地層壓力檢測規(guī)范.doc

Q/SLJ 0512005勝利石油管理局地質錄井公司 發(fā)布2005-實施2005-發(fā)布地層壓力檢測規(guī)范Q/SLJ 0262005Q/SLJ勝利石油管理局地質錄井公司企業(yè)標準1Q/SLJ 0262005前 言本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E和附錄F為規(guī)范性附錄。本標準由地質錄井公司標準化委員會提出并歸口。本標準起草單位：錄井二分公司。本標準主要起草人：黎趙紅。I地層壓力檢測規(guī)范1 范圍本標準規(guī)定了綜合錄井儀地層壓力檢測的方法及資料錄取要求。本標準適用于綜合錄井儀地層壓力的檢測及資料錄取。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。SY/T 5615-2004 石油天然氣地質編圖規(guī)范及圖式Q/SHSLJ 1040-2002 綜合錄井儀完井總結報告編寫規(guī)范Q/SH1020 1370-2003 泥（頁）巖密度隨鉆測定方法3 術語和定義下列術語和定義適用于本標準。3.1上覆壓力 overburden stress覆蓋在該地層以上的地層基質（巖石骨架）和孔隙中流體的總重量所造成的壓力。3.2上覆壓力梯度overburden pressure gradient單位高度上的上覆巖層壓力。3.3靜水壓力 hydrostatic pressure單位流體重量與靜液柱垂直高度的乘積。3.4靜水壓力梯度 hydrostatic pressure gradient每單位深度上靜水壓力的變化量。3.5地層孔隙壓力 pore pressure作用在地層巖石孔隙中流體上的壓力。3.6地層孔隙壓力梯度 pore pressure gradient單位深度上地層孔隙壓力的變化量。包括三種類型：正?？紫秹毫μ荻龋嚎紫秹毫μ荻鹊扔诨蚪咏陟o水壓力梯度；欠壓異?？紫秹毫μ荻龋嚎紫秹毫μ荻刃∮陟o水壓力梯度；超壓異常孔隙壓力梯度：孔隙壓力梯度大于靜水壓力梯度。3.7地層破裂壓力 formation fracture resistance 流體壓裂地層所必須克服的應力。3.8地層破裂壓力梯度 formation fracture resistance gradient單位深度上地層破裂壓力的變化量。3.9當量鉆井液循環(huán)密度（ECD） equivalent circulation density相當于井底鉆井液循環(huán)壓力的鉆井液密度，包括環(huán)空壓降。3.10 背景氣 background gas在壓力平衡條件下鉆入粘土巖井段的全烴曲線（曲線變化很小、相對穩(wěn)定）的平均值。3.11接單根氣connection gas接單根出現(xiàn)的后效氣或接單根時空氣進入鉆具內，鉆井液循環(huán)一周時出現(xiàn)的氣測異常。3.12后效氣trip gas又稱起下鉆氣。是指停泵后地層中的流體滲入鉆井液中，再開泵循環(huán)出現(xiàn)的氣測異常。3.13鉆井氣drilled gas在鉆進過程中，因破碎巖柱而釋放出的氣體所形成的氣顯示。3.14抽汲氣 swabbed gas在起鉆過程中，因鉆柱上提帶起鉆井液，井底壓力降低，導致地層中進入井眼內的氣體。3.15Dc指數(shù) dc exponent地層可鉆性指數(shù)。3.16Sigma指數(shù) sigma exponent用于反映地層可鉆性，計算地層壓力的一個指數(shù)。4 參數(shù)計算公式4.1 靜水壓力Ph H / 100式中：Ph 靜水壓力，單位為兆帕（MPa）；鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；H 垂直深度，單位為米（m）。4.2 靜水壓力梯度HPG Ph /H 1/ 100式中：HPG 靜水壓力梯度，單位為兆帕每米（MPa/m）；Ph 靜水壓力，單位為兆帕（MPa）；H 垂直深度，單位為米（m）；1 單位體積質量，單位為克每立方厘米（g/cm3）。4.3 dc指數(shù)lg3.282/（RPM ROP ） Gndc lg0.0684WOB/Db ECD式中：dc dc指數(shù)值，無量綱；RPM 轉盤轉速，單位為轉每分（r/min）；ROP 鉆時，單位為米每分（m/min）；Gn 正常液壓梯度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；WOB 鉆壓，單位為千牛頓（kN）；Db 鉆頭直徑，單位為毫米（mm）；ECD 當量循環(huán)鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）。4.4 sigma指數(shù)WOB 0.5RPM 0.25t Dh ROP1 0.25式中：t sigma指數(shù)值，無量綱；WOB 鉆壓，單位為噸（t）；RPM 轉盤轉速，單位為轉每分（r/min）；Dh 鉆頭直徑，單位為英寸（inch）；ROP1 鉆速，單位為米每小時（m/h）。4.5 最大允許鉆井液密度max m 100 Plot / H式中：max 最大允許的鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；m 鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；Plot 漏失壓力，單位為兆帕（MPa）；H 垂直深度，單位為米（m）。5 錄井前準備5.1 開鉆前收集與本井地層壓力有關的資料數(shù)據(jù)，包括鄰井的測井資料（聲波和補償密度曲線）、地層壓力檢測成果圖或綜合錄井圖、地震壓力預測圖、完井地質總結報告，以及本井的地震測線圖。5.2 從鄰井的綜合錄井圖、完井地質總結報告及本井的地震測線圖中尋找異常壓力信息、可能的漏失帶、可能引起壓力評價困難的地質條件（碳酸鹽巖、蒸發(fā)巖帶、不整合、斷層等）。5.3 參考本地區(qū)的綜合錄井圖，確定采用dc指數(shù)進行地層壓力計算時應使用的軟地層或硬地層系數(shù)。5.4 參考本井的鉆井地質設計，明確鉆井計劃以及出現(xiàn)異常壓力的可能深度。5.5 建立地層壓力預測記錄（格式見附錄A）。6 實時地層壓力檢測6.1 Dc指數(shù)法6.1.1選取上部地層中厚度大于150m的正常壓實泥（頁）巖井段，消除因鉆壓過大等因素造成的異常值后，用該井段起、止井深的dc指數(shù)值確定本井的dc指數(shù)趨勢線（dcn）。6.1.2 當井眼直徑或鉆頭類型發(fā)生改變時，應按6.1.1重新選取dc指數(shù)趨勢線（dcn）。6.1.3 采用聯(lián)機軟件實時計算地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層孔隙壓力梯度，并與該地區(qū)正常的地層液壓梯度（一般為0.97g/cm31.06g/cm3）進行比較后，確定孔隙壓力梯度的類型。6.1.4比較當量循環(huán)鉆井液密度（ECD）與地層孔隙壓力，提出有利于保護油氣層的鉆井液密度。6.1.5 正常地層隨著埋深的增加，由于上覆巖層的壓力增大，使得泥（頁）巖孔隙度減小，巖石致密程度增加，可鉆性變差，機械鉆速減小，dc指數(shù)增大。注：dc指數(shù)法既不適用于PDC鉆頭條件下的鉆井，也不適用于碳酸鹽巖地層。6.2 sigma指數(shù)法6.2.1根據(jù)實際情況確定Sigma指數(shù)的趨勢線斜率（一般為0.088）。6.2.2 采用聯(lián)機軟件實時計算地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層孔隙壓力梯度，并與該地區(qū)正常的地層液壓梯度（一般為0.97g/cm31.06g/cm3）進行比較后，確定孔隙壓力梯度的類型。注：sigma指數(shù)法主要適用于碳酸鹽巖地層。6.3 破裂壓力漏失試驗法6.3.1 鉆穿套管鞋進入新地層2m3m后，起鉆到套管鞋深度停泵，并關閉方鉆桿旋塞及防噴器。6.3.2 將綜合錄井儀的累計泵入體積清零后，通知鉆井隊向井眼環(huán)空內緩慢注入鉆井液。在此過程中，應每隔30s記錄一次立壓和鉆井液泵入體積，并繪制地層破裂壓力漏失試驗圖。示例：壓力(psi)時間(min)圖1 井地層破裂壓力漏失試驗圖6.3.3 在地層破裂壓力漏失試驗圖中，壓力開始增加時呈現(xiàn)直線性，繼續(xù)注入鉆井液后壓力曲線變得平緩。當壓力不變時，應立即停泵。6.3.4 將地層破裂壓力漏失試驗圖中開始脫離線性變化的壓力作為漏失壓力 Plot，根據(jù)漏失壓力計算最大允許的鉆井液密度（max）。6.4 泥（頁）巖密度法6.4.1 所有井段的純泥（頁）巖，按厚層10m一點、薄層每層一點的采樣間隔測定其密度，測定方法見Q/SH1020 1370。6.4.2 選取上部地層中厚度大于150m的正常壓實泥（頁）巖井段，確定本井的泥（頁）巖密度趨勢線。當泥（頁）巖密度值偏離其密度趨勢線時，可能存在異常地層壓力。6.5 其它方法6.5.1 根據(jù)背景氣、接單根氣、后效氣、鉆井氣、抽汲氣的變化，定性分析地層壓力。6.5.2 接單根氣、后效氣越來越大時，可能進入異常壓力過渡帶；接單根氣、后效氣越來越小時，可能是鉆井液密度偏大，導致地層中的氣體不能正常釋放。6.5.3鉆井氣越來越高時，可能進入異常壓力過渡帶。6.5.4背景氣持續(xù)增加或存在抽汲氣時，可能進入異常壓力過渡帶。7 地層異常壓力預報當?shù)貙訅毫Τ霈F(xiàn)異常時，應立即通知鉆井隊，并填寫異常預報通知單（格式見附錄B）。8 資料錄取要求8.1 接單根氣記錄格式見附錄C。8.2 地層壓力數(shù)據(jù)表格式見附錄D。8.3 地層破裂壓力漏失試驗數(shù)據(jù)表格式見附錄E。8.4 地層破裂壓力漏失試驗圖8.4.1 格式參見圖1。8.4.2 橫坐標代表時間，縱坐標代表立壓。8.4.3 立壓以黃色表示。8.5 地層壓力檢測成果圖8.5.1 格式見附錄E。8.5.2 井深比例尺分別為1：500和1：5000。8.5.3 曲線繪制采用對數(shù)比例。8.5.4 巖性按SY/T 5615的規(guī)定繪制。8.6 泥（頁）巖密度測定記錄格式見Q/SH1020 1370。8.7 泥（頁）巖密度錄井圖格式見Q/SH1020 1370。8.8 地層壓力檢測成果分析見Q/SHSLJ 1040。附 錄 A（規(guī)范性附錄）地層壓力預測記錄格式表A.1 井地層壓力預測記錄層位井段m異常壓力原因備注附 錄 B（規(guī)范性附錄）異常預報通知單格式表B.1 異 常 預 報 通 知 單井 號井 深時 間操作員工程參數(shù)異常預報:錄井隊負責人審核: 簽名: 年 月 日工程監(jiān)督確認: 簽名: 年 月 日附 錄 C（規(guī)范性附錄）接單根氣記錄格式表C.1 井 接 單 根 氣 記 錄 第頁井 深m氣測基值接單根氣停泵時間min鉆 井 液相對密度鉆井液粘度S鉆井液排量L/min備 注附 錄 D（規(guī)范性附錄）地層壓力數(shù)據(jù)表格式表D.1 井地層壓力數(shù)據(jù)表地質錄井公司錄井 隊 日期： 年 月 日井深m鉆 進 參 數(shù)地 層 壓 力 檢 測 數(shù) 據(jù)鉆壓t轉速r/min鉆時min/m入口相對密度dc指數(shù)Sigma指數(shù)地層孔隙壓力kg/l地層破裂壓力kg/lECDkg/l實際趨勢 頁號：附 錄 E（規(guī)范性附錄）地層破裂壓力漏失試驗數(shù)據(jù)表格式表E.1 井地層破裂壓力漏失試驗數(shù)據(jù)表地質錄井公司錄井 隊套 管 深 度m井 深m鉆 頭 位 置m開始測量時間漏失壓力psi最大允許鉆井液密度序號時 間Min立 壓psi鉆井液泵入體積m3附 錄 F（規(guī)范性附錄）地層壓力檢測成果圖圖頭格式 單位為毫米101010153510103535301035P