致密砂岩气藏地层孔隙压力预测方法

 收集新场构造须二气藏的地质、测井、钻井和压裂等相关资料,尝试运用包括等效深度法、Eaton法、有效应力法在内的多种方法对研究区地层孔隙压力剖面进行了预测。根据前人对川西地区异常高压的产生机制的研究分析,认为川西前陆盆地上三叠统地层异常高压的形成主要受欠压实、生烃增压、黏土矿物脱水增压及构造抬升多种机制影响。最终选用Eaton法建立工区的地层孔隙压力剖面。对地层孔隙压力预测模型进行验证与单井评价,结果表明,模型的预测结果精度较高,能够满足工程要求。根据各单井地层深度划分,新场构造地压梯度情况可大致划分为正常压力带、过渡压力带、高压异常带和压力相对平稳带4个压力区间。该成果对指导后续钻井施工作业和区域地应力场等相关研究具有重要的现实意义。     

渤南洼陷古近系深层异常压力特征及成因

以声波时差资料为基础,结合测井、地质、钻井及试油试采资料,利用等效深度法计算渤南洼陷古近系的地层压力,并综合分析地层压力的分布特征.探讨了异常高压的成因机制,确定形成异常高压的主要原因为不均衡压实作用,烃源岩在埋藏过程中大量生烃进一步促进了异常高压的发育,另外,致密的盐膏层可有效保护异常高压.在此基础上,总结出渤南洼陷异常压力的2种结构模式.     

M区块碳酸盐岩地层压力预测方法探讨

地层压力是钻井工程设计与施工的关键数据。碳酸盐岩地层压力形成机制不明确,没有考虑地层压力与体积弹性模量间的响应特征,导致目前根据欠压实理论和有效应力定律建立的预测模型不适用于预测碳酸盐岩地层压力。根据M地区碳酸盐岩所处的地质特征、地层类型、地层压力分布规律以及测井曲线等现场资料,分析了碳酸盐岩地层异常高压的特点;根据孔隙弹性理论,建立碳酸盐岩地层压力的预测模型,解释了裂缝型碳酸盐岩地层易产生异常高压的原因。研究结果表明,碳酸盐岩地层压力的大小取决于岩石体积弹性模量和地应力。该模型在M区块多口井进行了应用,预测精度达到90%以上,验证了该方法的可行性。     

碳酸盐岩地层破裂压力预测新模型及其应用

海相碳酸盐岩地层原生孔隙较少而裂缝较发育,利用测井资料计算其破裂压力难度较大.依据弹性力学原理和岩层破裂机制,综合考虑三向地应力及地层特征对地层破裂压力的影响,建立一种新的适合海相碳酸盐岩地层的破裂压力计算模型.川东北通南巴构造上5口井的应用结果表明,利用该模型计算得到的破裂压力值与实测值误差较小,能够满足工程计算要求.     

挤压作用形成异常高压的定量研究

封闭地层受挤压后孔隙体积变小,孔隙中的流体受到压缩却无法排出引起压力升高。基于这一理解,许多文献认为构造挤压作用是形成异常高压的主要原因之一,但目前的研究均只是定性分析,未进行定量计算。以双重有效应力理论和多孔介质弹性力学理论为基础,通过缜密的推导,对挤压作用导致的地层弹性压缩量进行了研究,得到了孔隙压力系数增量的理论计算公式。定量计算结果表明,在特定地质条件下,封闭地层受挤压作用后能使孔隙压力小幅度增大,产生轻微的压力异常,挤压作用导致的孔隙压力系数增量十分有限;挤压作用形成异常高压的条件极为苛刻,只有当地层埋藏较深、强度足够大、围岩的密封性能好、挤压作用发生在最小水平主应力方向、且外挤压力足够大,这些条件同时满足时,才可能产生较大的异常高压;挤压作用难以形成异常高压,一般不是异常高压形成的主要原因。     

在中原油田应用测井资料检测地层压力

利用测井资料估算地层异常压力是确定地层压力的一种简便方法。国外已在构造简单、大面积沉积、地层水矿化度随深度变化不大的地区成功地使用。而在构造复杂、断块发育、地层水矿化度随深度变化很大的地区尚无成功的应用实例。中原油田即属此类油田。经在中原油田文留地区11口井15个高压层段的计算结果证明,本文所提出的方法适用于这类油田。     

高压气井修井挤压井井筒流动模型

塔里木油田克深气田超深、高温、高压,部分气井在生产过程中环空异常带压,若长期监控生产,井控风险大,需要进行压井以便开展修井作业。高压气井修井挤压井作业过程井筒流动规律复杂,压井风险高。考虑压井过程井筒-地层复杂耦合流动,建立了高压气井挤压井数学模型,模型预测结果与实测数据吻合较好,能够满足高压气井挤压井施工设计的需要。通过数值计算,分析了高压气井挤压井作业井筒流动规律及影响因素。研究表明,挤压井过程中井底压力和油压对地层渗透率、储层厚度、地层压力、压井液排量等参数较为敏感,储层渗透率和厚度越低,地层压力越高,压井井底压力和油压越高。压井液排量越大,压井持续时间越短,产生的井底压力越高。挤压井作业需根据储层渗透率、厚度及地层压力等参数,确定合理的压力液排量等施工参数,在保证压井成功高效的前提下,避免压漏地层。     

塔里木盆地库车前陆逆冲带异常高压成因及其对油气成藏的影响

在异常高压分布特征的基础上,根据地质特征、构造应力场和物理模拟实验研究,对库车前陆逆冲带异常高压的成因机理进行了探讨,并对异常高压对油气成藏的影响进行了分析.库车前陆逆冲带的异常压力从古近系底开始出现,在侏罗系和三叠系也明显存在,但其压力系数低于古近系底部-白垩系压力系统.在平面上,异常压力呈东西向带状分布,中部克拉苏-东秋-迪那构造带的地层压力系数最大,往两侧递减.异常高压的形成主要与早更新世强烈的构造挤压作用有关,构造抬升作用、欠压实作用和流体充注作用对异常高压的贡献较小.在早更新世快速、强烈的构造挤压作用下,岩石的格架首先承担了1/4的构造挤压应力,其余由孔隙流体来承担,在古近系膏盐层良好的封闭作用下,使得岩石的孔隙流体压力快速上升,从而形成了库车前陆逆冲带的异常高压.异常高压对油气成藏具有重要的影响,它是形成库车前陆逆冲带大型油气田的必要条件.     

已开发油田异常高压层识别方法研究及应用

从同一油层由于孔隙压力变化造成裸眼测井的响应有差别出发,利用已开发区块加密调整井测井信息,当孔隙压力增大时,声波时差增大,过滤电位增大到不可忽略的程度,致使异常高压层的自然电位增大明显,建立了孔隙压力与声波时差、自然电位二者的量化关系,确定了利用测井曲线响应特征识别注水开发区块异常高压层的方法。应用该方法,将油田调整井的测井信息转化成压力信息,搞清了异常高压层的分布状况,并通过开发分析明确了形成原因,进行了针对性的开发调整,通过二次加密调整井验证,油田异常高压层明显减少,油水井套损比例明显下降,油田开发效果好转。     

利用测井资料预测欠压实超压层方法研究

以欠压实作用产生的超压层为研究对象,分析了声波测井、密度测井、中子测井和电阻率测井在欠压实超压层中的响应特征,研究认为:欠压实超压地层的声波时差、中子测井响应值较正常压实情况下要大,而密度、电阻率较正常压实情况下小.其中,声波时差、电阻率的这种现象最为明显.通过对常规测井在欠压实超压层中的测井响应特征分析,提出了利用综合压实曲线判别法来识别欠压实超压层,通过对某区块井的实例分析,验证了该方法的可靠性.     

压力恢复法求渗透率影响因素分析

压力恢复法求渗透率是利用RFT测井资料估算地层渗透率的方法之一.为了研究探测深度、泥浆滤液的侵入、地层测试器流动系统内流体的压缩率等对准确计算渗透率的影响,从压力恢复法求渗透率的基本原理出发,分析了这些影响形成的原因,提出了在读取测井资料及测井解释时应注意的问题.分析认为:地层测试器只能反映其探测范围内可动流体的渗透率;在读取测井曲线压力值时应选用稍后一些时间的数据;对于低渗透地层在计算渗透率时应考虑泥浆滤液侵入井眼附近地层后引起的增压作用.     

天然气藏中二氧化碳含量的测井定量评价方法

当气层中含有二氧化碳时,由于烃气、非烃气以及束缚水同时存在,导致孔隙流体成分及其测井响应趋于复 杂,尤其是二氧化碳溶于水后形成的附加导电性不强且无明显规律,使得运用电阻率方法对二氧化碳的定性识别和定 量计算变得非常困难。基于孔隙度测井方法,利用甲烷气体和二氧化碳气体对热中子减速以及扩散方面影响的差异, 选取中子长短源距计数率值建立了二氧化碳定量计算模型。同时,考虑到在储层高温高压条件下甲烷和二氧化碳气 体声波和密度测井响应特征,结合已有的孔隙度和饱和度数据,运用基于体积物理模型的最优化方法对各流体成分的 含量进行计算。将两种方法同试油和测试结果进行了对比,均取得了良好的效果,证实了方法的可靠性。     

西湖凹陷平湖构造带地层压力特征及与油气分布的关系

东海陆架盆地西湖凹陷平湖构造带古近纪平湖组普遍发育异常压力,探讨地层高压发育的特征及其与油气分布的关系,旨在为油气勘探提供地质依据。以声波时差资料为基础,结合测井、地质、地化及油气测试资料,利用Bowers法计算单井地层压力,恢复平湖构造带单井压力剖面,以实测地层压力结果为约束,分析地层压力的分布特征。认为该构造带异常高压主要分布在埋藏较深的平湖组,随深度增加,高压幅度呈阶梯状增大;平湖构造带不同构造单元高压顶界面的深度具有明显差异,从平中区向平北区高压异常顶界面有变深的趋势,其中平中区为3.3km,平北区为3.7km。压力场的纵向叠置决定了油气的分布,高压发育与油气层分布的耦合关系分为4种类型:双封闭高压型、双封闭压力过渡型、单封闭压力过渡型、单封闭常压型,其中以双封闭压力过渡型和单封闭常压型为主。单封闭常压带、双封闭压力过渡带和双封闭高压带的顶部为油气的有利聚集区。     

井底压差对岩石破碎的影响机制

综合地层应力、井底压力、孔隙压力以及牙齿吃入地层引起的应力,建立牙齿吃入深度的表达式,依据摩尔-库伦准则建立钻头牙齿吃入地层的岩石破碎模型。将综合地层和钻井参数因素的误差函数β与深度x的比值作为欠平衡钻井的应用参考参数,计算各种压差和β/x条件下的吃入深度,并分析其变化规律。结果表明:在压差的作用下,具有渗透率和孔隙度的待破碎薄地层内的孔隙压力并非原始地层孔隙压力,而是随时间和位置的变化而变化,其分布规律可以用一维不稳定渗流来表示和计算;牙齿吃入深度的表达式可以将压力、流体等因素对岩石破碎的作用清楚地表达出来;所建模型可以解释欠平衡钻井提高钻速的力学机制,以及定量描述随钻地层压力监测dc指数法的适用范围。     

可变形多孔介质中一维孔隙压力的生成

考虑到可变形多孔介质的渗透系数依赖于孔隙变形的特点，建立了一维孔隙压力生成的力学模型，用初始层校正法来出了摄动解，实例计算了表明渗流的非线性对孔隙压力分布菜明显影响，最后介绍了利用孔隙压力生成过程中，流出试样的非稳定流量确定可变形多孔介质渗透系数的方法，测试时间大大小于传统的稳定渗流方法。     

鄂尔多斯盆地北部FF区低阻油气层评价方法

为了解决鄂尔多斯盆地北部FF区低阻油气层测井评价问题,对研究区进行了地质分析、低阻油气层测井曲线特征分析.在岩心分析的基础上进行了工区低阻油层成因机理研究;最后针对研究区低阻储层识别的难点提出技术对策,建立了该区低阻油层判识标准,提出了多种低阻油层测井识别的辅助方法.研究表明,本区低阻油层的主要成因是目的层孔隙结构复杂及储层微孔率高、地层水矿化度高、黏土膜改善了含油地层的导电路径等.采用岩心物理实验和试油刻度与测井解释相结合的方法,可以有效提高低阻油层的判识精度.     

霍尔果斯背斜安集海河组巨厚泥岩油基钻井液技术

准噶尔盆地南缘山前构造霍尔果斯背斜安集海河组地层高陡、发育有断层和巨厚泥岩,地层压力和地应力普遍高。常规水基钻井液钻井时,安集海河组成为该探区安全钻井的瓶颈,往往决定着钻井的成败。因此,有必要开展高密度油基钻井液的研究和试验。重点开展了超高密度柴油基钻井液的配方研究与综合性能评价,并在霍B安集海河组地层中开展试验。实钻证明,该钻井液体系性能稳定,抗污染能力强,配制最高密度为2. 65 g/cm~3,未发生井下事故,钻井提速和井筒质量效果显著。霍B油基钻井液的成功试验为今后山前构造巨厚泥岩高效安全钻井提供科学依据。     

Abnormal high pressure in Kuqa foreland thrust belt of Tarim basin: Origin and impacts on hydrocarbon accumulation

Following analyses of the abnormal high pressure distribution characteristics, based on the geological characteristics, tectonic stress field and physical simulation, we investigated the formation mechanisms of abnormal high pressure and its impacts on hydrocarbon accumulation in the Kuqa foreland thrust belt. The abnormal high pressure appears at the bottom of the Paleogene and obviously exists in the Triassic and Jurassic. However, the pressure coefficient in the Triassic and Jurassic is lower than that in the Cretaceous and at the bottom of the Paleogene. Horizontally, the abnormal high pressure distribution is characterized by E-W orientation zoning. The maximum pressure coefficient lies in the Kelasu-Dongqiu-Dina tectonic zones in the center of the Kuqa foreland thrust belt and decreases away from the tectonic zones. The formation of abnormal high pressure was mainly related with the intense tectonic compression in the Early Pleistocene time, and tectonic uplifting, undercompaction and hydrocarbon generation were secondary factors contributing to abnormal high pressure. Under the rapid and intense tectonic compression in the Early Pleistocene, the rock framework firstly undertook 1/4 of the compression stress and the other was borne by the pore fluids. Due to the presence of great seal of gypsum-salt or gypsum-mudstone beds in the Paleogene, the pressure of pore fluids increased rapidly and led to the abnormal high pressure in the Kuqa foreland thrust belt. The abnormal high pressure has important impacts on hydrocarbon accumulation. It is one of the necessary conditions for formation of large oil and gas fields in the Kuqa foreland thrust belt.