地层压力钻前预测和随钻监测技术和其在莺琼盆地异常高压钻井中的应用.pdfVIP

21世纪中国油气勘探国际研讨会论文集 地层压力钻前预测及随钻监测技术及其 在莺琼盆地异常高压钻井中的应用 杨计海 王振峰 (中海石油研究中。西部研究院) (中海石油有限公司湛江分公司) 摘要 莺琼盆地的异常地层压力从成固上来说可分为两类：一是主要由欠压实原因产生的原生异常 高压，一般可用地震速度进行预测；=是由底辟构造、断层、砂体、先前钻井等使深部地层与浅层串 通，产生的它源超压，一般不符合压实规律，很难用地层速度准确预测。 对于原生异常高压的钻前预测，通过对地震资料进行F—K域、r—P域压制多次波处理等方法 准确求取地震层速度，是提高预测精度的关键；对于它源超压，主要通过建立合理的地质模型和数 值模拟进行预测，作为速度方法的补充。在钻井过程中，开展地层压力随钻监测和预测研究，作为 钻前地层压力预测的重要补充。除了常规钻井和录井参数法随钻监测地层压力外，利用中途VSP 和随钻地震(SWD)等资料进行波阻抗、波动方程、旅行时反演，预测钻头以下未钻开地层压力的分 布，是一种行之有效的创新方法和手段。 上述方法和手段，已在计算机WINDOWS环境下编写成了GAMT软件系统，该系统的最大特点 是集地质、地震、测井、钻井等资料于一体，多学科交叉进行地层压力预测和分析，互相验证，从而 大大地提高了地层压力预测的精度。该系统在中国南海莺琼盆地的YC4和DFll两口异常高压井 的实际应用中取得了很好的效果，综合压力预测精度可提高到90％以上。 关键词 异常地层压 力钻前预测技术随钻监测《预戳术 莺琼盆地 一、～ 研究现状 程中，国际上大的地球物理公司如斯伦贝谢、法国 早在30年代，地下异常高流体压力的存在及其 钻头以下的地层速度和目标界面深度，但用于预测 对钻井工程的危害就为人们所认识。Hottman＆ 未钻开地层压力的报导很少。 Johnson(1965)提出目前普遍使用的等效深度法，利 莺琼盆地位于中国南海北部大陆架、海南岛的 用电阻率和声波时差等测井资料进行定量压力预 南部，异常高温高压是其重要的显著特征之一，以往 测，真正意义上的压力预测资料是地震速度。为能 国内外石油公司多次对该区中深层超高压区的钻井 及时在钻井过程中监测地层压力的变化，人们提出 尝试均未成功，其主要原因之一就是地层压力预测 了标定钻井速度的d指数方法(Jordin＆Shirley，精度不高。因此，建立更为有效的钻前预测与随钻 1966)和dc指数法(Rehn＆McColendon，1971)，用于 监测技术，获得未钻地层准确的地层压力资料，是莺 地层压力实时监测。Eaton(1972)详细分析和总结了 琼盆地急需解决的国内外石油钻井界普遍关注的重 前人的工作，提出了上覆负荷压力和地层压力随埋 要课题。 深变化的概念．建立了基于有效应力方程的页岩电 阻率、dc指数和声波时差与孔隙压力关系式及计算 钻前地层压力预测技术 地层破裂压力的公式，即著名的伊顿法。至此．压力 预测和监测的基本方法已经建立。据不完全统计， 莺琼盆地是一个快速沉降和沉积的新生代走滑 20世纪90年代国际上钻前地层压力预测的精度可伸展盆地，以碎屑岩沉积为主，渐新世以来盆地的平 ·427·