地層壓力檢測(cè)規(guī)范.doc

Q/SLJ 0512005勝利石油管理局地質(zhì)錄井公司 發(fā)布2005-實(shí)施2005-發(fā)布地層壓力檢測(cè)規(guī)范Q/SLJ 0262005Q/SLJ勝利石油管理局地質(zhì)錄井公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1Q/SLJ 0262005前 言本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E和附錄F為規(guī)范性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由地質(zhì)錄井公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：錄井二分公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：黎趙紅。I地層壓力檢測(cè)規(guī)范1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了綜合錄井儀地層壓力檢測(cè)的方法及資料錄取要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于綜合錄井儀地層壓力的檢測(cè)及資料錄取。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。SY/T 5615-2004 石油天然氣地質(zhì)編圖規(guī)范及圖式Q/SHSLJ 1040-2002 綜合錄井儀完井總結(jié)報(bào)告編寫規(guī)范Q/SH1020 1370-2003 泥（頁(yè)）巖密度隨鉆測(cè)定方法3 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1上覆壓力 overburden stress覆蓋在該地層以上的地層基質(zhì)（巖石骨架）和孔隙中流體的總重量所造成的壓力。3.2上覆壓力梯度overburden pressure gradient單位高度上的上覆巖層壓力。3.3靜水壓力 hydrostatic pressure單位流體重量與靜液柱垂直高度的乘積。3.4靜水壓力梯度 hydrostatic pressure gradient每單位深度上靜水壓力的變化量。3.5地層孔隙壓力 pore pressure作用在地層巖石孔隙中流體上的壓力。3.6地層孔隙壓力梯度 pore pressure gradient單位深度上地層孔隙壓力的變化量。包括三種類型：正?？紫秹毫μ荻龋嚎紫秹毫μ荻鹊扔诨蚪咏陟o水壓力梯度；欠壓異常孔隙壓力梯度：孔隙壓力梯度小于靜水壓力梯度；超壓異常孔隙壓力梯度：孔隙壓力梯度大于靜水壓力梯度。3.7地層破裂壓力 formation fracture resistance 流體壓裂地層所必須克服的應(yīng)力。3.8地層破裂壓力梯度 formation fracture resistance gradient單位深度上地層破裂壓力的變化量。3.9當(dāng)量鉆井液循環(huán)密度（ECD） equivalent circulation density相當(dāng)于井底鉆井液循環(huán)壓力的鉆井液密度，包括環(huán)空壓降。3.10 背景氣 background gas在壓力平衡條件下鉆入粘土巖井段的全烴曲線（曲線變化很小、相對(duì)穩(wěn)定）的平均值。3.11接單根氣connection gas接單根出現(xiàn)的后效氣或接單根時(shí)空氣進(jìn)入鉆具內(nèi)，鉆井液循環(huán)一周時(shí)出現(xiàn)的氣測(cè)異常。3.12后效氣trip gas又稱起下鉆氣。是指停泵后地層中的流體滲入鉆井液中，再開泵循環(huán)出現(xiàn)的氣測(cè)異常。3.13鉆井氣drilled gas在鉆進(jìn)過程中，因破碎巖柱而釋放出的氣體所形成的氣顯示。3.14抽汲氣 swabbed gas在起鉆過程中，因鉆柱上提帶起鉆井液，井底壓力降低，導(dǎo)致地層中進(jìn)入井眼內(nèi)的氣體。3.15Dc指數(shù) dc exponent地層可鉆性指數(shù)。3.16Sigma指數(shù) sigma exponent用于反映地層可鉆性，計(jì)算地層壓力的一個(gè)指數(shù)。4 參數(shù)計(jì)算公式4.1 靜水壓力Ph H / 100式中：Ph 靜水壓力，單位為兆帕（MPa）；鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；H 垂直深度，單位為米（m）。4.2 靜水壓力梯度HPG Ph /H 1/ 100式中：HPG 靜水壓力梯度，單位為兆帕每米（MPa/m）；Ph 靜水壓力，單位為兆帕（MPa）；H 垂直深度，單位為米（m）；1 單位體積質(zhì)量，單位為克每立方厘米（g/cm3）。4.3 dc指數(shù)lg3.282/（RPM ROP ） Gndc lg0.0684WOB/Db ECD式中：dc dc指數(shù)值，無量綱；RPM 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分（r/min）；ROP 鉆時(shí)，單位為米每分（m/min）；Gn 正常液壓梯度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；WOB 鉆壓，單位為千牛頓（kN）；Db 鉆頭直徑，單位為毫米（mm）；ECD 當(dāng)量循環(huán)鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）。4.4 sigma指數(shù)WOB 0.5RPM 0.25t Dh ROP1 0.25式中：t sigma指數(shù)值，無量綱；WOB 鉆壓，單位為噸（t）；RPM 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，單位為轉(zhuǎn)每分（r/min）；Dh 鉆頭直徑，單位為英寸（inch）；ROP1 鉆速，單位為米每小時(shí)（m/h）。4.5 最大允許鉆井液密度max m 100 Plot / H式中：max 最大允許的鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；m 鉆井液密度，單位為克每立方厘米（g/cm3）；Plot 漏失壓力，單位為兆帕（MPa）；H 垂直深度，單位為米（m）。5 錄井前準(zhǔn)備5.1 開鉆前收集與本井地層壓力有關(guān)的資料數(shù)據(jù)，包括鄰井的測(cè)井資料（聲波和補(bǔ)償密度曲線）、地層壓力檢測(cè)成果圖或綜合錄井圖、地震壓力預(yù)測(cè)圖、完井地質(zhì)總結(jié)報(bào)告，以及本井的地震測(cè)線圖。5.2 從鄰井的綜合錄井圖、完井地質(zhì)總結(jié)報(bào)告及本井的地震測(cè)線圖中尋找異常壓力信息、可能的漏失帶、可能引起壓力評(píng)價(jià)困難的地質(zhì)條件（碳酸鹽巖、蒸發(fā)巖帶、不整合、斷層等）。5.3 參考本地區(qū)的綜合錄井圖，確定采用dc指數(shù)進(jìn)行地層壓力計(jì)算時(shí)應(yīng)使用的軟地層或硬地層系數(shù)。5.4 參考本井的鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)，明確鉆井計(jì)劃以及出現(xiàn)異常壓力的可能深度。5.5 建立地層壓力預(yù)測(cè)記錄（格式見附錄A）。6 實(shí)時(shí)地層壓力檢測(cè)6.1 Dc指數(shù)法6.1.1選取上部地層中厚度大于150m的正常壓實(shí)泥（頁(yè)）巖井段，消除因鉆壓過大等因素造成的異常值后，用該井段起、止井深的dc指數(shù)值確定本井的dc指數(shù)趨勢(shì)線（dcn）。6.1.2 當(dāng)井眼直徑或鉆頭類型發(fā)生改變時(shí)，應(yīng)按6.1.1重新選取dc指數(shù)趨勢(shì)線（dcn）。6.1.3 采用聯(lián)機(jī)軟件實(shí)時(shí)計(jì)算地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層孔隙壓力梯度，并與該地區(qū)正常的地層液壓梯度（一般為0.97g/cm31.06g/cm3）進(jìn)行比較后，確定孔隙壓力梯度的類型。6.1.4比較當(dāng)量循環(huán)鉆井液密度（ECD）與地層孔隙壓力，提出有利于保護(hù)油氣層的鉆井液密度。6.1.5 正常地層隨著埋深的增加，由于上覆巖層的壓力增大，使得泥（頁(yè)）巖孔隙度減小，巖石致密程度增加，可鉆性變差，機(jī)械鉆速減小，dc指數(shù)增大。注：dc指數(shù)法既不適用于PDC鉆頭條件下的鉆井，也不適用于碳酸鹽巖地層。6.2 sigma指數(shù)法6.2.1根據(jù)實(shí)際情況確定Sigma指數(shù)的趨勢(shì)線斜率（一般為0.088）。6.2.2 采用聯(lián)機(jī)軟件實(shí)時(shí)計(jì)算地層孔隙壓力、地層破裂壓力、地層孔隙壓力梯度，并與該地區(qū)正常的地層液壓梯度（一般為0.97g/cm31.06g/cm3）進(jìn)行比較后，確定孔隙壓力梯度的類型。注：sigma指數(shù)法主要適用于碳酸鹽巖地層。6.3 破裂壓力漏失試驗(yàn)法6.3.1 鉆穿套管鞋進(jìn)入新地層2m3m后，起鉆到套管鞋深度停泵，并關(guān)閉方鉆桿旋塞及防噴器。6.3.2 將綜合錄井儀的累計(jì)泵入體積清零后，通知鉆井隊(duì)向井眼環(huán)空內(nèi)緩慢注入鉆井液。在此過程中，應(yīng)每隔30s記錄一次立壓和鉆井液泵入體積，并繪制地層破裂壓力漏失試驗(yàn)圖。示例：壓力(psi)時(shí)間(min)圖1 井地層破裂壓力漏失試驗(yàn)圖6.3.3 在地層破裂壓力漏失試驗(yàn)圖中，壓力開始增加時(shí)呈現(xiàn)直線性，繼續(xù)注入鉆井液后壓力曲線變得平緩。當(dāng)壓力不變時(shí)，應(yīng)立即停泵。6.3.4 將地層破裂壓力漏失試驗(yàn)圖中開始脫離線性變化的壓力作為漏失壓力 Plot，根據(jù)漏失壓力計(jì)算最大允許的鉆井液密度（max）。6.4 泥（頁(yè)）巖密度法6.4.1 所有井段的純泥（頁(yè)）巖，按厚層10m一點(diǎn)、薄層每層一點(diǎn)的采樣間隔測(cè)定其密度，測(cè)定方法見Q/SH1020 1370。6.4.2 選取上部地層中厚度大于150m的正常壓實(shí)泥（頁(yè)）巖井段，確定本井的泥（頁(yè)）巖密度趨勢(shì)線。當(dāng)泥（頁(yè)）巖密度值偏離其密度趨勢(shì)線時(shí)，可能存在異常地層壓力。6.5 其它方法6.5.1 根據(jù)背景氣、接單根氣、后效氣、鉆井氣、抽汲氣的變化，定性分析地層壓力。6.5.2 接單根氣、后效氣越來越大時(shí)，可能進(jìn)入異常壓力過渡帶；接單根氣、后效氣越來越小時(shí)，可能是鉆井液密度偏大，導(dǎo)致地層中的氣體不能正常釋放。6.5.3鉆井氣越來越高時(shí)，可能進(jìn)入異常壓力過渡帶。6.5.4背景氣持續(xù)增加或存在抽汲氣時(shí)，可能進(jìn)入異常壓力過渡帶。7 地層異常壓力預(yù)報(bào)當(dāng)?shù)貙訅毫Τ霈F(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即通知鉆井隊(duì)，并填寫異常預(yù)報(bào)通知單（格式見附錄B）。8 資料錄取要求8.1 接單根氣記錄格式見附錄C。8.2 地層壓力數(shù)據(jù)表格式見附錄D。8.3 地層破裂壓力漏失試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格式見附錄E。8.4 地層破裂壓力漏失試驗(yàn)圖8.4.1 格式參見圖1。8.4.2 橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表立壓。8.4.3 立壓以黃色表示。8.5 地層壓力檢測(cè)成果圖8.5.1 格式見附錄E。8.5.2 井深比例尺分別為1：500和1：5000。8.5.3 曲線繪制采用對(duì)數(shù)比例。8.5.4 巖性按SY/T 5615的規(guī)定繪制。8.6 泥（頁(yè)）巖密度測(cè)定記錄格式見Q/SH1020 1370。8.7 泥（頁(yè)）巖密度錄井圖格式見Q/SH1020 1370。8.8 地層壓力檢測(cè)成果分析見Q/SHSLJ 1040。附 錄 A（規(guī)范性附錄）地層壓力預(yù)測(cè)記錄格式表A.1 井地層壓力預(yù)測(cè)記錄層位井段m異常壓力原因備注附 錄 B（規(guī)范性附錄）異常預(yù)報(bào)通知單格式表B.1 異 常 預(yù) 報(bào) 通 知 單井 號(hào)井 深時(shí) 間操作員工程參數(shù)異常預(yù)報(bào):錄井隊(duì)負(fù)責(zé)人審核: 簽名: 年 月 日工程監(jiān)督確認(rèn): 簽名: 年 月 日附 錄 C（規(guī)范性附錄）接單根氣記錄格式表C.1 井 接 單 根 氣 記 錄 第頁(yè)井 深m氣測(cè)基值接單根氣停泵時(shí)間min鉆 井 液相對(duì)密度鉆井液粘度S鉆井液排量L/min備 注附 錄 D（規(guī)范性附錄）地層壓力數(shù)據(jù)表格式表D.1 井地層壓力數(shù)據(jù)表地質(zhì)錄井公司錄井 隊(duì) 日期： 年 月 日井深m鉆 進(jìn) 參 數(shù)地 層 壓 力 檢 測(cè) 數(shù) 據(jù)鉆壓t轉(zhuǎn)速r/min鉆時(shí)min/m入口相對(duì)密度dc指數(shù)Sigma指數(shù)地層孔隙壓力kg/l地層破裂壓力kg/lECDkg/l實(shí)際趨勢(shì) 頁(yè)號(hào)：附 錄 E（規(guī)范性附錄）地層破裂壓力漏失試驗(yàn)數(shù)據(jù)表格式表E.1 井地層破裂壓力漏失試驗(yàn)數(shù)據(jù)表地質(zhì)錄井公司錄井 隊(duì)套 管 深 度m井 深m鉆 頭 位 置m開始測(cè)量時(shí)間漏失壓力psi最大允許鉆井液密度序號(hào)時(shí) 間Min立 壓psi鉆井液泵入體積m3附 錄 F（規(guī)范性附錄）地層壓力檢測(cè)成果圖圖頭格式 單位為毫米101010153510103535301035P