随钻地层压力检测方法在哈得逊区域的应用

俞国鹏

（西部钻探吐哈录井工程公司，新疆鄯善838202）



随钻地层压力检测方法在哈得逊区域的应用

俞国鹏

（西部钻探吐哈录井工程公司，新疆鄯善838202）

在计算地层压力的方法基础上，利用区域邻井实测地层压力资料预测下部异常压力地层，为优质高效钻井具有指导作用。

地层压力；预测；井控

1　随钻地层压力计算方法

dc指数是基于宾汉钻速方程建立的，是利用正常压力和非正常压力情况下钻速差异来预报异常高压的。利用dc指数法估算地层压力的核心技术是准确地建立地层正常压力变化趋势线。通常情况下，地层压力为正常压力，其压力梯度与地层静水压力梯度相当（为1MPa/100m）。当出现异常压力时，dc指数便开始偏离正常趋势线。异常低压时dc指数处于正常趋势线右边，异常高压时dc指数处于正常趋势线左边。地层压力的异常幅度越大，则dc指数越偏离正常趋势线。

2　Sigma法计算地层压力的方法

Sigma（西格玛）法是基于岩石破碎的难易程度和钻速方程（它是岩石抵抗钻头破碎阻力的一种量度，相当于岩石可钻性）来随钻监测地层压力。该法预测地层孔隙压力不需要考虑岩性，不受地层因素和所用钻头的影响。在正常压实地层，岩石强度将随井深增加而相应增大；而在压力过渡带，岩石强度随深度增加将偏离岩石强度正常变化趋势，而呈现降低的变化特征。利用此法进行随钻压力监测的核心也是建立正常地层压力情况下的岩石强度变化趋势线。

3　区域邻井钻探成果分析

目前哈得逊油田及邻区塔河油田共有9口井钻揭奥陶系，区域内钻探表明哈得逊奥陶系油藏的储层类型以裂缝孔洞型、洞穴型为主：哈得23C井在井底放空0.3 m，漏失钻井液达1 194 m3，奥陶系目的层含H2S，哈得23C井取样口H2S含量（体积分数）最高2 867×106，哈得21井取样口H2S含量（体积分数）最高25×106，井控风险大。已钻部分邻井地层压力参数结果如图1曲线：

图1　哈得逊区块地层压力对比图

从图1可以看在同区块不同的构造层的压实规律基本相同，反映沉积同期沉积；欠压实产生的普遍性、等层位性和等时性，这就为同区域勘探钻井计算地层压力提供了参考依据，为随钻监测地层压力提供了基础数据，便于预测下部异常压力地层，对预防井控事故的发生有积极作用。

图2　预测pp的dc趋势线

图3　预测pp的强度趋势线

从图2与图3可以看出，该地层在6 100 m以后地层压力开始出现异常，其中在6 200 m附近出现一个尖峰，表明该处存在压力突变。在实际钻井过程中，在5 350 m以后出现了大段泥岩部分欠压实段，和邻井同层位吻合，为下步预测目目的层提供了依据。

图4预测地层压力当量密度与实际使用钻井液密度对比图

图4是应用dc指数法和Sigma法计算的地层压力梯度当量密度与实际使用的钻井液密度的对比曲线图。从图4可以看出，在6 110 m处dc指数法和Sigma法预测的地层压力当量密度均超过了实际使用的钻井液密度，提示下部存在异常压力层位。实际钻进时，在6 115 m时出现了溢流事故，印证了预测的正确性。

从该预测图上也可以明显的看出，工区采用dc指数法预测的地层压力与根据邻井实钻资料预测的地层压力以及实际使用的钻井液密度都比较接近，特征明显，可以作为预测下部地层压力的依据。

4　应用实例分析

依据邻井资料的对比和试验计算，获取趋势线相似系数值，应用到哈得27井。根据区域地质构造特征以及邻井实钻资料的分析，该区域油气藏受区域层间岩溶储层分布控制，预计哈得27井将钻遇一间房组-鹰山组1段岩溶缝洞型储层。奥陶系所钻岩性为灰岩，此地层存在出现异常压力，压力梯度介于1.15至1.20 MPa/m之间。哈得27井在5 600～6 054 m奥陶系地层井段的钻进过程中使用的是HJT517G牙轮钻头，所使用的钻井参数比较接近，为随钻地层压力监测提供了良好的条件。采用dc指数法和Sigma法对全井段地层压力进行了随钻监测和预测，图2和图3分别是两种方法预测预测部分井段地层压力的dc指数趋势线和Xm岩石强度趋势线。

5　结语

随钻监测地层压力在钻井勘探中具有重要的意义。提前做好区域资料对比和邻井实测地层压力参考，可以使井控工作占据主动性，保证井下安全。

（编辑：刘楠）

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

俞国鹏（1981—），男，甘肃武威人，本科，工程师，主要从事综合录井工作。