庆深气田火山岩地层三个压力预测技术研究.pdf

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1、2008年第11期探矿工程(岩土钻掘工程)27庆深气田火山岩地层三个压力预测技术研究李增乐，周庆刚(大庆石油管理局钻探集团钻井工程技术研究院，黑龙江大庆163413)摘要：tg层孔隙压力、破裂压力和坍塌压力是合理确定井身结构、钻井液密度和固井完井方案的基本依据，是钻井工程设计的一项重要内容。分析了火山岩地层的压力预测技术，首次将国外先进的岩石力学理论应用于庆深气田火山岩地层，建立了3个压力预测模型，针对模型和庆深气田火山岩地层特性提出了新的修正方法；编制了庆深气田火山岩地层3个压力预测软件，该模型软件精度满足现场施工要求，为大庆地区钻井工程设计提供了参考。关键词：火山岩

2、；孔隙压力；坍塌压力；破裂压力；预测模型；大庆地区中图分类号：TE2文献标识码：A文章编号：1672—7428(2008)11—0027—04StudyoHPredictionTechniqueofFormationPressureinVolcanicRocksinQingshenGasField／L／zeng-／e，ZHOUQing—gang(DrillingEngineeringandTechnologyResearchInstituteofDaqingDrillingandExplorationEngineeringCompa—ny，DaqingHeilongji

3、ang163413，China)Abstract：Porepressure，breakdownpressureandcollapsingpressurearethebasesofdeterminingthecasingprogramme，drillingfluiddensityandcementingandcompletionplan，andareimportantinthedesignofdrillingengineering．Analysiswasmadeonpredictiontechniqueofformationpressureinvolcanicrocks，

4、andforthefirsttime，theadvancedrockmechan—icstheoryabroadwasputintovolcanicrocksinQingshengasfield．3pressurepredictionmodelsweremade，newcorrectionmethodswereputforwardaccordingtothesemodelsandthecharacteristicsofvolcanicrocksinQingshengasfield；3piecesofpressurepredictionsoftwarewereworded

5、out，andtheprecisionmettheconstructionrequests，itprovidesthereferenceforthedesignofdrillingengineeringinDaqingarea．Keywords：volcanicrock；porepressure；collapsingpressure；breakdownpressure；predictionmodel；Daqingarea随着钻井工艺的发展和钻井技术的进步，特别力，但预测非砂泥岩剖面中的地层孔隙压力时需要是以气体钻井技术为主的欠平衡钻井技术的大规模利用纯泥岩段的测井数据来

6、制作正常压实趋势线。应用，准确的预测地层孔隙压力和地层坍塌压力是大庆深层的火山岩剖面中缺少大段的纯泥岩层，难整个工程顺利实施的关键，地层孔隙压力剖面、地层以建立正常压实趋势方程。坍塌压力剖面和地层破裂压力剖面是科学钻井的基为此，本文提出一种新的预测方法，就是利用有础和关键。目前，对于庆深气田火山岩地层压力预效应力定理，计算岩石有效应力和地层孔隙压力。测方面研究还是空白，本文将国内外先进的岩石力结果表明，该法对于大庆深部地层孔隙压力预测具学理论首次应用于庆深气田火山岩地层，建立了庆有较强的实用性，计算精度较高。深气田火山岩地层3个压力预测的理论模型及计算1．1孔隙压力预测

7、原理方法，为更加合理的确定井身结构、钻井液密度、固由Terzaghi有效应力定理可知，若已知某地层井完井方案等提供了理论依据，对缩短钻井周期、减的上覆岩层压力和有效应力，则可以求出地层孔隙少复杂事故的发生、节约钻井成本和保证钻井成功压力。上覆岩层压力可以通过已钻井的密度测井资实施具有重要意义。料等求得，因此只要设法求出有效应力即可以确定孑L隙压力。1孔隙压力计算模型的建立=Po—Pp(1)孔隙压力的准确计算对于合理、经济地选用钻式中：——岩石的有效应力，MPa；Po——上覆岩层井液体系和设计套管程序，以及防止井喷、井漏、井压力，MPa；P