地层压力预测方法及其在南海北部构造－热体制分析中的应用

研究了南海北部大陆边缘盆地活动热流体的基本物理参数——异常地层压力，探讨了地层压力的预测方法，分析了声波时差与实测地层压力的矛盾，并采用了综合参数预测的有效方法，从理论上建立正常压实趋势线的数学模型；运用该模型计算了异常压力的下界面和建立了压力囊的断面图；计算并分析了高压顶面压力系数、气势与水势及其油气运移聚集的有利部位     

基于多孔介质弹性理论的碳酸盐岩地层超压预测

碳酸盐岩地层超压预测目前仍然是国内外研究的难点问题。碎屑岩超压预测方法均是建立在明显的超压测井、地震宏观响应规律基础上的经验关系,这些经验性方法不适用于因岩性致密使得超压地球物理响应微弱的碳酸盐岩地层。通过碳酸盐岩样品超压岩石物理模拟实验,分析了在应力-孔隙压力共同作用下岩石中声波速度、弹性参数的变化规律;基于多孔介质弹性理论和广义胡克定律推导并建立了表征孔隙压力与岩石弹性参数定量关系的理论模型,即多孔介质弹性理论的超压预测量化模型。以川东北地区典型碳酸盐岩超压钻井为例,开展了碳酸盐岩地层超压预测应用研究:针对碳酸盐岩地层选择油气水测井综合解释模型获取岩石物性参数;利用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型计算岩石基质体积模量,利用Wood模型和Patchy模型计算孔隙流体体积模量,利用BISQ模型计算岩石骨架体积模量,然后通过多孔介质弹性理论量化模型预测超压。预测结果显示预测压力与钻杆实测压力(DST)吻合较好,与泥浆密度换算压力和随钻监测压力变化趋势相近,表明这种基于多孔介质弹性理论的超压预测量化模型是一种解决碳酸盐岩地层超压预测的新途径。     

四川盆地五峰组—龙马溪组异常地层压力成因与广义泊松比预测方法:以长宁地区为例

将钻井实测四川盆地五峰组—龙马溪组地层压力与现今构造分区、青藏高原各块体的向东运动速度进行综合对比,发现五峰组—龙马溪组地层压力宏观压力背景可能受燕山运动以来多期构造运动的影响,超压区主要位于川东高陡构造带与川南低陡构造带的主体部位。燕山—喜山期,华蓥山断裂带东侧发生强烈挤压,形成长条形高陡背斜与开阔向斜相间分布。现今的青藏高原各块体向东运动也可能对五峰组—龙马溪组地层压力系数宏观分布产生一定的影响。钻井勘探证明,四川盆地五峰组—龙马溪组地层沉积后,地层中有机质先生成原油,在异常地温梯度作用下,裂解为天然气。所以,烃类裂解导致流体膨胀是五峰组—龙马溪组地层异常压力的第二个因素。同时,地层压力宏观背景下的局部地区地层压力异常可能是页岩气保存条件的反映。在对五峰组—龙马溪组地层压力异常成因分析的基础上,将地层压力异常抽象为水平作用力与垂向作用力,采用反映横向作用与垂向作用的地震泊松比参数作为地层压力预测的基础参数,从而建立起泊松比地层压力预测方法。实际资料预测与后期钻井验证证明,泊松比地层压力预测方法适合四川盆地五峰组—龙马溪组页岩气地层压力预测,经多年试验与改进,该方法已在威远—长宁地区页岩气田勘探开发中得到广泛推广与应用,产生了巨大的经济效益与社会效益。到2019年,长宁页岩气田累计产量已达130亿方,广义泊松比地层压力预测方法是助推长宁页岩气田成为我国第一页岩气田的关键技术之一。     

页岩气储层保存条件关键参数地震预测及在川东南的应用

四川盆地东南缘志留系海相页岩具有良好的物质基础,但由于后期改造强烈,页岩气储层保存条件成为勘探开发的关键。立足于改进CPS模型单井地层压力预测流程,通过不同层段采用不同计算方法、引入相对挤压构造应力与压力因子等手段,有效提高了双复杂地区地层压力预测结果可靠性,预测结果与实测结果相对误差在1.5%以内;利用闭合应力比参数与页岩气储层"易恢复"特征的相关关系,提出了闭合应力比保存条件预测思路,间接分析了页岩气储层保存条件。以构造作用和演化历史为基础背景,依据页岩气富集成藏因素,通过地震解释综合断裂-裂缝预测结果、地层压力预测、闭合应力比等结果,建立了适应复杂地表复杂构造区特征的页岩气储层保存条件关键参数地震预测流程,并成功应用于四川盆地东南缘志留系海相页岩气储层。     

西湖凹陷M气田区块低孔渗致密砂岩储层高精度三维孔隙压力场地震预测

西湖凹陷M气田区块泥岩超压为欠压实和生烃共同作用的结果,目的层砂岩具有低孔渗特征,导致流体孔隙压力预测难度大,为此,基于测井资料分析,建立了适用区块低孔渗地层和多压力异常成因特点的纵波速度压力预测模型,基于非欠压实成因异常压力对总孔隙压力的贡献程度的参数来表征多压力异常成因的压力预测,基于层控和断控多约束层速度反演的低频地震速度建模和叠前AVO反演的精细三维地震速度场的构建策略获得用于地震压力预测所需的三维高精度速度场。实际区块三维地层孔隙压力场的预测结果表明,在工区实测点深度处的孔隙压力预测值与实测值之间的平均误差小于6%,验证了多压力异常成因情形下的压力预测的可靠性。     

异常地层压力的综合预测方法及其在营尔凹陷的应用

预测异常地层压力的方法主要有以测井资料为主的平衡深度法、以地震资料为主的地震层速度法、以实测压力为主的经验关系法和数值模拟法,单独使用某一类方法预测地层压力都具有一定的局限性.提出了一种综合预测地层压力的方法,该方法将现有的测井、地震资料预测地层压力的方法进行了综合与改进,预测过程充分利用了营尔凹陷的测井资料、地震资料和压力测试资料,预测的地层压力与实测压力具有较好的一致性,证明用该方法来研究异常地层压力是有效的.研究发现营尔凹陷异常地层压力十分发育,纵向上,从浅至深可以依次划分为具有不同压力特征的4个压力带:常压带、浅层超压带、压力过渡带和深层超压带.通过测井、地震资料预测压力剖面的综合对比发现,各压力带的分布主要受地层层位和岩性控制.     

地层压力预测技术及其在油层保护中的应用

简述了随钻监测、钻后检测、钻前预测和模拟等地层压力预测的技术的特点及其应用范围。介绍了有效应力法预测地层压力的原理及参数的求取方法。应用有效应力法地层压力预测软件为胜利油田压敏型地区提供了近200口探井的地层压力预测剖面，从实钻结果看，地层压力预测的符合率高，根据预测压力来平衡钻井，起到了保护油气层的良好效果。     

海拉尔地区三个地层压力的预测与计算

根据已钻井的测井资料,对海拉尔油田的几个主要区块进行了地层孔隙压力、地层破裂压力和井壁坍塌压力的分析和计算,并建立了不同区块的单井压力的变化及本区块压力随深度变化的剖面图。分析研究发现,使用声波时差方法预测地层压力可以取得准确的预测值：破裂压力计算应用了伊顿模式、史蒂芬模式、黄荣樽模式和测井资料法,然后对各种方法进行对比分析发现黄荣樽法破裂压力预测数据准确;而坍塌压力则可以通过莫尔-库仑准则得到满足工程需要的精度。最后综合考虑确定出各个区块的合理安全泥浆密度窗口。     

松辽盆地深层孔隙流体压力预测

孔隙流体压力属于流体状态参量, 它是进行盆地动力学分析、油气成藏动力学分析以及油气预测的重要因素之一.孔隙流体压力的预测模式应尽量将各种地质作用对其的贡献考虑进去, 并且, 利用大量的实际地层测试参数与各种地球物理参数之间的相互关系来选择适当的数学模型.选用神经网络计算技术对松辽盆地深层孔隙流体压力进行了预测, 并对孔隙流体压力的可能成因进行了分析.      

基于颗粒应力的深层超压预测方法研究:以准噶尔盆地腹部地区为例

异常地层压力预测是油气勘探和钻井工程关注的热点问题。对于勘探程度低、探井稀少的地区,压力分布特征的不明确制约油气勘探进展和钻井高效实施,因此,地层压力预测精度有待提高。在地层孔隙静力平衡原理的指导下,以准噶尔盆地腹部实际地质资料和压力测试数据为基础,建立了基于颗粒应力的地层压力预测模型。研究表明,(1)经典压力预测模型存在缺陷,特察模型并非静力平衡方程,有效应力不是骨架真正承担的力;(2)采用孔隙型介质颗粒应力参数建立了孔隙静力平衡方程,通过研究区深层侏罗系已钻井超压预测对比,发现基于颗粒应力的压力预测方法精度有所提高;(3)压力预测模型仅考虑了内动力因素即沉积增压,超压成因补偿不可忽视。研究区发现准南构造挤压应力向盆地内部传递,形成了规律性分布的超压分量,附加地应力的补偿是提高超压预测精度的有效途径。     

井涌井漏实时预测策略研究

本文综述了钻井工程界前人对井涌井漏方面的研究成果，并探索了利用综合录井实时数据来预测井涌井漏的策略，同时，给出了钻头状态，地层变化，异常压力，平衡钻井条件实时评价和井涌井漏识别的实时参数集。     

西湖1井钻前地震压力预测

西湖1井是准噶尔盆地南缘深部地层进一步油气勘探研究提供基础资料而部署的一口风险预探井。该井钻探构造高陡,钻遇断裂多,地层变化大,钻前地层压力预测更为重要。在地震地质解释研究的基础上,综合分析了工区内已钻的异常压力分布情况和形成机理,确定了本区地层压力的经验公式。通过对地震速度研究,建立三维速度场,进行层速度反演,提取井点地震速度。正确地估算了西湖1井的地层压力,为井身结构工程设计提供了依据,确保了钻井的顺利,地层压力预测结果与完钻后地层压力测试一致。     

一种适用于欠压实成因的地层孔隙流体压力预测技术

为了提高基于欠压实成因机制的地层孔隙流体压力预测的准确性,这里从提高地震层速度场的计算精度的角度出发,提出了一种高精度地层孔隙流体压力预测技术。①该技术针对浅部地层(无测井曲线的地层段)采用三维约束DIX反演方法和叠加速度体、层位数据计算浅部地层的地震层速度体;②针对中深层地层(有测井曲线的地层段)采用叠后波阻抗反演方法和叠后三维地震数据体、测井数据、层位数据计算中深层地层的地震层速度;③沿着研究区的某一浅部地层分界面将浅部地层与中深层地层的地震层速度体进行拼接处理,得到一个完整的地震层速度体;④采用"Fillippone方法+Eaton方法"的组合方法进行三维地层孔隙流体压力预测。某区页岩气地层的实际计算结果验证了该技术的正确性与可靠性,其预测的地层孔隙流体压力与实钻井一致,且目的层的地层孔隙压力平面分布特征与地质认识一致,有助于指导研究区后续的勘探与开发。     

地层压力在黄骅坳陷北大港构造东翼的预测与应用

北大港构造东翼是大港油田勘探的重要领域,预测该区地层压力对油气勘探开发具重要意义.本文在应用该区构造、沉积和储层研究成果,结合已完钻井实测压力资料,综合分析认为,泥岩欠压实作用是形成该区异常高压的主要原因.依据异常压力形成机理,优选压力预测方法,利用已完钻井GR、AC(RT)、DEN测井资料、压力测试和钻井液密度等实测数据,采用压力梯度趋势线法预测该区地层压力.通过对该区单井泥岩欠压实带的分析,绘制泥岩欠压实剖面图,显示泥岩欠压实带在垂向上的分布.在此基础上进行单井压力预测,编制主要目的层压力平面分布图,找出平面分布规律,分析异常高压与储层关系.钻探实施证实,压力预测方法优选合理,预测结果可靠,应用效果良好.     

松辽盆地三肇凹陷青山口组页岩油地震甜点预测方法及应用

松辽盆地三肇凹陷上白垩统青山口组一段泥页岩油气资源丰富.为了厘清该区页岩油甜点分布,指导参数井部署,在单井甜点关键参数测井评价的基础上,利用三维地震数据,井震结合开展甜点预测方法研究.首先利用测井资料、岩心实验分析数据交汇分析,建立岩性、物性（孔隙度、渗透率）、含油性（饱和度）、有机地化参数（TOC、S₁）、地层孔隙压力、地层可压性的测井评价模型;然后通过宽频约束反演技术预测岩性,应用叠前弹性参数反演预测物性、含油性和地层可压性,利用约束迪克斯公式反演与模型约束波阻抗反演结合技术预测地层压力;最终实现对地质甜点和工程甜点的"双甜点"预测,建立一套适合于松辽盆地青山口组页岩油地震甜点识别技术流程.实践表明,利用三维地震资料能有效预测页岩甜点区,实钻结果与钻前预测基本吻合,证明了本技术流程的有效性.     

新疆阿合勒铜矿GIS预测时的找矿有利度和空间相关性分析

以新疆阿舍勒地区铜矿GIS预测为实例，说明线型异常和面型异常的找矿有利度分析方法，并给出断裂、有利地层和物化探异常找矿有利度分析的结果。给出计算空间相关性的公式，并研究了不同元素化探异常的空间相关性。最后，研究了不同元素的组合异常，论证了在矿产预测中应用组合异常的必要性并利用GIS进行了找矿有利地段的圈定。     

松辽盆地白垩系大陆科学钻探松科2井:井底温度、地层压力预测

松辽盆地白垩系大陆科学钻探松科2井设计井深达6 400m,是东亚地区最深的科学探井。松辽盆地地温梯度高,深层孔隙流体压力组成与分布十分复杂,因此准确预测地层温度和压力,对整个钻探工程至关重要。通过对松科2井井区探井测温、试油数据的整理分析,探索目的层地温、地温梯度、地层压力与深度规律,对井底温度进行预测,并对主要目的层地层压力和地层破裂压力进行分段预测。利用深度与地温关系、深度与地温梯度关系和深井对比等方法,综合预测6 400m井底温度为238.83~265.11℃。利用松科2井井区地层压力与深度关系,破裂压力系数平均值和DrillWorks软件计算结果,综合预测营城组、沙河子组、火石岭组-井底地层压力分别为30.54~37.72、33.22~59.52和59.52~67.18 MPa,地层破裂压力分别为52.35~58.62,61.88~105.68和104.57~118.03 MPa。     

地震压力系数预测在深层天然气勘探中的应用

地层孔隙压力是油气层能量的反映,是油气在储层流动的动力,准确预测地层压力对油气勘探开发尤其是深层天然气有着十分重要的意义。针对歧口凹陷异常超压发育普遍,但空间分布规律井网无法预测的问题,利用地震资料结合测井、地质信息进行压力系数预测,主要分为3个步骤:(1)从多井泥岩段测井曲线出发,利用多项式拟合出正常压实层速度;(2)结合本地区地质认识建立地质框架并进行井约束地震反演,获取准确层速度体;(3)利用衍生Fillippone法计算地层的压力系数。歧北斜坡的滚动勘探证实,压力系数预测结果具有误差小、准确度高的特点,为深层天然气勘探提供有力依据。     

利用井底压力采集短接准确计算地层压力的方法

介绍了现有技术情况下求取欠平衡地层压力的方法以及存在的缺点，在此基础上研制了井底压力采集短接，通过现场试验，实测出关井求压过程中井下气液两相流时的井底压力，根据常规试井理论和地层渗流理论建立一种利用实测数据计算地层压力的新方法，该方法是在井筒内建立压力平衡，采用实际测量出的平衡点的井底压力，消除了套压、立压不稳定以及钻井液密度不准带来的误差，准确计算出该井段各分层地层压力的大小。该方法非常接近实际地层压力，使关井求压计算值误差降低4%左右。     

水平定向钻进地层冒浆计算模型

地层极限压力和地层流体渗流模型并不是土层的某种压力特性,而是针对冒浆问题提出的一个概念,本文通过运用土力学,岩石力学,弹塑性学,流体力学的的原理分析计算,结合摩尔库仑破坏准则进行压裂冒浆计算模型的建立,分别考虑了地层破坏极限压力和泥浆在地层中的渗流规律并建立了相应的计算模型。