川东北YB地区地层孔隙压力预测研究

地层孔隙压力是钻井工程设计、施工的重要参数,获取准确合理的地层孔隙压力剖面是钻井工程井身结构设计优化和钻井液密度窗口确定的重要参考依据。川东北YB地区油气资源丰富,纵向沉积巨厚海、陆两相沉积体,发育多套含气层系,勘探开发潜力巨大,但是该区地质条件复杂,纵向地层孔隙压力剖面预测困难,严重影响了该区钻井工程设计优化及安全高效钻井。利用测井资料,运用伊顿法地层孔隙压力预测理论,分段建立陆相地层正常压实趋势线及海相地层等压趋势线,开展纵向海陆两相地层孔隙压力剖面综合预测研究,经实钻资料验证,预测结果与实钻符合率较高,能有效指导现场钻井施工。     

基于支持向量回归机的地层孔隙压力预测方法

测井资料是确定地层孔隙压力的基础性资料，为此，利用测井资料来研究准噶尔盆地某区块的地层孔隙压力，开展地层孔隙压力区域研究，以充分认识异常地层孔隙压力分布规律。在分析地层孔隙压力预测传统方法局限性的基础上，提出了一种基于有效应力定理和声波速度模型的地层孔隙压力预测方法。由相关测井资料计算泥质含量、孔隙度和声波速度，利用声波速度模型计算垂直有效应力，利用密度测井资料计算上覆岩层压力，最后根据有效应力定理计算地层孔隙压力。声波速度模型由支持向量回归机（SVR）通过对相关测井、测压资料的非线性回归得到。实际应用表明，该方法能够以较高精度预测到异常地层孔隙压力，为钻井工程设计提供依据，提高钻井工艺水平，对钻井过程中防止工程事故发牛，减少地层污染，节省钻井成本有着重要的应用价值。     

利用测井资料预测地层三项压力技术

钻前地层压力预测资料,对于待钻层油气的评价具有重要作用,更是确保安全钻井的重要信息。本文阐述了计算地层压力的方法及压力预测分析系统(DrillWorks 2005)软件的应用。经分析,自然伽马、电阻率、声波时差等测井资料基本上反映了地层的综合物理性质,因而与地层压力紧密相关。据此,对应用测井资料进行地层压力预测的模式进行了分析。经吉林油田部分井次的实际验证,预测精度较高,可满足工程要求。     

地层三项压力预测技术研究

钻前地层压力预测资料,对待钻层油气的评价具有重要作用,更是确保安全钻井的重要信息。阐述了计算地层压力的方法及压力预测分析系统(Drill Works2005)软件的应用。经分析,自然伽马、电阻率、声波时差等测井资料基本上反映了地层的综合物理性质,因而与地层压力紧密相关。据此,对应用测井资料进行地层压力预测的模式进行了分析。经吉林油田部分井次的实际验证,预测精度较高,可满足工程要求。     

准噶尔盆地中部I区块地层压力研究

为了提高准噶尔盆地中部I区块深部异常地层孔隙压力的检测和预测精度，应用测井资料检测和地震层速度预测新方法对准噶尔盆地中部I区块压力系统进行了研究。应用地震层速度预测单点计算法、测井资料检测简易法和综合解释法分别建立了准噶尔盆地中部I区块地层孔隙压力剖面，并对其优缺点进行了分析，对结果进行了对比。初步计算结果表明，综合应用地质、地震、钻井、测井、测试等资料进行压力检测和预测的方法是可行的。     

套保稠油油田地层破裂压力的确定

地层破裂压力是钻井工程、井下作业及稠油油藏热力开采的重要参数。从套保油田的地质、测井资料入手,采用线性回归方法和最优算法确定相关参数,计算该油田的地层破裂压力为4.54MPa/m,与实测值的相对误差为1．1％。     

地层压力预测技术在准噶尔盆地钻井中的应用

准噶尔盆地东部地区存在多套不同的压力层系,给钻井工程带来了很多困难。地层压力的准确计算对于合理、经济地选用钻井液性能,防止井喷、井漏、井塌等复杂钻井情况的发生具有重要意义。为此,分析了准噶尔盆地东部地区异常压力成因机理,认为水热增压、烃类生成和黏土矿物转化不是该地区异常压力主要成因,欠压实作用才是造成该地区异常压力的主要机理。以现场测井资料和实际施工数据为基础,应用测井资料解释方法对该地区的A1井等6口井进行了地层压力预测。结果表明：奇古组以下地层存在异常高压,钻井时应提高钻井液密度来实现平衡钻井;地层压力预测值与实测值相对误差最高为4.3%,预测精度高,达到了指导现场安全钻井和井控的目的。     

异常地层压力的形成原因及预测方法

异常地层压力包括异常低地层压力和异常高地层压力，高异常压力是石油工作者主要研究对象。形成异常地层压力的原因主要有成岩作用、热力作用、生化作用、构造作用、渗析及流体密度差异作用等。异常地层压力的预测方法总结起来不外乎三大类：地球物理勘探方法、钻井资料分析法、地球物理测井方法，这三种方法都有本身的局限性。异常地层压力的研究对指导油田的勘探、开发和钻井工程都具有极其重要的意义。     

川西须家河组三压力模型研究

川西须家河组岩石致密、硬度高、可钻性差、机械钻速低、钻井周期长,严重制约了油气勘探开发等工作进展,有必要对该区三压力进行研究。本文通过大量的室内实验研究获得了岩石抗压强度、杨氏模量、泊松比等岩石力学性质及可钻性参数,并利用现场测井资料,采用Eaton法建立了地层压力计算模型,利用水力压裂方法确定的破裂压力结合岩石力学参数建立了利用测井资料估算川西须家河组地层破裂压力的模型,并基于Mohr-Coulomb准则,通过水力压裂模型反演方法获得坍塌压力。与实际地层压力进行对比结果表明测井计算的三压力剖面模型可靠性较高。该研究为钻头优选提供了一定的理论基础,同时对钻井工程设计和井壁稳定性研究都具有十分重要的意义。     

井约束地震反演预测地层压力的方法——以渤海湾盆地某凹陷为例

从异常地层压力的成因机制出发,建立了一种以测井资料为约束条件,利用地震反演技术的地层压力预测方法,其流程包括：①通过不同孔隙度测井曲线的综合比对,再结合地质综合分析,确定研究区地层压力与孔隙度有关;②在满足适用条件的前提下,从多井的测井声波曲线中提取正常变化趋势和地表声波值等参数,绘制平面图来约束预测参数的平面变化;③以测井声波曲线为约束,对三维地震数据体进行速度体反演,保证速度体空间变化的客观性;④以平衡深度法将速度体转化为所需压力数据体。该方法综合了测井资料纵向分辨率高、对区域特点反映强和地震资料空间连续性好的特点,适用于以不均衡压实作用为增压机制和与孔隙度异常有关的地层压力预测。在我国东部新生代盆地的应用显示,压力预测结果符合率高,误差小,对地层压力展布和结构反映清晰,效果良好。     

中江地区井壁力学稳定性研究

中江地区沙溪庙组地层在钻井过程中一直存在比较严重的垮塌现象，给该区钻井施工带来较大的技术难题和经济上造成较大损失。为弄清井壁稳定性机理，为该区钻井工程的设计与施工提供科学依据，文章从井壁应力状态角度出发，根据岩石力学理论分析和实验，利用钻井、录井、测井、测试、压裂等资料建立了计算中江地区沙溪庙组地层井壁力学系统合理的物理模型和计算方法，建立了该区地层孔隙压力、地应力、井壁破裂压力和井壁坍塌压力剖面，并在此基础上对井壁力学方面的稳定性进行了分析，发现在1600～1840m井段地层坍塌压力较高，与地层压力相当，出现了井壁扩大现象，井壁稳定性差，建议改进钻井液性能，降低地层坍塌压力。     

异常地层压力检测和预测方法

由于实钻的庄1井深部井段检测和预测的地层孔隙压力与实钻钻井液当量密度相差较大,为提高莫西庄地区深部高压层地层孔隙压力的检测和预测精度,利用测井资料检测地层孔隙压力及地震层速度预测地层孔隙压力的新方法对莫西庄庄1井压力系统进行了研究,通过使用地震层速度预测单点计算法、测井资料检测简易法和综合解释法分别建立了庄1井地层孔隙压力剖面,并对其优缺点进行了分析,对结果进行了对比。初步计算结果表明,综合依据地质、地震、钻井、测井、测试等资料进行压力检测和预测的方法是可行的,其中测井资料综合法检测地层孔隙压力精度最高,为该区块井身结构和钻井液密度设计提供了科学依据。     

探井地层孔隙压力计算

对地层压力的计算准确与否直接影响深部探井钻井工程的设计和正常施工,因而成为提高深井钻探效率的一个技术关键。在对地层上覆压力、孔隙压力有关计算模式理论研究分析基础上,结合深部探井的施工实际情况,对压力计算模式进行了优选;建立了综合的钻前、随钻及钻后各环节压力计算的系统化、精确化方案;对影响多数孔隙压力计算模型的正常压实趋势线,提出了多种相关的验证修正算法;对压力计算过程中一些关键中间环节参数转换模式进行了探索;形成了孔隙压力数据处理系统软件。通过在几口深部探井进行实际应用,表明能够使地层孔隙压力的计算逐步精确化。     

如何用测井声波时差曲线计算地层压力

为了将区域地层的压力预测与随钻压力监测有效地结合起来，使石油勘探开发过程中从地质设计开始就有可靠的数据依据，论述了利用声波测井曲线进行压力计算的方法原理、等深度法计算地层压力的方法和步骤。这些方法值得现场录井工程师借鉴。     

工程参数录井在钻井工程中的应用

综合录井包括气测、钻时、钻井液、钻井工程参数等多方面录井技术，是及时发现异常情况的重要手段。其中工程参数录井能够利用多种参数及时分析钻进过程中钻头、钻具、钻井液、地层压力、循环系统等设备状态，并在事故发生前提供事故预报。     

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地层坍塌压力剖面的准确确定,对于井眼稳定和安全钻井至关重要。文章在建立了地层坍塌压力计算模型之后,着重研究了如何从测井信息中准确提取模型中所涉及的岩石力学参数。将该法应用到罗家寨构造LJ2井等多口井的测井资料精细解释处理中,计算出该井不同井深与不同层位地层坍塌压力及保持井壁稳定的泥浆密度。此结果应用到实际钻井中,效果良好,且实用性强,为该地区科学钻井提供了合理的泥浆密度设计依据。     

谈谈定向井井壁稳定问题

从岩石力学、地球物理测井、工程录井、环空水力学和钻井液化学等方面分析定向井井眼稳定问题,建立地层孔隙压力剖面、地层坍塌压力剖面和地层破裂压力剖面,以实现对钻井液性能、井身结构及其它工程参数的优化设计。