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1、第25卷第5期西南石油学院学报Vol.25No.52003年10月JournalofSouthwestPetroleumInstituteOct2003文章编号:1000-2634(2003)05-0005-04X碳酸盐岩剖面地层孔隙压力计算方法研究1112夏宏泉,刘之的,陈平,张智勇(1.西南石油学院石油工程学院,四川成都610500;2.中原油田测井公司,河南濮阳457001)摘要:从等效深度法的基本原理出发,重点讨论了碳酸盐岩剖面地层正常压实趋势线的构建问题,并利用所构建的正常压实趋势方程对川东飞仙关组碳酸盐岩剖面裂缝2孔隙型储层的地层孔隙压
2、力进行了预测。结果表明,等效深度法对碳酸盐岩剖面的地层孔隙压力预测同样也有一定的实用性。关键词:等效深度法;碳酸盐岩;地层孔隙压力;压实趋势线中图分类号:TE122.23文献标识码:AH引言p0=0.0098068(ρ×H0+∫ρbdH)(1)H0随着石油勘探向深部地层和海洋发展,迫切需式(1)中,p0是目的点的上覆岩层压力,MPa;ρ要充分利用测井资料准确地预测地层孔隙压力。目3是研究井段顶界至井口的地层密度平均值,g/cm;前,利用等效深度法预测砂泥岩剖面地层孔隙压力3ρb是地层某点体积密度,g/cm;H0是地层顶界深的技术比较成熟,用于碳酸盐
3、岩剖面中的地层孔隙度,m;H是地层深度,m。压力预测仍存在不少问题。本文结合“川东北部飞Hubbert和Rubey指出,泥岩颗粒对颗粒的支撑仙关组探井井眼稳定性评价”课题,利用等效深度法应力(σ)支撑着上覆岩层的压力(p0)与地层孔隙压对川东罗家寨、渡口河构造飞仙关组的9口井的地力(pp)之差,即层孔隙压力进行了预测。结果表明,等效深度法不σ=p0-pp(2)但适用于砂泥岩剖面,而且对于碳酸盐岩剖面也具式(2)中的σ是对泥岩的骨架所施的有效应力,有实用性,所预测的地层孔隙压力与实测地层孔隙它与泥岩的压实程度有关。在p0不变的情况下,如压力非常接近。
4、对于刚勘探的碳酸盐岩油气田,在果泥岩没有被充分压实,地层孔隙压力就高、σ就尚未取得大量的原始地层孔隙压力实测资料之前,小。如果泥岩压实程度很高,Φ就小、σ增大。因此,该方法能够较准确地预测其地层孔隙压力,尤其是泥岩压实程度可以用泥岩孔隙度Φ来度量。在预先不知道泥浆密度资料的情况下。纵波时差Δt或AC主要是孔隙度和岩性的函数。如果岩性一致(泥岩),那么时差曲线的读值主要1等效深度法基本原理反映地层孔隙度的变化。用Δt曲线可以研究孔隙度随深度的变化,了解泥岩的压实程度。在正常压力下研究表明,地层孔隙度随着地层压实程度的增泥岩的读值的对数值与深度之间的关
5、系为:加而降低。在沉积过程中,上覆岩层不断地对泥岩lg(Δtsh-Δtma)=-CH+A(3)层进行压实。如果泥岩(页岩)中的流体能及时排式(3)中,H、Δtsh、Δtma、C、A分别为泥岩埋深、出,则泥岩的孔隙空间内就保持流体静压力。如果纯泥岩的声波时差、岩石骨架的声波时差、正常趋势流体不能及时排出、压实作用受到阻碍,则流体压力线的斜率和截距。就会升高,从而形成超压。上覆岩层压力(p0)是对由于泥岩的孔隙度与声波传播时间成正比,故泥岩起压实作用,可表示为泥岩声波时差可反映泥岩层的孔隙压力。在多数情X收稿日期:2003-01-08基金项目:“油气藏
6、地质和开发工程”国家重点实验室基金项目(PLN0133);CNPC科技攻关项目。作者简介:夏宏泉(1965-),男(汉族),陕西武功人,副教授,博士,从事测井新方法在石油工程中的应用研究。6西南石油学院学报2003年况下,其邻近碳酸盐岩层会有相等的压力,所以利用究对比,发现声波测井较密度测井、电阻率测井等受泥岩层的声波时差资料,就可以估算邻近碳酸盐岩井眼、地层条件(如裂缝)等因素影响较小,由此构建层的孔隙流体压力。在单对数坐标图上,泥岩时差与的正常压实趋势方程较能客观、准确地反映地层的深度一般呈线性关系。如果有异常压力或有超压地压实规律。层,声波时
7、差值就会向右偏离正常压实趋势线,偏离2.1碳酸盐岩剖面视泥岩层声波时差取值原则得越大,表示异常压力越高。选择一口或两口钻过所有目的层的井,这些井中已知目的层基本上接近于正常的静水柱压力。具体采用“三取三不取”的原则:①取泥页岩(视泥岩)而不取其它岩性,主要是根据自然伽马和电阻率曲线区分泥页岩和其它岩性地层(用自然伽马能谱测井中的Th曲线鉴别泥岩层最好);②取井径正常(扩径小于5cm)而不取缩井和扩径井段,根据井径曲线剔除与标准井径相差大于15%的部分;③取曲线上的平均值而不取尖峰和“周波跳跃”值。此外,不同地质年代的层段应分开来作,所选取的泥岩层厚
8、度一般要大于2m。根据上述原则,在罗家寨构造内的LJ4井1840图1等效深度法示意图～2240m井段,读取泥岩层和灰质泥岩
