地层压力简介

1、l什么是地层压力l为什么要预测地层压力l如何预测地层压力l地层压力监测软件简介地层压力是作用于指定深度上岩层孔隙内流体（水、油、气）上的压力。地层压力也叫孔隙流体压力。1、2 2、异常压力的危害、异常压力的危害1、超压的成因、超压的成因l 压实效应压实效应l 成岩作用成岩作用l 密度差作用密度差作用l 构造应力及构造活动构造应力及构造活动2、 钻速增加 偏离正常趋势线偏离正常趋势线 扭矩急剧增加钻井工程钻井工程参数特征参数特征2、 钻井液变钻井液变化特征化特征气测录井含气异常井涌钻井液密度的降低泥浆池液位的升高2、 地质响地质响应特征应特征泥页岩密度降低岩屑变得异乎寻常的大水的重碳酸盐浓度高3

2、、主要计算方法分类、主要计算方法分类 dc指数法指数法 Sigma指数法指数法3 . 1、dc指数法指数法 d指数: ROPAV钻速，英尺钻速，英尺/ /小时小时 RPMAV转盘转速，转转盘转速，转/ /分钟分钟 WOBAV钻压，磅钻压，磅 D钻头直径，英寸钻头直径，英寸DWOBRPMROPdAVAVAV61012ln60ln3 . 1、dc指数法指数法 为了消除钻井液密度对d指数的影响,引入dc指数: n正常地层孔隙压力梯度，克正常地层孔隙压力梯度，克/ /厘米厘米3 ECD钻井液循环当量泥浆密度，克钻井液循环当量泥浆密度，克/ /厘米厘米3 ECDddcn3 . 1、dc指数法指数法 考虑

3、到钻头磨损造成的误差,得到dcs指数: B钻头磨损校正因子钻头磨损校正因子 ECDDWOBRPMROPBdcsnAVAVAV61012ln60ln3 . 1、dc指数法指数法 正常正常dc趋势线：正常地层压力的地层中趋势线：正常地层压力的地层中dc值与深度值与深度的关系曲线。的关系曲线。 dc指数在异常高压区偏离正常趋势线，比正常趋势指数在异常高压区偏离正常趋势线，比正常趋势线低线低 。bHadcsnV)ln(3 . 1、dc指数法指数法 dc趋势线可采用回归计算、目测或由经验趋势线可采用回归计算、目测或由经验值来确定。值来确定。 dc趋势线的左边界是正常地层和超压地层趋势线的左边界是正常地层

4、和超压地层的界线。的界线。3 . 1、dc指数法指数法0.40.81.21.62PP from AC&VSP, g/ccLegendACVSPWell Test200024002800320036004000440048005200Depth, m00.751.52.253dc0.40.81.21.62PP form dc, g/cc3 . 1、dc指数法指数法 用dc指数计算地层压力梯度：对数法 Gf=Gh * (dn-d)等效深度法 Gf=G0-(G0-Gh) * ln(dn/d)反算法 Gf=Gh * (dn/d)伊顿法 Gf =G0-(G0-Gh) * (d/dn) 1.23

5、. 2、Sigma指数法指数法 WOBAV钻压，吨钻压，吨 RPMAV转速，转转速，转/分钟分钟 D钻头直径，英寸钻头直径，英寸 ROPAV钻速，米钻速，米/小时小时 HV垂直井深，米垂直井深，米VAVAVAVtHROPDRPMWOB001. 07028. 025. 025. 05 . 03 . 2、Sigma指数法指数法 考虑到压差影响，以上公式修正为： P是钻井液柱和地层之间的压差是钻井液柱和地层之间的压差 n是一个时间的函数是一个时间的函数tF0PnPnF21113 . 2、Sigma指数法指数法 Sigma趋势线： Sigma指数在异常高压区偏离正常趋势线，指数在异常高压区偏离正常趋势

6、线， 比正常趋势线低比正常趋势线低 。bHaVr001.03 . 2、Sigma指数法指数法 用Sigma指数计算地层压力梯度：VfHYnYYECDP)2(120trY4、破裂压力梯度、破裂压力梯度 破裂压力是指克服地层压力、骨架强度破裂压力是指克服地层压力、骨架强度和水平构造应力所必须的压力。和水平构造应力所必须的压力。4、破裂压力梯度、破裂压力梯度 伊顿法 Gff= Gf+( / (1- ) ) * ( G0-Gf ) 马氏法 Gff= Gf+K * ( G0-Gf )黄式法 Gff= * Gf+ (2 / (1- ) +K )* ( G0-Gf )+1000 * St / H5、几个相关

7、概念、几个相关概念 上覆压力梯度：覆盖在某处地层以上的岩石上覆压力梯度：覆盖在某处地层以上的岩石骨架和空隙中流体的总重量造成的压力。骨架和空隙中流体的总重量造成的压力。 它的精度是影响计算地层压力梯度的重要因它的精度是影响计算地层压力梯度的重要因素之一。素之一。 上覆压力梯度可由声波测井、密度测井或上覆压力梯度可由声波测井、密度测井或 a、b、c系数法确定。系数法确定。5、几个相关概念、几个相关概念 泊松比：弹性物体经受纵向负荷时，横向泊松比：弹性物体经受纵向负荷时，横向与纵向的应变比值。与纵向的应变比值。 它是决定破裂压力的重要因素。它是决定破裂压力的重要因素。5、几个相关概念、几个相关概念 骨架应力系数：岩石骨架