CN112560246A - 一种目标井散点地层压力系数的预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种目标井散点地层压力系数的预测方法。所述预测方法包括如下步骤：)根据目标井预测地质分层与邻井实际地质分层，建立目标井与邻井的地质分层之间的映射关系；2)获取邻井地层压力实测值以及对应垂深，根据地质分层之间的映射关系，得到目标井预测点的垂深；3)根据邻井地层压力实测值以及对应垂深、目标井预测点的垂深以及地质分层之间的映射关系，得到目标井预测点的地层压力系数。本发明提供了一种利用地层深度映射和已钻井地层压力实测点，预测目标井散点地层压力系数的方法，可在目标井开钻之前，预测散点的地层压力系数，优化井身结构，避免溢流和井身结构不合理引起的井漏，对于钻揭异常压力地层的油气田开发具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种目标井散点地层压力系数的预测方法，属于石油钻采领域。
背景技术
钻井工程中，钻前地层孔隙压力预测不准有可能带来井喷、溢油等钻井事故。目前，对于目标井(即拟钻井)地层孔隙压力的预测方法主要是Eaton法，理论基础使泥岩地层的沉积欠压实理论，数据基础则是目标井的地震层速度数据。
现有方法的特点是能够建立沿井深的孔隙压力曲线，但针对的仅仅是欠压实机理形成的异常孔隙压力，对于生烃作用、水热增压、侧向传递等机理的高压预测效果不佳。特别是现有方法中，正常压实趋势线和Eaton系数的选取主观性强，没有统一标准，不同人会建立不同的趋势线，选取不同的系数，导致预测结果缺乏客观性。因此需要对现有方法进行改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种预测目标井散点地层压力系数的方法，适用于压力连通的沉积岩地层，本发明突破了高压形成机理的限制，适用于包括欠压实在内的所有成压机理，同时克服现有方法的主观性缺陷，能够客观地预测目标井散点地层压力系数。现场实用性强，基础资料易获取。
本发明所提供的目标井散点地层压力系数的预测方法，包括如下步骤：
1)根据目标井预测地质分层与邻井实际地质分层，建立目标井与邻井的地质分层之间的映射关系；
2)获取邻井地层压力实测值以及对应垂深，根据所述地质分层之间的映射关系，得到目标井预测点的垂深；
3)根据邻井地层压力实测值以及对应垂深、目标井预测点的垂深以及所述地质分层之间的映射关系，得到目标井预测点的地层压力系数。
上述的预测方法中，所述地质分层之间的映射关系为线性映射关系。
上述的预测方法中，步骤1)中，根据邻井实钻录井资料，获取邻井实际地质分层；
根据目标井地质设计，获取目标井预测地质分层。
上述的预测方法中，步骤2)中，根据邻井的测压取样(MDT)的结果、钻杆地层测试(DST)的结果以及钻井过程中出现单根气/溢流现象时的钻井液密度获取邻井地层压力实测值以及对应垂深。
上述的预测方法中，步骤2)中，根据目标井预测地质分层与邻井实际地质分层之间的线性关系进行插值确定目标井预测点的垂深，具体根据式(1)得到目标井预测点的垂深；
其中，TVD目标表示目标井预测点的垂深，TVD邻井表示邻井实测点的垂深，top邻井表示邻井地层顶深，bottom邻井表示邻井地层底深，top目标表示目标井同地层顶深，bottm目标表示目标井同地层底深。
上述的预测方法中，步骤3)中，基于同一地层内预测点与实测点的线性映射关系和压力连通假设，考虑目标井预测点的垂深、邻井地层压力实测值以及对应垂深和地层孔隙中充填流体等，确定目标井预测点的地层压力系数，具体根据式(2)得到目标井预测点的地层压力系数；
其中，Pp目标表示目标井预测点的地层压力系数，TVD目标表示目标井预测点的垂深，Pp邻井表示邻井实测点的地层压力系数，TVD邻井表示邻井实测点的垂深，ρ流体表示地层中充填流体的密度。
上述的预测方法中，所述目标井位于压力连通的沉积岩地层，包括碎屑岩类、粘土岩类和化学沉积岩。
本发明方法的结果是目标井预测点的地层压力系数和垂深形成的散点图，并不是连续型压力系数曲线；且该方法中不含主观取值参数。
本发明提供了一种利用地层深度映射和已钻井地层压力实测点，预测目标井散点地层压力系数的方法，可在目标井开钻之前，预测散点的地层压力系数，优化井身结构，避免溢流和井身结构不合理引起的井漏，对于钻揭异常压力地层的油气田开发具有重要意义。
本发明提供的方法技术路线可行，数据获取便捷，能够实现目标井散点地层压力系数预测。
附图说明
图1为本发明目标井散点地层压力系数的预测方法的流程图。
图2为目标井和邻井地质分层映射关系图。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
如图1所示，本发明提供的预测目标井散点地层压力系数的方法包括如下步骤：
1)根据邻井实钻录井资料，获取邻井实际地质分层；
2)根据目标井地质设计(目标井地质设计书中的地层分层表)，获取目标井预测地质分层；
3)利用步骤1)和步骤2)得到的地质分层数据，建立目标井预测地质分层A、B、C与邻井实际地质分层A、B、C之间的线性映射关系；
4)根据邻井的测压取样(MDT)、钻杆地层测试(DST)、钻井过程中出现单根气/溢流现象时的钻井液密度等，获取邻井地层压力实测值以及对应垂深；
5)利用步骤3)建立的地质分层线性映射关系和步骤4)获取的邻井地层压力实测点的垂深，得到目标井预测点的垂深TVD目标，表达式如下：
其中，TVD邻井为邻井实测点的垂深，top邻井为邻井B地层的顶深，bottom邻井为邻井B地层的底深，top目标为目标井B地层的顶深，bottm目标为目标井B地层的底深。
6)利用步骤4)获取的邻井地层压力实测值和对应垂深，和步骤5)得到的目标井预测点的垂深，根据同一地层内预测点与实测点的线性映射关系和压力连通情况，得到目标井预测点的地层压力系数Pp目标表达式如下：
其中，Pp邻井为邻井实测点的地层压力系数，ρ流体为地层孔隙中充填流体的密度，若邻井有取样化验，则根据化验结果确定密度；若未取样，则水层取1.03，油层取0.85，气层密度ρ气计算公式如下：
其中，Pp邻井为邻井中部实测点的压力系数，TVD邻井为邻井中部实测点的垂深，T为邻井中部实测点的地层温度。
目标井和邻井的地质分层如表1所示。
表1地质分层表
| 邻井B地层顶深top<sub>邻井</sub> | 3100 | 目标井B地层顶深top<sub>目标</sub> | 2800 |
| 邻井B地层底深bottom<sub>邻井</sub> | 3600 | 目标井B地层底深bottom<sub>目标</sub> | 3600 |
目标井和邻井的地层压力系数如表2所示。
表2目标井和邻井的地层压力系数
目标井和邻井的地质分层映射关系如图2所示，由该图可以看出，同一地层在邻井和目标井中，地层顶面和底面的位置有一定程度的差异(例如地层B)，由此可知，同一个测试点在邻井和目标井中的深度也有不同。
现有方法主要是围绕建立连续的地层压力曲线问题开展研究，未关注分散点的地层压力系数预测问题。目前建立连续地层压力曲线的方法一般基于两套数据，一套是声波时差等测井数据，一套是基于测井数据人为建立的正常趋势线。因此现有方法存在以下弊端：①建立的正常趋势线主观性强，不同人员建立的正常趋势线不同；②建立趋势线后，计算参数的选择范围大，无统一标准，例如下式Eaton法中的Eaton系数n取值在0.1～3之间；③现有方法仅能利用已钻井测井数据，还原已钻井的地层压力曲线，无法发挥真正的预测作用，为目标井服务。
Pp＝OBG-(OBG-1.03)×(DTn/DT)n
式中，Pp表示地层压力系数曲线，OBG表示上覆岩层压力，DTn表示正常趋势线值，DT表示声波时差测井数据，n表示Eaton系数。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合使用，因此本发明当然地涵盖了与本案发明点有关的其他组合及具体应用。
Claims (7)
1.一种目标井散点地层压力系数的预测方法，包括如下步骤：
1)根据目标井预测地质分层与邻井实际地质分层，建立目标井与邻井的地质分层之间的映射关系；
2)获取邻井地层压力实测值以及对应垂深，根据所述地质分层之间的映射关系，得到目标井预测点的垂深；
3)根据邻井地层压力实测值以及对应垂深、目标井预测点的垂深以及所述地质分层之间的映射关系，得到目标井预测点的地层压力系数。
2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于：所述地质分层之间的映射关系为线性映射关系。
3.根据权利要求1或2所述的预测方法，其特征在于：步骤1)中，根据邻井实钻录井资料，获取邻井实际地质分层；
根据目标井地质设计，获取目标井预测地质分层。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的预测方法，其特征在于：步骤2)中，根据邻井的测压取样的结果、钻杆地层测试的结果以及钻井过程中出现单根气/溢流现象时的钻井液密度获取邻井地层压力实测值以及对应垂深。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的预测方法，其特征在于：步骤2)中，根据式(1)得到目标井预测点的垂深；
其中，TVD目标表示目标井预测点的垂深，TVD邻井表示邻井实测点的垂深，top邻井表示邻井地层顶深，bottom邻井表示邻井地层底深，top目标表示目标井同地层顶深，bottm目标表示目标井同地层底深。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的预测方法，其特征在于：步骤3)中，根据式(2)得到目标井预测点的地层压力系数；
其中，Pp目标表示目标井预测点的地层压力系数，TVD目标表示目标井预测点的垂深，Pp邻井表示邻井实测点的地层压力系数，TVD邻井表示邻井实测点的垂深，ρ流体表示地层中充填流体的密度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的预测方法，其特征在于：所述目标井位于压力连通的沉积岩地层，包括碎屑岩类、粘土岩类和化学沉积岩。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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