东北大学钻井工程课件32273.pptVIP

静液压力梯度受液体密度的影响和含盐浓度、气体的浓度以及温度梯度的影响。 油气井钻井中遇到的有代表性的平均静液压力梯度有两类： (1) 地震资料法 因为地震波是一种弹性波，其传播速度与岩石致密程度有关。通常，岩石愈致密，波的传播速度愈快，传播时间愈短。在正常压力梯度下，岩石的致密程度随深度而增大，因此地震波传播速度亦随深度而增大，其传播时间随深度而减小。当地层出现异常高压(pp＞ph)时，岩石致密度下降，地震波传播速度减小，传播时间增大，人们可根据这一特性来解释地震波与井深的关系曲线，从而预报异常高压。 这种方法一般用在钻井施工前的初步预测。 在异常高压地层中，由于欠压实，孔隙度加大，传播时间Δt将偏离正常趋势线，其数值大于正常值。偏离值Δtsh(角标sh表示泥页岩层，Δtsh=Δto-Δtn)越大，地层压力越高。根据大量数据可得出一定地区GDp和Δtsh之间的关系曲线。  计算dc指数，绘制dc与D的关系曲线：按式(6-7)计算dc指数，并将计算的dc值点在dc与D的录井图上，如图示。 反算式： a.分析测井资料或用d指数法，确定pp； b.根据密度测井资料，计算并绘制该地区pob与D的关系曲线； c.根据实际压裂资料，挤水泥资料和井漏值，取得地层破裂压力数据； d.用已知的pp、pf和pob，计算并绘制ν与D的关系曲线； e.用pob，pp和ν的数值，由公式计算任一深度的GDf，得出地区性的破裂压力梯度预测曲线。 2) 现场地层破裂压力试验：这是为了确定地下岩层的构造应力系数而进行的。一般在一个油田断块或一个探区只需进行1～2口井便可满足要求，但为了准确地确定构造应力系数，需在套管鞋下方的压裂段地层中在试验前取一筒岩心，供测试泊松比之用。 安德森法由于地层破裂压力预测公式中均含有泊松比ν值，安德森(Anderson)认为砂岩中的泥质含量对其ν值影响很大。因为砂岩中的泥质本质上起着颗粒间塑性胶结物的作用，对砂岩的形变有明显的影响。因此，他提出可以通过建立ν与泥质含量的关系来求得ν. 声波、密度和中子测井的组合能计算地层的泥质含量，其计算式为 ： Ish—地层的泥质指数，%； φs—声波时差求得的地层总孔隙度，%； φd—密度测井求得的地层有效孔隙度，% 式中： 第五章 第二节 地层压力破裂及其预测　 安德森提出的地层破裂压力预测公式是： 此式是在假定无构造应力，地层抗张强度为零并取均匀水平地应力基础上而得出的。由此得 将现场破裂压力试验求得pf值代入(6-18)式，便可求得ν，再将此ν值与相应地层的Ish值做出关系图。根据墨西哥湾地区12口井中进行29次破裂压力试验得到的数据绘图及利用(6-18)式计算出的ν值，表明ν与Ish有很 第五章 第二节 地层压力破裂及其预测　 式中，系数A和B随不同地区或不同构造而异，需要建立各个不同地区的关系式。 好的线性关系，因此，可用直线公式拟合。 第五章 第二节 地层压力破裂及其预测　 以上介绍三种预测破裂压力方法都仅适用于连续沉积的地层，对于地质不整合的地层、风化带和破碎带等地层，其破裂压力往往低于计算的破裂压力，钻进这些层段常常会发生意外的漏失事故。在这些情况下，预测地层破裂压力时，应当考虑到地质环境的影响。 安德森法 哈伯特—威利斯法 马修斯—凯顿法 伊顿法 黄荣樽法 第五章 第二节 地层压力破裂及其预测　 地层压力剖面的应用： 当量钻井液密度 井深 D1 D2 A B CD I GDf GDp 套管下入深度的选择 欠平衡坍塌卡钻 H CD I GDf GDp 当量钻井液密度 井深 D2 井深 当量钻井液密度 第五章 第二节 地层压力破裂及其预测　 X CD GDf GDp 当量钻井液密度 井深 D2 D1 1 2 3 过平衡井漏 设计套管程序 第五章 第二节 地层压力破裂及其预测　 * * 第六章 6.1 地层压力及其预测 一、 地下各种压力概念 1. 静液压力 静液压力是由液柱重量引起的压力。如果静液压力用ph表示，则 单位高度(或深度)增加的压力值称为压力梯度，静液压力梯度可表示为 第五章 第一节 地层压力及其预测　 第五章