CN104453879B - 钻前压力的预测方法 - Google Patents

钻前压力的预测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104453879B
CN104453879B CN201410645949.7A CN201410645949A CN104453879B CN 104453879 B CN104453879 B CN 104453879B CN 201410645949 A CN201410645949 A CN 201410645949A CN 104453879 B CN104453879 B CN 104453879B
Authority
CN
China
Prior art keywords
calculating
formation pore
pore pressure
coefficient
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410645949.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104453879A (zh
Inventor
刘金水
张书平
刘云
侯志强
邹玮
高伟中
田超
姜勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC China Ltd Shanghai Branch
Original Assignee
China National Offshore Oil Corp CNOOC
CNOOC China Ltd Shanghai Branch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China National Offshore Oil Corp CNOOC, CNOOC China Ltd Shanghai Branch filed Critical China National Offshore Oil Corp CNOOC
Priority to CN201410645949.7A priority Critical patent/CN104453879B/zh
Publication of CN104453879A publication Critical patent/CN104453879A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104453879B publication Critical patent/CN104453879B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/06Measuring temperature or pressure

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钻前压力的预测方法,所述预测方法包括:A1、通过地震资料获取目的井区不同深度的速度V,并根据所述速度V计算对应的初始预测的地层孔隙压力系数Cp;A2、对所述初始预测的地层孔隙压力系数Cp进行修正,以获得目的井区的地层孔隙压力系数Cpj。本发明钻前压力的预测方法通过在初始预测目的井区的地层孔隙压力系数的基础上进行修正,从而可使修正后的目的井区的地层孔隙压力系数更接近实测值,提高预测的精确度。

Description

钻前压力的预测方法
技术领域
本发明涉及一种地层孔隙压力的预测方法,具体地,涉及一种钻前压力的预测方法。
背景技术
钻井资料显示,西湖凹陷地层中超压普遍发育,并且在部分钻井过程中出现了井涌现象,严重影响了钻井工程的安全与钻井效率。为了设计合理的井身结构和保护油气层,准确的钻前压力预测结果尤为重要。
通过对异常压力的岩石响应特征研究,国内外学者总结了许多与异常地层孔隙压力有关的岩石弹性、电性等参数,超压地层通常表现为低层速度、高泊松比、低电阻率等等,目前最为常用的方法就是利用超压引起层速度降低的特征来预测地层孔隙压力,但是影响速度的因素很多,如岩性、孔隙中流体性质等因素同样会导致速度的变化,传统方法在计算地层孔隙压力时没有将其系统考虑进来,因此造成了预测精度的降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种钻前压力的预测方法,通过对初始地层孔隙压力系数的修正,可提高预测结果的精确度。
为了实现上述目的,本发明提供一种钻前压力的预测方法,所述预测方法包括:A1、通过地震资料获取目的井区不同深度的声波速度V,并根据所述声波速度V计算对应的初始预测的地层孔隙压力系数Cp;A2、对所述初始预测的地层孔隙压力系数Cp进行修正,以获得目的井区的地层孔隙压力系数Cpj
优选地,所述步骤A2具体包括:A20、计算修正系数Pc:根据公式Pc=M1ln(v)-M2,计算获得Pc,其中,M1、M2分别表示修正参数,均由周边已钻井实测地层孔隙压力系数与相应预测值之比和速度拟合求得;A21、计算目的井区的地层孔隙压力系数Cpj:根据公式Cpj=Pc×Cp,计算获得Cpj
优选地,M1的取值范围为0.4-1.2,M2的取值范围为2-8。
优选地,M1的取值为1.0437,M2的取值为7.6139。
优选地,步骤A1中初始预测的地层孔隙压力系数Cp的计算方法包括:A10、获取目的井区的垂直有效应力σev:根据原始加载曲线公式:计算获得σev,其中,A、B分别为根据邻近井区的数据回归求得的经验系数;或者,根据卸载曲线公式:V=5000+A[σmaxevmax)1/U]B以及计算获得σev,其中,U表示泥岩弹塑性系数,σmax表示最大垂直有效应力,也即卸载开始时的垂直有效应力,Vmax表示与σmax对应的声波速度;A11、计算初始预测的地层孔隙压力Pp0:根据公式:Pp0=P0-σev,计算获得Pp0,其中,P0表示上覆岩层压力;A12、计算初始预测的地层孔隙压力系数Cp:根据公式Cp=Pp0/Ph,计算获得Cp,其中Ph为静水压力。
优选地,A的取值范围为1-200,B的取值范围为0.1-2,U的取值范围为2-6。
本发明钻前压力的预测方法通过在初始预测目的井区的地层孔隙压力系数的基础上加入修正系数,从而可使修正后的目的井区的地层孔隙压力系数更接近实测值,提高了预测的精确度。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明钻前压力的预测方法的流程图;
图2是校正系数拟合曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
如图1所示,本发明钻前压力的预测方法包括:
步骤100:通过地震资料获取目的井区不同深度的声波速度V,并根据所述声波速度V计算对应的初始预测的地层孔隙压力系数Cp
其中,初始预测的地层孔隙压力系数Cp的计算方法包括:
步骤101:获取目的井区的垂直有效应力σev
其中,在流体膨胀为成因的超压地层中,声波速度V(与欠压实相比)有明显的降低,Bowers称之为速度回降区,在这些地层,流体膨胀引起的高压占主导地位,用卸载曲线公式确定其垂直有效应力σev,其它地层用原始加载曲线公式确定。具体为:
(1)原始加载曲线公式:
根据原始加载曲线公式:计算获得σev,其中,A、B分别为根据邻近井区的数据(V与σev,其中σev由实测地层压力或正常压实段数据获得)回归求得的经验系数。
(2)卸载曲线公式:
根据卸载曲线公式:V=5000+A[σmaxevmax)1/U]B以及计算获得σev,其中,U表示泥岩弹塑性系数,σmax表示最大垂直有效应力,也即卸载开始时的垂直有效应力,Vmax表示与σmax对应的声波速度。
其中,在主要岩性变化不大的情况下,Vmax通常取速度回降区开始点的速度值。此时假定回降区内岩石在过去同一时间经历了同样的最大应力状态。
泥岩弹塑性系数U=1表示非永久变形,为完全弹性,卸载曲线与原始加载曲线重合。U=∞表示完全不可逆变形,为完全塑性。
其中,A的取值范围为1-200,B的取值范围为0.1-2,U的取值范围为2-6。
步骤102:计算初始预测的地层孔隙压力Pp0
根据公式:Pp0=P0ev,计算获得Pp0,其中,P0表示上覆岩层压力。
步骤103:计算初始预测的地层孔隙压力系数Cp
根据公式Cp=Pp0/Ph,计算获得Cp,其中Ph为静水压力。
由于影响速度的因素有多方面,很难消除压力以外的因素对速度的影响。因此为进一步获得较为精确的目的井区的地层孔隙压力系数,需要继续执行步骤200:对所述初始预测的地层孔隙压力系数Cp进行修正,获得目的井区的地层孔隙压力系数Cpj
其中,步骤200具体包括:
步骤201:计算修正系数Pc
由于影响速度的因素是多方面的,因此要想利用层速度来作出准确的压力预测,理论上应当消除压力之外的其它因素对速度的影响,然而,在实际工作中消除压力以外的因素对速度的影响是很难实现的。为此在岩石物理实验以及实际资料分析的基础上,假定当地层压力与纵波速度之间近似为线性关系或非线性关系时,便可分别建立压力预测方程。当存在其它因素对速度的影响时,这种关系就会遭到破坏,此时为了减少不确定性因素的影响,在原始孔隙压力预测模型中引入一个随速度变化的修正系数(如图2所示),得到如下预测方程:
Pc=M1ln(v)-M2,计算获得校正系数Pc,其中,M1、M2分别表示修正参数,均由周边已钻井实测地层孔隙压力系数与相应预测值之比和速度拟合求得(图2)。
其中,根据研究区域不同,M1的取值范围为0.4-1.2,M2的取值范围为2-8。优选地,M1取值为1.0437,M2的取值为7.6139。
步骤202:计算目的井区的地层孔隙压力系数Cpj
根据公式Cpj=Pc×Cp,计算获得Cpj,其中,Cpj是校正后压力系数,Cp是初始预测孔隙压力系数。
在本实施例中,目的井H4层初始预测的地层孔隙压力系数为1.2,经修正后的地层孔隙压力系数为1.25,钻后实测值为1.31,显然修正后的地层孔隙压力系数更加接近真实值。
本发明钻前压力的预测方法通过在目的井区的初始预测的地层孔隙压力系数的基础上加入修正系数,可使修正后的目的井区的地层孔隙压力系数更接近实测值,提高预测的精确度。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (5)

1.一种钻前压力的预测方法,其特征在于,所述预测方法包括:
A1、通过地震资料获取目的井区不同深度的声波速度V,并根据所述声波速度V计算对应的初始预测的地层孔隙压力系数Cp
A2、对所述初始预测的地层孔隙压力系数Cp进行修正,以获得目的井区的地层孔隙压力系数Cpj
所述步骤A2具体包括:
A20、计算修正系数Pc
根据公式Pc=M1ln(v)-M2,计算获得Pc,其中,M1、M2分别表示修正参数,均由周边已钻井实测地层孔隙压力系数与相应预测值之比和速度拟合求得;
A21、计算目的井区的地层孔隙压力系数Cpj
根据公式Cpj=Pc×Cp,计算获得Cpj
2.根据权利要求1所述的钻前压力的预测方法,其特征在于,M1的取值范围为0.4-1.2,M2的取值范围为2-8。
3.根据权利要求2所述的钻前压力的预测方法,其特征在于,M1的取值为1.0437,M2的取值为7.6139。
4.根据权利要求1所述的钻前压力的预测方法,其特征在于,步骤A1中初始预测的地层孔隙压力系数Cp的计算方法包括:
A10、获取目的井区的垂直有效应力σev
根据原始加载曲线公式:计算获得σev,其中,A、B分别为根据邻近井区的数据回归求得的经验系数;或者,
根据卸载曲线公式:V=5000+A[σmaxevmax)1/U]B以及计算获得σev,其中,U表示泥岩弹塑性系数,σmax表示最大垂直有效应力,也即卸载开始时的垂直有效应力,Vmax表示与σmax对应的声波速度;
A11、计算初始预测的地层孔隙压力Pp0
根据公式:Pp0=P0-σev,计算获得Pp0,其中,P0表示上覆岩层压力;
A12、计算初始预测的地层孔隙压力系数Cp
根据公式Cp=Pp0/Ph,计算获得Cp,其中Ph为静水压力。
5.根据权利要求4所述的钻前压力的预测方法,其特征在于,A的取值范围为1-200,B的取值范围为0.1-2,U的取值范围为2-6。
CN201410645949.7A 2014-11-14 2014-11-14 钻前压力的预测方法 Active CN104453879B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410645949.7A CN104453879B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 钻前压力的预测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410645949.7A CN104453879B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 钻前压力的预测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104453879A CN104453879A (zh) 2015-03-25
CN104453879B true CN104453879B (zh) 2017-04-05

Family

ID=52900551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410645949.7A Active CN104453879B (zh) 2014-11-14 2014-11-14 钻前压力的预测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104453879B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106401574B (zh) * 2015-07-28 2020-06-19 中国石油化工股份有限公司 一种钻前高温地热井地层压力的预测方法
CN107817518B (zh) * 2016-09-12 2019-11-01 中国石油化工股份有限公司 一种提高地层孔隙压力预测精度的方法
CN106970409B (zh) * 2017-05-17 2023-08-25 成都理工大学 带土壤湿度校正的γ吸收剂量率仪及校正方法
CN109931055B (zh) * 2019-01-31 2020-09-25 西北大学 盆地深层复合成因的流体压力预测方法
CN113027427B (zh) * 2019-12-25 2024-04-05 中石化石油工程技术服务有限公司 一种基于贝叶斯理论的含可信度地层压力随钻修正方法
CN113128014A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 中石化石油工程技术服务有限公司 基于灰色预测理论的钻头前方待钻地层孔隙压力预测方法
CN114396257B (zh) * 2021-12-31 2023-10-31 中国石油大学(北京) 基于地震数据的三维地层压力预测方法及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785446A (en) * 1971-08-20 1974-01-15 Continental Oil Co Predicting occurrence of geopressured subterranean zones during drilling
CN1052530A (zh) * 1989-09-20 1991-06-26 切夫里昂研究和技术公司 空隙压力预测方法
CN1966934A (zh) * 2005-11-16 2007-05-23 中国石油大学(北京) 一种随钻预测钻头底下地层坍塌压力和破裂压力的方法
CN101278209A (zh) * 2005-08-08 2008-10-01 普拉德研究及开发股份有限公司 钻前孔隙压力预测方法和系统
CN101512100A (zh) * 2006-08-07 2009-08-19 普拉德研究及开发股份有限公司 用于孔隙压力预测的方法及系统
CN101963056A (zh) * 2010-08-19 2011-02-02 中国石油大学(北京) 一种利用测井资料预测碳酸盐岩地层孔隙压力的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3785446A (en) * 1971-08-20 1974-01-15 Continental Oil Co Predicting occurrence of geopressured subterranean zones during drilling
CN1052530A (zh) * 1989-09-20 1991-06-26 切夫里昂研究和技术公司 空隙压力预测方法
CN101278209A (zh) * 2005-08-08 2008-10-01 普拉德研究及开发股份有限公司 钻前孔隙压力预测方法和系统
CN1966934A (zh) * 2005-11-16 2007-05-23 中国石油大学(北京) 一种随钻预测钻头底下地层坍塌压力和破裂压力的方法
CN101512100A (zh) * 2006-08-07 2009-08-19 普拉德研究及开发股份有限公司 用于孔隙压力预测的方法及系统
CN101963056A (zh) * 2010-08-19 2011-02-02 中国石油大学(北京) 一种利用测井资料预测碳酸盐岩地层孔隙压力的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
渤南洼陷钻前地层压力地震预测;罗胜元等;《石油地球物理勘探》;20140430;第49卷(第2期);第349-359页 *
渤海中地区地层压力特征及其与油气分布的关系;赵莉莉;《中国优秀硕士学位论文全文数据库》;20131215(第12期);第A011-137页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104453879A (zh) 2015-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104453879B (zh) 钻前压力的预测方法
CN108798634B (zh) 一种缝洞型储层单洞-单层均值试井解释方法
CN103469780B (zh) 一种重力坝坝基深层抗滑稳定临界滑动面的计算方法
CN111852463B (zh) 气井产能评价方法及设备
CN113887045B (zh) 一种暂堵裂缝动态压力与扩展轨迹的预测方法
CN106289964B (zh) 一种泥页岩古抗压强度确定方法
CN112948944A (zh) 一般连续地表位移作用下管道应变计算方法
CN104504472A (zh) 储气库气水交互区井产能的预测方法及装置
CN113792369B (zh) 土体变形预测方法、系统、设备及可读存储介质
CN104866681B (zh) 高温高压油气斜井关井过程中温度压力数值模拟方法
Heitmann et al. Numerical determination of equivalent damping parameters for a finite element model to predict the underwater noise due to offshore pile driving
MX350240B (es) Determinación de vía de migración de fluido.
CN103164624A (zh) 获得平行隧道轴线的匀质地下管线状态数据的方法
CN116384267A (zh) 致密储层压裂水平井的最终可采储量的确定方法及设备
Wu et al. Asymmetric adaptive particle refinement in SPH and its application in soil cutting problems
Dontsov et al. Incorporating viscous, toughness, and intermediate regimes of propagation into enhanced pseudo-3D model
Linkov Universal asymptotic umbrella for hydraulic fracture modeling
CN113189645B (zh) 一种基质矿物模量确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN104281785A (zh) 一种基于置信水平预测爆破振动速度的方法及装置
KR20190071289A (ko) 셰일 플레이의 경제성 평가방법
Liu et al. Analysis of external water pressure for a tunnel in fractured rocks
CN107060747B (zh) 钻井过程中钻遇裂缝发育带的预警方法及系统
CN105930660A (zh) 一种基于盲信息的堆积体滑坡安全评价方法
CN105674895B (zh) 非接触测量拉索非线性动应变的计算方法
Shahrokhabadi et al. Modeling flow regime in shale using isogeometric analysis

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 100010 Beijing, Chaoyangmen, North Street, No. 25, No.

Co-patentee after: Shanghai Branch of China National Offshore Oil Corporation

Patentee after: China Offshore Oil Group Co., Ltd.

Address before: 100010 Beijing City, Dongcheng District Chaoyangmen No. 25 North Street CNOOC building

Co-patentee before: Shanghai Branch of China National Offshore Oil Corporation

Patentee before: China National Offshore Oil Corporation