地層壓力簡介

1、l什么是地層壓力l為什么要預(yù)測(cè)地層壓力l如何預(yù)測(cè)地層壓力l地層壓力監(jiān)測(cè)軟件簡介地層壓力是作用于指定深度上巖層孔隙內(nèi)流體（水、油、氣）上的壓力。地層壓力也叫孔隙流體壓力。1、2 2、異常壓力的危害、異常壓力的危害1、超壓的成因、超壓的成因l 壓實(shí)效應(yīng)壓實(shí)效應(yīng)l 成巖作用成巖作用l 密度差作用密度差作用l 構(gòu)造應(yīng)力及構(gòu)造活動(dòng)構(gòu)造應(yīng)力及構(gòu)造活動(dòng)2、 鉆速增加 偏離正常趨勢(shì)線偏離正常趨勢(shì)線 扭矩急劇增加鉆井工程鉆井工程參數(shù)特征參數(shù)特征2、 鉆井液變鉆井液變化特征化特征氣測(cè)錄井含氣異常井涌鉆井液密度的降低泥漿池液位的升高2、 地質(zhì)響地質(zhì)響應(yīng)特征應(yīng)特征泥頁巖密度降低巖屑變得異乎尋常的大水的重碳酸鹽濃度高3

2、、主要計(jì)算方法分類、主要計(jì)算方法分類 dc指數(shù)法指數(shù)法 Sigma指數(shù)法指數(shù)法3 . 1、dc指數(shù)法指數(shù)法 d指數(shù): ROPAV鉆速，英尺鉆速，英尺/ /小時(shí)小時(shí) RPMAV轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/ /分鐘分鐘 WOBAV鉆壓，磅鉆壓，磅 D鉆頭直徑，英寸鉆頭直徑，英寸DWOBRPMROPdAVAVAV61012ln60ln3 . 1、dc指數(shù)法指數(shù)法 為了消除鉆井液密度對(duì)d指數(shù)的影響,引入dc指數(shù): n正常地層孔隙壓力梯度，克正常地層孔隙壓力梯度，克/ /厘米厘米3 ECD鉆井液循環(huán)當(dāng)量泥漿密度，克鉆井液循環(huán)當(dāng)量泥漿密度，克/ /厘米厘米3 ECDddcn3 . 1、dc指數(shù)法指數(shù)法 考慮

3、到鉆頭磨損造成的誤差,得到dcs指數(shù): B鉆頭磨損校正因子鉆頭磨損校正因子 ECDDWOBRPMROPBdcsnAVAVAV61012ln60ln3 . 1、dc指數(shù)法指數(shù)法 正常正常dc趨勢(shì)線：正常地層壓力的地層中趨勢(shì)線：正常地層壓力的地層中dc值與深度值與深度的關(guān)系曲線。的關(guān)系曲線。 dc指數(shù)在異常高壓區(qū)偏離正常趨勢(shì)線，比正常趨勢(shì)指數(shù)在異常高壓區(qū)偏離正常趨勢(shì)線，比正常趨勢(shì)線低線低 。bHadcsnV)ln(3 . 1、dc指數(shù)法指數(shù)法 dc趨勢(shì)線可采用回歸計(jì)算、目測(cè)或由經(jīng)驗(yàn)趨勢(shì)線可采用回歸計(jì)算、目測(cè)或由經(jīng)驗(yàn)值來確定。值來確定。 dc趨勢(shì)線的左邊界是正常地層和超壓地層趨勢(shì)線的左邊界是正常地層

4、和超壓地層的界線。的界線。3 . 1、dc指數(shù)法指數(shù)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指數(shù)法指數(shù)法 用dc指數(shù)計(jì)算地層壓力梯度：對(duì)數(shù)法 Gf=Gh * (dn-d)等效深度法 Gf=G0-(G0-Gh) * ln(dn/d)反算法 Gf=Gh * (dn/d)伊頓法 Gf =G0-(G0-Gh) * (d/dn) 1.23

5、. 2、Sigma指數(shù)法指數(shù)法 WOBAV鉆壓，噸鉆壓，噸 RPMAV轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/分鐘分鐘 D鉆頭直徑，英寸鉆頭直徑，英寸 ROPAV鉆速，米鉆速，米/小時(shí)小時(shí) HV垂直井深，米垂直井深，米VAVAVAVtHROPDRPMWOB001. 07028. 025. 025. 05 . 03 . 2、Sigma指數(shù)法指數(shù)法 考慮到壓差影響，以上公式修正為： P是鉆井液柱和地層之間的壓差是鉆井液柱和地層之間的壓差 n是一個(gè)時(shí)間的函數(shù)是一個(gè)時(shí)間的函數(shù)tF0PnPnF21113 . 2、Sigma指數(shù)法指數(shù)法 Sigma趨勢(shì)線： Sigma指數(shù)在異常高壓區(qū)偏離正常趨勢(shì)線，指數(shù)在異常高壓區(qū)偏離正常趨勢(shì)

6、線， 比正常趨勢(shì)線低比正常趨勢(shì)線低 。bHaVr001.03 . 2、Sigma指數(shù)法指數(shù)法 用Sigma指數(shù)計(jì)算地層壓力梯度：VfHYnYYECDP)2(120trY4、破裂壓力梯度、破裂壓力梯度 破裂壓力是指克服地層壓力、骨架強(qiáng)度破裂壓力是指克服地層壓力、骨架強(qiáng)度和水平構(gòu)造應(yīng)力所必須的壓力。和水平構(gòu)造應(yīng)力所必須的壓力。4、破裂壓力梯度、破裂壓力梯度 伊頓法 Gff= Gf+( / (1- ) ) * ( G0-Gf ) 馬氏法 Gff= Gf+K * ( G0-Gf )黃式法 Gff= * Gf+ (2 / (1- ) +K )* ( G0-Gf )+1000 * St / H5、幾個(gè)相關(guān)

7、概念、幾個(gè)相關(guān)概念 上覆壓力梯度：覆蓋在某處地層以上的巖石上覆壓力梯度：覆蓋在某處地層以上的巖石骨架和空隙中流體的總重量造成的壓力。骨架和空隙中流體的總重量造成的壓力。 它的精度是影響計(jì)算地層壓力梯度的重要因它的精度是影響計(jì)算地層壓力梯度的重要因素之一。素之一。 上覆壓力梯度可由聲波測(cè)井、密度測(cè)井或上覆壓力梯度可由聲波測(cè)井、密度測(cè)井或 a、b、c系數(shù)法確定。系數(shù)法確定。5、幾個(gè)相關(guān)概念、幾個(gè)相關(guān)概念 泊松比：彈性物體經(jīng)受縱向負(fù)荷時(shí)，橫向泊松比：彈性物體經(jīng)受縱向負(fù)荷時(shí)，橫向與縱向的應(yīng)變比值。與縱向的應(yīng)變比值。 它是決定破裂壓力的重要因素。它是決定破裂壓力的重要因素。5、幾個(gè)相關(guān)概念、幾個(gè)相關(guān)概念 骨架應(yīng)力系數(shù)：巖石骨架