地层压力检测规范.doc

Q/SLJ 0512005胜利石油管理局地质录井公司 发布2005-实施2005-发布地层压力检测规范Q/SLJ 0262005Q/SLJ胜利石油管理局地质录井公司企业标准1Q/SLJ 0262005前 言本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为规范性附录。本标准由地质录井公司标准化委员会提出并归口。本标准起草单位：录井二分公司。本标准主要起草人：黎赵红。I地层压力检测规范1 范围本标准规定了综合录井仪地层压力检测的方法及资料录取要求。本标准适用于综合录井仪地层压力的检测及资料录取。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。SY/T 5615-2004 石油天然气地质编图规范及图式Q/SHSLJ 1040-2002 综合录井仪完井总结报告编写规范Q/SH1020 1370-2003 泥（页）岩密度随钻测定方法3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1上覆压力 overburden stress覆盖在该地层以上的地层基质（岩石骨架）和孔隙中流体的总重量所造成的压力。3.2上覆压力梯度overburden pressure gradient单位高度上的上覆岩层压力。3.3静水压力 hydrostatic pressure单位流体重量与静液柱垂直高度的乘积。3.4静水压力梯度 hydrostatic pressure gradient每单位深度上静水压力的变化量。3.5地层孔隙压力 pore pressure作用在地层岩石孔隙中流体上的压力。3.6地层孔隙压力梯度 pore pressure gradient单位深度上地层孔隙压力的变化量。包括三种类型：正常孔隙压力梯度：孔隙压力梯度等于或接近于静水压力梯度；欠压异常孔隙压力梯度：孔隙压力梯度小于静水压力梯度；超压异常孔隙压力梯度：孔隙压力梯度大于静水压力梯度。3.7地层破裂压力 formation fracture resistance 流体压裂地层所必须克服的应力。3.8地层破裂压力梯度 formation fracture resistance gradient单位深度上地层破裂压力的变化量。3.9当量钻井液循环密度（ECD） equivalent circulation density相当于井底钻井液循环压力的钻井液密度，包括环空压降。3.10 背景气 background gas在压力平衡条件下钻入粘土岩井段的全烃曲线（曲线变化很小、相对稳定）的平均值。3.11接单根气connection gas接单根出现的后效气或接单根时空气进入钻具内，钻井液循环一周时出现的气测异常。3.12后效气trip gas又称起下钻气。是指停泵后地层中的流体渗入钻井液中，再开泵循环出现的气测异常。3.13钻井气drilled gas在钻进过程中，因破碎岩柱而释放出的气体所形成的气显示。3.14抽汲气 swabbed gas在起钻过程中，因钻柱上提带起钻井液，井底压力降低，导致地层中进入井眼内的气体。3.15Dc指数 dc exponent地层可钻性指数。3.16Sigma指数 sigma exponent用于反映地层可钻性，计算地层压力的一个指数。4 参数计算公式4.1 静水压力Ph H / 100式中：Ph 静水压力，单位为兆帕（MPa）；钻井液密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）；H 垂直深度，单位为米（m）。4.2 静水压力梯度HPG Ph /H 1/ 100式中：HPG 静水压力梯度，单位为兆帕每米（MPa/m）；Ph 静水压力，单位为兆帕（MPa）；H 垂直深度，单位为米（m）；1 单位体积质量，单位为克每立方厘米（g/cm3）。4.3 dc指数lg3.282/（RPM ROP ） Gndc lg0.0684WOB/Db ECD式中：dc dc指数值，无量纲；RPM 转盘转速，单位为转每分（r/min）；ROP 钻时，单位为米每分（m/min）；Gn 正常液压梯度，单位为克每立方厘米（g/cm3）；WOB 钻压，单位为千牛顿（kN）；Db 钻头直径，单位为毫米（mm）；ECD 当量循环钻井液密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）。4.4 sigma指数WOB 0.5RPM 0.25t Dh ROP1 0.25式中：t sigma指数值，无量纲；WOB 钻压，单位为吨（t）；RPM 转盘转速，单位为转每分（r/min）；Dh 钻头直径，单位为英寸（inch）；ROP1 钻速，单位为米每小时（m/h）。4.5 最大允许钻井液密度max m 100 Plot / H式中：max 最大允许的钻井液密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）；m 钻井液密度，单位为克每立方厘米（g/cm3）；Plot 漏失压力，单位为兆帕（MPa）；H 垂直深度，单位为米（m）。5 录井前准备5.1 开钻前收集与本井地层压力有关的资料数据，包括邻井的测井资料（声波和补偿密度曲线）、地层压力检测成果图或综合录井图、地震压力预测图、完井地质总结报告，以及本井的地震测线图。5.2 从邻井的综合录井图、完井地质总结报告及本井的地震测线图中寻找异常压力信息、可能的漏失带、可能引起压力评价困难的地质条件（碳酸盐岩、蒸发岩带、不整合、断层等）。5.3 参考本地区的综合录井图，确定采用dc指数进行地层压力计算时应使用的软地层或硬地层系数。5.4 参考本井的钻井地质设计，明确钻井计划以及出现异常压力的可能深度。5.5 建立地层压力预测记录（格式见附录A）。6 实时地层压力检测6.1 Dc指数法6.1.1选取上部地层中厚度大于150m的正常压实泥（页）岩井段，消除因钻压过大等因素造成的异常值后，用该井段起、止井深的dc指数值确定本井的dc指数趋势线（dcn）。6.1.2 当井眼直径或钻头类型发生改变时，应按6.1.1重新选取dc指数趋势线（dcn）。6.1.3 采用联机软件实时计算地层孔隙压力、地层破裂压力、地层孔隙压力梯度，并与该地区正常的地层液压梯度（一般为0.97g/cm31.06g/cm3）进行比较后，确定孔隙压力梯度的类型。6.1.4比较当量循环钻井液密度（ECD）与地层孔隙压力，提出有利于保护油气层的钻井液密度。6.1.5 正常地层随着埋深的增加，由于上覆岩层的压力增大，使得泥（页）岩孔隙度减小，岩石致密程度增加，可钻性变差，机械钻速减小，dc指数增大。注：dc指数法既不适用于PDC钻头条件下的钻井，也不适用于碳酸盐岩地层。6.2 sigma指数法6.2.1根据实际情况确定Sigma指数的趋势线斜率（一般为0.088）。6.2.2 采用联机软件实时计算地层孔隙压力、地层破裂压力、地层孔隙压力梯度，并与该地区正常的地层液压梯度（一般为0.97g/cm31.06g/cm3）进行比较后，确定孔隙压力梯度的类型。注：sigma指数法主要适用于碳酸盐岩地层。6.3 破裂压力漏失试验法6.3.1 钻穿套管鞋进入新地层2m3m后，起钻到套管鞋深度停泵，并关闭方钻杆旋塞及防喷器。6.3.2 将综合录井仪的累计泵入体积清零后，通知钻井队向井眼环空内缓慢注入钻井液。在此过程中，应每隔30s记录一次立压和钻井液泵入体积，并绘制地层破裂压力漏失试验图。示例：压力(psi)时间(min)图1 井地层破裂压力漏失试验图6.3.3 在地层破裂压力漏失试验图中，压力开始增加时呈现直线性，继续注入钻井液后压力曲线变得平缓。当压力不变时，应立即停泵。6.3.4 将地层破裂压力漏失试验图中开始脱离线性变化的压力作为漏失压力 Plot，根据漏失压力计算最大允许的钻井液密度（max）。6.4 泥（页）岩密度法6.4.1 所有井段的纯泥（页）岩，按厚层10m一点、薄层每层一点的采样间隔测定其密度，测定方法见Q/SH1020 1370。6.4.2 选取上部地层中厚度大于150m的正常压实泥（页）岩井段，确定本井的泥（页）岩密度趋势线。当泥（页）岩密度值偏离其密度趋势线时，可能存在异常地层压力。6.5 其它方法6.5.1 根据背景气、接单根气、后效气、钻井气、抽汲气的变化，定性分析地层压力。6.5.2 接单根气、后效气越来越大时，可能进入异常压力过渡带；接单根气、后效气越来越小时，可能是钻井液密度偏大，导致地层中的气体不能正常释放。6.5.3钻井气越来越高时，可能进入异常压力过渡带。6.5.4背景气持续增加或存在抽汲气时，可能进入异常压力过渡带。7 地层异常压力预报当地层压力出现异常时，应立即通知钻井队，并填写异常预报通知单（格式见附录B）。8 资料录取要求8.1 接单根气记录格式见附录C。8.2 地层压力数据表格式见附录D。8.3 地层破裂压力漏失试验数据表格式见附录E。8.4 地层破裂压力漏失试验图8.4.1 格式参见图1。8.4.2 横坐标代表时间，纵坐标代表立压。8.4.3 立压以黄色表示。8.5 地层压力检测成果图8.5.1 格式见附录E。8.5.2 井深比例尺分别为1：500和1：5000。8.5.3 曲线绘制采用对数比例。8.5.4 岩性按SY/T 5615的规定绘制。8.6 泥（页）岩密度测定记录格式见Q/SH1020 1370。8.7 泥（页）岩密度录井图格式见Q/SH1020 1370。8.8 地层压力检测成果分析见Q/SHSLJ 1040。附 录 A（规范性附录）地层压力预测记录格式表A.1 井地层压力预测记录层位井段m异常压力原因备注附 录 B（规范性附录）异常预报通知单格式表B.1 异 常 预 报 通 知 单井 号井 深时 间操作员工程参数异常预报:录井队负责人审核: 签名: 年 月 日工程监督确认: 签名: 年 月 日附 录 C（规范性附录）接单根气记录格式表C.1 井 接 单 根 气 记 录 第页井 深m气测基值接单根气停泵时间min钻 井 液相对密度钻井液粘度S钻井液排量L/min备 注附 录 D（规范性附录）地层压力数据表格式表D.1 井地层压力数据表地质录井公司录井 队 日期： 年 月 日井深m钻 进 参 数地 层 压 力 检 测 数 据钻压t转速r/min钻时min/m入口相对密度dc指数Sigma指数地层孔隙压力kg/l地层破裂压力kg/lECDkg/l实际趋势 页号：附 录 E（规范性附录）地层破裂压力漏失试验数据表格式表E.1 井地层破裂压力漏失试验数据表地质录井公司录井 队套 管 深 度m井 深m钻 头 位 置m开始测量时间漏失压力psi最大允许钻井液密度序号时 间Min立 压psi钻井液泵入体积m3附 录 F（规范性附录）地层压力检测成果图图头格式 单位为毫米101010153510103535301035P