SY/T 5623-2009《地层压力预(监)测方法》的修订和发布*

金业权刘 刚李 勇

1.中国石油大学(华东)石油工程学院 （山东 青岛 266555）

2.中国石油塔里木油田分公司 勘探开发部 （新疆 库尔勒 841000）

SY/T 5623-2009《地层压力预(监)测方法》的修订和发布*

金业权1刘 刚1李 勇2

1.中国石油大学(华东)石油工程学院 （山东 青岛 266555）

2.中国石油塔里木油田分公司 勘探开发部 （新疆 库尔勒 841000）

地层压力预(监)测方法标准推荐的是3个压力预(监)测的基本方法，在钻井设计和施工中的作用尤为重要。重新修订和合并的标准，整合和补充完善了地层孔隙压力、地层破裂压力和地层坍塌压力的预(监)测方法，概念更加明确，操作更加清晰，新标准的发布与实施，必将在石油勘探和开发中发挥应有的作用，特别是在减少或杜绝井喷事故、减低钻井风险、减少钻井故障、降低井控风险中取得效益，为提高钻井综合经济效益服务。

地层孔隙压力 地层破裂压力 地层坍塌压力 标准

1 标准修订任务来源

根据国家发展和改革委员发改办工业[2008] 1242号而修订，计划编号为SY 2008-CP 018。结合石油钻井工程专业标准化委员会油标钻专字[2008] 6号，关于印发《2008年标准制修订工作计划会议》纪要的通知要求的内容编写，发布了SY/T 5623-2009《地层压力预(监)测方法》行业标准，介绍该标准的修订原因、修订内容和修订意义。

2 地层压力有关术语

地层孔隙压力是指地层孔隙中流体所具有的压力。

地层破裂压力是指地层某深度处的井壁产生拉伸破坏时的压力。

地层坍塌压力是指地层某深度处的井壁产生剪切破坏时的压力。

地层破裂压力、地层孔隙压力、地层坍塌压力3条压力曲线之间不导致地层破裂、溢流或坍塌的压力区间俗称安全泥浆密度窗口。

3 地层压力在石油工程中的重要作用

地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力是油气井钻井井身结构设计、套管强度计算、钻井液密度设计等钻井工程设计所需的关键参数。地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力的准确预(监)测对钻井工程意义重大。

3.1 钻井阶段

（1）地层压力是合理确定套管程序的基础。

（2）利用压力检测获取的地层压力信息，实现平衡钻井，既可减轻储层污染，保护油气层，又可防止井涌、井喷、井漏等恶性事故发生。

（3）发现钻井工程事故隐患，避免工程事故发生，减少经济损失，降低钻井风险。

（4）优化钻井参数，提高工程时效，获得良好的经济效益。

3.2 油气田开发阶段

（1）油气层的压力是油气层能量的反映，是推动油气在储层中流动的动力在开发阶段，地层压力预测结果有助于确定储层的驱动和连通情况。

（2）判断地层岩性，发现和评价油层，为勘探开发服务。

（3）地层孔隙压力是油气成藏与分布的主控因素之一,是油气成藏流体动力学研究的依据。同时，异常地层压力分布和规模影响采油作业和有关的油藏工程。

（4）地层破裂压力是油井压裂施工设计的基础数据之一。

4 原有标准中存在的不足

（1）SY/T 5623-1997中只给出了地层压力预检测方法，而未涉及目前已有广泛采用的测试、测量等方法。

（2）SY/T 5430-1992仅规范了套管鞋试漏法，没有给出破裂压力预测方法；现有标准没有涉及坍塌压力计算的相关方法。

（3）SY/T 5623-199和SY/T 5430-1992中都没有涉及坍塌压力的计算方法，坍塌压力的大小是准确设计钻井液密度的基础数据之一。

5 主要修订的内容

5.1 引用标准

（1）更新引用了SY/T 5623-1997《地层孔隙压力预测检测方法》。

（2）更新引用了SY 5430-92《地层破裂压力测定 套管鞋试漏法》。

（3）更新引用了Q-CNPC-DG 1769-2002《地层孔隙压力、破裂压力、坍塌压力预测方法》。

（4）引用了SY/T 5483-2005《常规地层测试技术规范》。

（5）引用了SY/T 5691-1995《电缆式地层测试器资料解释规范》。

（6）引用了SY/T 5575-1993《钻杆测试资料处理方法》。

（7）引用了SY/T 6424-2005 《钻井井控规规程》。

5.2 地层孔隙压力

（1）整体保留了SY/T 5623-1997中地层孔隙压力预测检测的dc指数法和声波时差法的计算方法。

（2）变动部分包括:①将符号说明放在附录A中；②将相关参数计算放在附录B中；③将dc指数和声波时差绘图规定放在附录C中；④将钻井液密度及地层压力的绘图区间由1～2，拓展为1～2.5；⑤将声波时差正常趋势线系数的确定放在附录D中。

（3）添加引用了涉及实测地层孔隙压力的相关标准，包括电缆式地层测试和钻杆测试。

（4）由于采用PWD测量地层压力的内容目前尚未见确切的、权威性地报道，此次标准编写中暂不引用。

5.3 地层破裂压力

（1）增加了地层破裂压力的预测方法。

（2）替换了破裂（漏失）压力计算公式，取井口压力曲线上开始偏离直线的漏失压力值计算地层破裂压力。

（3）替换了破裂（漏失）压力试验曲线，采用一次开裂的曲线。

（4）增加和规范了试验数据采集表。

（5）修改了试验准备和试验程序要求，使得测试方法更具有操作性。

5.4 地层坍塌压力

（1）按照选择技术内容三原则中的“目的性原则”和“性能特性原则”，坍塌压力的概念和应用已经广泛被国内油田所接受，现有标准却没有涉及坍塌压力内容和方法。因此，在这次修订过程中，按通知要求添加了坍塌压力的预测方法。

（2）结合审查会各位专家提出的意见，将地层坍塌压力预测的内容写入了资料性附录E中，供参考使用。

5.5 增加了3个压力预测检测报告

规定了3个压力预测检测报告的表格形式和图形形式。

5.6 关于附录的说明

为了使得标准简洁，将很多内容作为规范性附录和资料性附录形式出现在标准中。

（1）增加了规范性附录A“符号说明”，将标准中17个计算公式中所涉及的符号，按其在标准中出现的先后顺序列在附录A中。

（2）增加了规范性附录B“相关参数计算”将标准中17个计算公式中所涉及的参数计算方法，按其在标准中出现的先后顺序列于附录B中。

（3）增加了资料性附录C“dc指数和声波时差绘图规定”。

（4）附录 D“声波时差正常趋势线系数的确定”。

（5）附录E（资料性附录）地层坍塌压力预测方法。

6 标准实施情况

地层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力是油气井钻井井身结构设计、套管强度计算、钻井液密度设计、油气井压力控制等钻井工程设计所需的关键参数，同时，地层孔隙压力和破裂压力也是采油方式的选择、储层改造的基本参数。地层压力预(监)测方法对石油工程意义重大。

2010年8月4日，在呼和浩特举行了该标准的宣贯，来自中石油、中石化和中海油三大石油公司的200多名代表集中学习和讨论了标准，为新修订后标准的应用和普及打下了坚实的基础。目前，该标准已广泛应用于国内石油钻井行业的地层压力预(监)测，反应良好。

7 结论

（1）本标准将国内钻井界已经广泛接受的“3个压力剖面”概念的相关内容进行了集成，并结合国内外的成熟理论和方法，对标准更新修订，提高了标准的可操作性,对于钻井工程设计和油气井压力控制有重要的理论和指导意义。

（2）“SY/T 5623-2009地层压力预(监)测方法”已由国家能源局于2009年12月1日发布，是石油油气井地层压力预(监)测的指导性文件。

（3）由于地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力预测和监测涉及到的方法很多，且各种方法适用的条件不同，各地（油田）宜从各自的区域地层特点出发，以提高预测和监测精度为目的，选用或修正现有方法。

[1]刘希圣.钻井工艺原理[M].北京:石油工业出版社,1988.

[2]郝俊芳.平衡压力钻井与井控[M].北京:石油工业出版社,1992.

[3]钻井手册(甲方)编写组.钻井手册[M].北京:石油工业出版社,1990.

[4]楼一珊、金业权.岩石力学与石油工程[M].北京:石油工业出版社, 2006.

The standard about"Calculating (Monitoring)Methods of Formation Pressure"has recommended three basic methods of pressure calculation or detection,which are especially important in the drilling design and construction.The new revised and combined standard has integrated and compensated the calculating and monitoring methods about formation pore pressure,formation fracture pressure and formation collapse pressure,making concepts more definite and operation more clear.The publishment and execution of new standards will necessarily play an important role in the exploration and development of petroleum,and will especially get better benefits in reducing and prohibiting blowout accidents,cutting down the drilling risk,decreasing the drilling failure,and lowering the risk of well control,and thus provide the service for improving drilling comprehensive economic benefits.

formation pore pressure;formation fracture pressure:formation collapse pressure:standard

中国石油大学（华东）自主创新项目“完井井控安全评估体系研究”（编号10CX04035A）

金业权（1968-），男，副教授，现主要从事油气井工程教学及研究工作。

路萍

2011-12-22