【技术实现步骤摘要】
本专利技术针对地层由于生烃导致的异常超压，尝试一种全新的计算方式，属于石油勘探地质学领域，更多应用于钻井工程。
技术介绍
1、在油气钻井过程中，及时准确的获取地层三压力剖面是钻井成功的重要基础。地层三压力指的是地层孔隙压力、地层破裂压力和地层坍塌压力，当钻进过程中钻具与裸眼井壁之间的钻井液柱压力低于地层孔隙压力时，可能导致溢流甚至井喷；当钻井液柱压力低于地层坍塌压力时，可能导致泥岩地层失稳；当钻井液柱压力高于地层破裂压力时，可能导致地层破裂形成井漏。因此准确识别和计算地层孔隙压力，是钻井工程中非常重要的前提。然而在实际钻井工程中，往往存在实际地层压力与设计大相径庭，甚至南辕北辙，导致钻井工程事故频发，从而使钻井工期大大增加，甚至被迫中止，从而浪费大量的时间和资金，为石油勘探带来的极大的挑战。究其原因，一方面是对地层压力成因认识不足，尤其是针对生烃成因的超压缺乏有效的理论和计算方法，导致计算结果与实际相差甚远；另一方面是当钻井过程中缺乏mwd(measurementwhile drilling)随钻数据时，只能依靠单一dc(一种工程参数计算的复合型参数)指数法计算地层压力，由于dc指数法受工程参数干扰较多，在缺乏电性曲线多种参数的印证时，其计算的结果会出现较大误差。
2、目前采用的计算地层压力几种方法：
3、1、dc指数法。又称为机械钻速法，dc指数法是目前最为常用的地层孔隙压力监测方法.它只适用于泥页岩地层。正常压实环境下，泥页岩的地层随埋深增加，压实程度也响应的增大，钻进时机械钻速降低。而当钻进异常超压
4、2、测井曲线法。又称为经验系数法。测井信息能够较真实地反映地层的压实规律和地下岩石的力学性质，是确定地层孔隙压力最为理想的资料，能够获得比较精确的地层孔隙压力剖面。声波测井测量弹性波在地层中的传播时间，在岩性已知条件下，用声波时差主要反映压实程度和孔隙度的变化，从而间接反映地层孔隙压力。除了含气层的声波时差显示高值或出现周波跳跃外，时差受井眼的尺寸、温度及地层水矿化度变化的影响比其他测井方法小得多。另外一个测井参数地层的电导率或者电阻，在地层水性质相对稳定的层段，岩性已知，地层电导率取决于地层孔隙度，因此，对正常压实的地层.随着埋深增加，泥岩孔隙度减小，电导率也逐渐减小。在异常超压带，泥岩电导率则增高，偏离正常变化趋势。因此，可以利用测井曲线采用经验系数法或者等效深度法定量计算孔隙压力。
5、3、伊顿法。伊顿法的原始方法是eaton在1972年提出来的一种基于欠压实理论计算地层压力的方法。它是目前石油行业应用最为广泛的地层压力确定方法之一。其原理是从地层的沉积角度入手，在地层沉积过程中，随着上覆地层压力不断增加，地层的孔隙性被逐渐压缩，地层中流体被不断挤压排出。因此地层孔隙度在一定范围内逐渐减小，即地层的压实越来越好，若由于某正原因导致流体未排出或者孔隙增大，便产生了异常孔隙超压。其原理是上覆岩层压力梯度的变化决定了压实响应参数(声波时差)的实际值与正常趋势值得比率与地层压力梯度的关系，伊顿法实际上是一种基于正常压实趋势线的比值法。该方法也只有只用于泥岩地层，且伊顿指数随地区和地质年代的不用变化而变化。之后，伊顿法也被用于泥岩声波速度，泥岩电阻率(电导率)等参数的计算上。
6、4、bowers法(鲍尔斯)，又称有效应力法。bowers方法是由exxon公司的bowers于1995年提出来的。它系统考虑了泥岩欠压实及欠压实以外的其他异常超压的形成机制，并将其他超压机制用孔隙流体膨胀的概念统一起来，最终将异常超压的原因归结为两个主要因素：欠压实和孔隙流体膨胀。bowers(1995)认为：泥岩的欠压实和孔隙流体膨胀过程在其沉积压实过程应力-应变关系曲线上表现为两个相反的过程，即沉积压实加载过程和卸载过程。沉积压实加载过程就是垂直有效应力持续增加或维持不变(非减小)的过程。bowers(1995)认为：泥岩的欠压实和孔隙流体膨胀过程在其沉积压实过程应力-应变关系曲线上表现为两个相反的过程，即沉积压实加载过程和卸载过程。沉积压实加载过程就是垂直有效应力持续增加或维持不变(非减小)的过程，反映这一过程的泥岩声波速度与垂直有效应力的关系曲线称为沉积压实加载曲线；卸载过程是指垂直有效应力减小的过程，反映这一过程的泥岩声波速度与垂直有效应力的关系曲线称为卸载曲线。bowers(1995)方法的核心是:由泥岩欠压实形成的异常高压应通过沉积压实加载曲线确定垂直有效应力，而由孔隙流体膨胀引起的异常高压应通过卸载曲线确定垂直有效应力。然后利用有效应力定理计算地层孔隙压力，即由上覆岩层压力和垂直有效应力最终确定地层孔隙压力。优势是此种方法不需要建立正常压实趋势线。
7、5、气体综合判断法。这是基于现场经验的一种气测判断方法，通常是根据区块已完钻井经验，以烃类气体的活跃程度(通常为全烃含量或者甲烷含量)与井筒内压差状态(气体由地层扩散至井筒时对应钻井液比重与井底地层压力系数的差值)，建立指数对应关系。依据同区块邻井的确立模型，在目标井气测异常时，依据此类模型，由当前气测值可以反算井筒压差，进而估算井底地层压力。这种方法核心是在同一沉积背景条件下在同一层位，相同的储层条件下，井筒的压差控制着烃类气体向井筒扩散的速度，压差越大，井筒气测值越高，反之越低。即烃类气体的大小与井筒压差状态呈正相关，且有比较好的对应关系。通常这种方法应用在在砂岩储集层中，尤其是当由于欠平衡过多而导致的井筒气侵情形。
8、本专利技术所述的有益效果：
9、1、本专利技术依赖的计算数据来自于当前地化录井热解数据和随钻声波及电阻率，不需要增加其他的工具和参数即可完成计算，具有明显的经济性；
10、2、本专利技术针对钻井过程中由于生烃产生的异常超压，缺乏有效的理论和计算方法，导致计算结果与实际相差甚远的情况，开辟了一种基于地化录井热解参数全新的计算方法。这种方法避免了在钻井过程中由于缺乏mwd随钻数据，只能依靠单一dc计算地层压力，并且在缺乏电性参数的印证而导致计算结果误差较大。此种方法弥补了其他地层压力计算方法局限和不足。
11、3、本专利技术提供一种在随钻过程中，利用地球化学参数，识别生烃超压情形，并利用地化录井成熟度参数计算地层生烃贡献的压力值。利用邻井数据模型回归相关系数，进而可以精确计算由于生烃成因导致的异常超压。为当前井钻井工程提供井控安全保障。
技术实现思路
1、本专利技术设计开发了一种利用地本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于针对地层生烃作用而导致的压力异常，提出利用有机质含量和成熟度的方法衡量。通过邻井地化录井资料与地层压力关系，回归两者之间的关系模型，从而实现生烃成因地层超压量化的新方法，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于，所述提取邻井生烃成因异常压力的相关参数；
3.根据权利要求2所述的一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于，根据生烃成因异常超压段地物参数与地化录井热解参数，回归关系方程。
4.根据权利要求3所述的一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于，收集邻井的实际地层压力，基于回归法，归得到孔隙压力与地球物理参数转换模型。
5.根据权利要求4所述的一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于，邻井生烃成因超压的地层压力计算模型为：
【技术特征摘要】
1.一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于针对地层生烃作用而导致的压力异常，提出利用有机质含量和成熟度的方法衡量。通过邻井地化录井资料与地层压力关系，回归两者之间的关系模型，从而实现生烃成因地层超压量化的新方法，包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于生烃成因超压随钻地层压力监测方法，其特征在于，所述提取邻井生烃成因异常压力的相关参数；
3.根据权利要求2所述的一种适用...
【专利技术属性】
技术研发人员：程乐利，叶小斌，印森林，陈恭洋，朱柏宇，王恒，黄保童，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。