隨鉆地層壓力檢測方法在哈得遜區(qū)域的應(yīng)用

俞國鵬

（西部鉆探吐哈錄井工程公司，新疆鄯善838202）

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隨鉆地層壓力檢測方法在哈得遜區(qū)域的應(yīng)用

俞國鵬

（西部鉆探吐哈錄井工程公司，新疆鄯善838202）

在計算地層壓力的方法基礎(chǔ)上，利用區(qū)域鄰井實測地層壓力資料預(yù)測下部異常壓力地層，為優(yōu)質(zhì)高效鉆井具有指導(dǎo)作用。

地層壓力；預(yù)測；井控

1　隨鉆地層壓力計算方法

dc指數(shù)是基于賓漢鉆速方程建立的，是利用正常壓力和非正常壓力情況下鉆速差異來預(yù)報異常高壓的。利用dc指數(shù)法估算地層壓力的核心技術(shù)是準(zhǔn)確地建立地層正常壓力變化趨勢線。通常情況下，地層壓力為正常壓力，其壓力梯度與地層靜水壓力梯度相當(dāng)（為1MPa/100m）。當(dāng)出現(xiàn)異常壓力時，dc指數(shù)便開始偏離正常趨勢線。異常低壓時dc指數(shù)處于正常趨勢線右邊，異常高壓時dc指數(shù)處于正常趨勢線左邊。地層壓力的異常幅度越大，則dc指數(shù)越偏離正常趨勢線。

2　Sigma法計算地層壓力的方法

Sigma（西格瑪）法是基于巖石破碎的難易程度和鉆速方程（它是巖石抵抗鉆頭破碎阻力的一種量度，相當(dāng)于巖石可鉆性）來隨鉆監(jiān)測地層壓力。該法預(yù)測地層孔隙壓力不需要考慮巖性，不受地層因素和所用鉆頭的影響。在正常壓實地層，巖石強(qiáng)度將隨井深增加而相應(yīng)增大；而在壓力過渡帶，巖石強(qiáng)度隨深度增加將偏離巖石強(qiáng)度正常變化趨勢，而呈現(xiàn)降低的變化特征。利用此法進(jìn)行隨鉆壓力監(jiān)測的核心也是建立正常地層壓力情況下的巖石強(qiáng)度變化趨勢線。

3　區(qū)域鄰井鉆探成果分析

目前哈得遜油田及鄰區(qū)塔河油田共有9口井鉆揭奧陶系，區(qū)域內(nèi)鉆探表明哈得遜奧陶系油藏的儲層類型以裂縫孔洞型、洞穴型為主：哈得23C井在井底放空0.3 m，漏失鉆井液達(dá)1 194 m3，奧陶系目的層含H2S，哈得23C井取樣口H2S含量（體積分?jǐn)?shù)）最高2 867×106，哈得21井取樣口H2S含量（體積分?jǐn)?shù)）最高25×106，井控風(fēng)險大。已鉆部分鄰井地層壓力參數(shù)結(jié)果如圖1曲線：

圖1　哈得遜區(qū)塊地層壓力對比圖

從圖1可以看在同區(qū)塊不同的構(gòu)造層的壓實規(guī)律基本相同，反映沉積同期沉積；欠壓實產(chǎn)生的普遍性、等層位性和等時性，這就為同區(qū)域勘探鉆井計算地層壓力提供了參考依據(jù)，為隨鉆監(jiān)測地層壓力提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，便于預(yù)測下部異常壓力地層，對預(yù)防井控事故的發(fā)生有積極作用。

圖2　預(yù)測pp的dc趨勢線

圖3　預(yù)測pp的強(qiáng)度趨勢線

從圖2與圖3可以看出，該地層在6 100 m以后地層壓力開始出現(xiàn)異常，其中在6 200 m附近出現(xiàn)一個尖峰，表明該處存在壓力突變。在實際鉆井過程中，在5 350 m以后出現(xiàn)了大段泥巖部分欠壓實段，和鄰井同層位吻合，為下步預(yù)測目目的層提供了依據(jù)。

圖4預(yù)測地層壓力當(dāng)量密度與實際使用鉆井液密度對比圖

圖4是應(yīng)用dc指數(shù)法和Sigma法計算的地層壓力梯度當(dāng)量密度與實際使用的鉆井液密度的對比曲線圖。從圖4可以看出，在6 110 m處dc指數(shù)法和Sigma法預(yù)測的地層壓力當(dāng)量密度均超過了實際使用的鉆井液密度，提示下部存在異常壓力層位。實際鉆進(jìn)時，在6 115 m時出現(xiàn)了溢流事故，印證了預(yù)測的正確性。

從該預(yù)測圖上也可以明顯的看出，工區(qū)采用dc指數(shù)法預(yù)測的地層壓力與根據(jù)鄰井實鉆資料預(yù)測的地層壓力以及實際使用的鉆井液密度都比較接近，特征明顯，可以作為預(yù)測下部地層壓力的依據(jù)。

4　應(yīng)用實例分析

依據(jù)鄰井資料的對比和試驗計算，獲取趨勢線相似系數(shù)值，應(yīng)用到哈得27井。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征以及鄰井實鉆資料的分析，該區(qū)域油氣藏受區(qū)域?qū)娱g巖溶儲層分布控制，預(yù)計哈得27井將鉆遇一間房組-鷹山組1段巖溶縫洞型儲層。奧陶系所鉆巖性為灰?guī)r，此地層存在出現(xiàn)異常壓力，壓力梯度介于1.15至1.20 MPa/m之間。哈得27井在5 600～6 054 m奧陶系地層井段的鉆進(jìn)過程中使用的是HJT517G牙輪鉆頭，所使用的鉆井參數(shù)比較接近，為隨鉆地層壓力監(jiān)測提供了良好的條件。采用dc指數(shù)法和Sigma法對全井段地層壓力進(jìn)行了隨鉆監(jiān)測和預(yù)測，圖2和圖3分別是兩種方法預(yù)測預(yù)測部分井段地層壓力的dc指數(shù)趨勢線和Xm巖石強(qiáng)度趨勢線。

5　結(jié)語

隨鉆監(jiān)測地層壓力在鉆井勘探中具有重要的意義。提前做好區(qū)域資料對比和鄰井實測地層壓力參考，可以使井控工作占據(jù)主動性，保證井下安全。

（編輯：劉楠）

Formation Pressure Detection While Drilling Method Application in Hudson Area

Yu Guopeng
（Xibu Drilling Tuha Logging Engineering Company，Shanshan Xinjiang 838202）

In this paper，based on the method of calculating formation pressure，using the measured formation pressure data from adjacent well in the area，this paper forecasts lower abnormal formation pressure，which has a guiding role for high-quality and high-efficient drilling.

formation pressure；prediction；well control

TE28

A

2095-0748（2015）22-0070-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.22.30

2015-10-14

俞國鵬（1981—），男，甘肅武威人，本科，工程師，主要從事綜合錄井工作。