[发明专利]一种利用测井资料检测高压盐水层孔隙压力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用测井资料检测高压盐水层孔隙压力的方法，更具体地说，涉及一种基于趋势面理论利用测井资料来检测高压盐水层孔隙压力的方法。

背景技术

在石油钻井尤其是深井、超深井钻探过程中，经常钻遇盐(膏)层，中国大陆钻探发现的盐(膏)层分布范围广泛，塔里木、江汉、四川、胜利、中原、华北、新疆、青海、长庆等油田都曾有钻遇盐(膏)层时发生卡钻、套管挤毁、严重溢流，甚至油井报废的恶性事故。盐(膏)层一般属潟湖陆相沉积和滨海相沉积，盐间发育的水层常具有高压、高矿化度特征，被钻井专家形象地称为“盐老虎”。钻遇高压盐水层，常会污染钻井液、井壁稳定变差，由于异常压力预测困难，盐水外溢时常造成井内溢流、上吐下泻，甚至井喷、井眼报废等严重事故。若能够准确预测高压盐水层孔隙压力，就可以为钻井设计时确定安全钻井液密度提供科学依据，以有效阻止盐水层井下复杂和其他恶性事故的发生。

为此本发明中的创作人凭借其多年从事相关行业的经验与实践，并经潜心研究与开发，终于创造出一种利用利用测井资料检测高压盐水层孔隙压力的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用测井资料检测高压盐水层孔隙压力的方法，利用该方法可以检测高压盐水层孔隙压力，以便在钻井设计时为确定安全钻井液密度提供科学依据，以有效阻止盐水层井下复杂和其他恶性事故的发生。

本发明中利用测井资料检测高压盐水层孔隙压力的方法，包括有下列步骤：

1)钻井过程中，根据岩屑录井确定盐(膏)层段，记录钻井过程溢流时的钻井液密度ρ、粘度μ、井口处钻井液返速v_s、立压p_t及钻头所在深度h，得到不同深度处溢流特征数据系列{h⁽ⁱ⁾，ρ⁽ⁱ⁾，μ⁽ⁱ⁾，v_s⁽ⁱ⁾，p_t⁽ⁱ⁾}；

2)根据有效应力原理和等效深度法原理，计算深度h⁽ⁱ⁾处的盐水层孔隙压力，利用实钻数据修正后得到不同深度处盐水层孔隙压力数据系列{h⁽ⁱ⁾，p_p⁽ⁱ⁾}；

3)根据测井资料记录的不同深度地层测井响应系统，找出h⁽ⁱ⁾处的声波时差值DT⁽ⁱ⁾、自然伽马值GR⁽ⁱ⁾和自然电位值SP⁽ⁱ⁾，得到不同深度处盐水层孔隙压力与测井相应数据系列{h⁽ⁱ⁾，p_p⁽ⁱ⁾，DT⁽ⁱ⁾，GR⁽ⁱ⁾，SP⁽ⁱ⁾}；

4)根据声波时差、自然电位值测井数据，通过线性回归方法建立正常压力趋势方程：

DT_n＝a+blnh

SP_n＝c+dlnh；

5)建立不同深度处盐水层孔隙压力与声波时差偏移值ΔDT(DT-DT_n)、自然电位偏移值ΔSP(SP-SP_n)值、自然伽马值数据系列{h⁽ⁱ⁾，p_p⁽ⁱ⁾，ΔDT⁽ⁱ⁾，GR⁽ⁱ⁾，ΔSP⁽ⁱ⁾}；

6)通过趋势面法，建立孔隙压力检测方程，p_p＝f(ΔDT，GR，ΔSP)；

7)孔隙压力检测：

(A)地层为盐水层，

(B)建立正常压力趋势方程，

(C)得到不同深度处盐水层声波时差偏移值ΔDT、自然电位偏移值ΔSP值、自然伽马值数据系列{h⁽ⁱ⁾，ΔDT⁽ⁱ⁾，GR⁽ⁱ⁾，ΔSP⁽ⁱ⁾}，

(D)代入p_p＝f(ΔDT，GR，ΔSP)，得到不同深度处的孔隙压力。

所述步骤2)中的方法是由弹性波传播理论建立深度h⁽ⁱ⁾与孔隙度φ⁽ⁱ⁾一有序序列[h⁽ⁱ⁾，φ⁽ⁱ⁾](沉积岩孔隙度随深度变化剖面)，由有效应力原理和正常压实理论建立起深度h⁽ⁱ⁾、等效深度与孔隙压力数据系列