利用测井资料预测镇泾油田三个压力剖面的方法及应用研究-论文.pdf

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1、石油仪器2014年第28卷第2期PETRoLEUMINSTRUMENIS·37··方法研究·利用测井资料预测镇泾油田三个压力剖面的方法及应用研究冉利民，(1．中国地质大学湖北武汉)(2．中石化华北工程有限公司测井分公司河南新乡)摘要：为了满足华北局分公司镇泾油田钻井提速、原油快速上产的需求，开展利用测井资料预测地层压力、地层破裂压力、地层坍塌压力三个压力剖面的方法研究工作，其成果在推广应用中，最大程度规避了钻井在面对镇泾油田低渗透油藏多变的地层压力及裂缝发育地层时给施工带来的泥浆漏失、井壁坍塌等方面的困扰。对所建立的单井压力剖面与事故井段进行对比验证，表明利用测井资

2、料确定的安全泥浆密度窗口可信度较好，可以满足工程应用需要，其研究成果为钻、完井及油气开发方案提供了强有力的依据。关键词：镇泾油田；三个压力剖面；安全泥浆密度窗口中图法分类号：P631．84文献标识码：B文章编号：1004-9134(2014)02—0037-04泊松比()：指纵向应变与横向应变之比，测井0引言计算方法为：(△一2△露)镇泾油田构造位置处于鄂尔多斯盆地天环向斜南／a端，主要目的层位为中生界延长组，属构造一岩性油式(1)中，△、At(p．s／ft)是测井纵、横波时差。藏，储层孔隙结构复杂，非均质性强，是典型的低剪切模量(G)：指施加的应力与切向应变之比。

3、孔、低渗、低压油层、低丰度油藏。地层压力的多变利用测井资料计算的公式为：性及因裂缝发育地层给钻井、固井等工程施工带来较(2)大的困扰。通过对2008年以来共75口井的抽样统计，G鑫×9．299×107钻井中发现井漏的占78％，测井资料采集过程中遇式(2)中，P(g／cm)是密度测井值。阻、遇卡也时有发生，甚至个别井在固井时因漏浆严杨氏模量(弹性模量)(E)：定义为施加的轴向重不得不拔出套管进行堵漏。应力与法向应变之比：为了克服钻、完井过程中由于对地层三个压力缺G惫(3)乏足够认识而带来的问题，本文充分利用镇泾油田常式(3)中的a为单位转换系数。如果密度单位为规测井、

4、阵列声波等测井资料，在三轴岩石力学参数g／cm，时差单位为~ts／m，弹性参数单位为MPa，则口测试试验的基础上，开展了计算岩石力学参数、地层=109。。压力、底层坍塌压力、地层破裂压力、井壁稳定性分体积模量(K)：指流体静压力与体积应变之比。析等方法的研究，并取得了较好的应用效果。测井资料计算公式为：利用测井资料经济、快捷、高精度地建立镇泾油田应力剖面，为镇泾油田高效、快速实现原油产量的gb=Pb(一鑫㈤新高，提供了坚实的技术支持。体积压缩系数(Ch)：体积压缩系数为体积模量的倒数：1三个压力的计算模型1(5)1．1岩石弹性力学参数的计算Boit弹性系数(仅)：是

5、岩石等多孔介质的一个非利用声波测井资料可确定岩石的弹性参数。常重要的特性，在油气田的勘探开发中具有重要意第一作者简介：冉利民，男，1967生，1989年毕业于吉林大学，高级工程师，在读博士，目前在中石化华北石油工程有限公司测井分公司从事管理工作。邮编：453700石油仪器·38·PETRoLEUMINSTRUMENIS2014年4月义。岩石的孔弹性系数与岩石所受到的应力、岩石孑L隙压力密切相关，是权衡孔隙压力对有效应力的作用矗8程度的一个重要参数。。c=1一cm／Cb(6)c_m和ch为岩石骨架和岩石的压缩系数，而压缩徽系数又是体积系数的倒数，因此可用体积模量来计算

6、槛Biot系数。拉梅系数()：／19、p【一2990(7)图2泥岩动、静弹性模量转换模型1．2横波时差曲线构建在没有全波列(阵列)声波测井和缺乏岩石横波时差资料时，可以通过岩石纵波时差和地层岩性资料转化得到岩石横波时差。Ats一666．2l6+140．988~DEN+0．39xGR一39．6~Z一0．926~AC+0．16xCNL相关系数=0．722(8)墨蒌毯繇辖式(8)中，GR是自然伽马测井值，C是声波测井值，CNL是中子测井值，z=L,'／Ed~，为岩石的波阻抗。1．3岩石力学动静参数转换图3泊松比动、静参数转化模型用声波测井方法得到的力学参数是动态参数，实验

7、室内对岩心进行加载测试得到的力学参数是静态参根据对三轴抗压强度与静态弹性模量关系的分数。岩石力学弹性参数的静态值和动态值存在着一定析，发现三轴抗压强度与静态弹性模量之间存在很好的差值，静态弹性模量普遍小于动态弹性模量，而静的线性关系，见图4，计算模型为：态}白松比与动态泊松比的关系目前还未形成统一的认=11．801xEs一74．342识，有的大于动态}白松比，有的小于动态}自松比。地相关系数=0．86(10)下岩层的变形，更接近岩石静态测试的条件，因此在地应力计算和实际工程中应采用岩石的静态力学参数。对所得动态弹性参数与静态弹性参数之间的关系进行研究，发现砂岩及