录井工程 ›› 2018, Vol. 29 ›› Issue (2): 13-18.doi: 10.3969/j.issn.1672-9803.2018.02.004

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湖南保靖区块碳酸盐岩地层压力评价技术

董振国()   

  1. 神华地质勘查有限责任公司
  • 收稿日期:2018-05-06 出版日期:2018-06-25 发布日期:2018-07-19
  • 作者简介:

    作者简介: 董振国 高级工程师,1962年生,1982年毕业于武汉地质学院石油勘探专业,1991年毕业于中国地质大学(北京)探矿工程专业,获工学硕士学位,现在神华地质勘查有限责任公司主要从事钻探工程技术研究和管理工作。通信地址:102211 北京市昌平区北七家未来科技城神华园区202号楼7层。电话:(010)57337179。E-mail:dzhenguo@aliyun.com

  • 基金资助:
    神华集团科技创新项目“湖南保靖区块海相页岩气综合物探及完井压裂技术研究”(编号:SHHGF-14-85)

Evaluation of carbonate formation pressure in Baojing block, Hunan

Zhenguo Dong()   

  1. Floor 7 of Building 202,Shenhua Park, Future Science City, Beiqijia, Changping District, Beijing, 102211,China
  • Received:2018-05-06 Online:2018-06-25 Published:2018-07-19

摘要:

在我国南方页岩气勘查中,经常会钻遇大套碳酸盐岩地层,鉴于地层压力与页岩气的富集、钻井和开采密切相关,为了准确地评价碳酸盐岩地层压力,录井在提取上覆岩层压力和孔隙度参数等测井资料的基础上,基于有效应力原理,提出了一种适用于碳酸盐岩地层的压力评价方法,该方法是依据饱和多孔介质的有效应力原理计算地层压力,克服了传统dc指数地层压力评价方法需要建立正常压实趋势线和难以消除岩性影响的缺陷。经过现场检验,该方法地层压力计算精度达90%以上,具有地层压力实时监测和适应复杂地质环境的特点,能够直接用于计算地层压力,可为页岩气甜点选取、井身结构设计和合理开采提供依据。

关键词: 地层压力, 测井数据, 孔隙度, 碳酸盐岩, 湖南保靖, 垂直有效应力

Abstract:

In the South China shale gas search, large sets of carbonate strata are often encountered.The formation pressure is closely related to shale gas enrichment, drilling and exploitation. In order to accurately evaluate the formation pressure of carbonate rocks, based on log information such as overburden pressure and porosity, and the principle of actual stress, mud logging put forward a method for evaluating formation pressure suitable for carbonate rocks, it overcomes the defects of traditional dc exponent formation pressure evaluation method which needs to establish the normal compaction trend line and is difficult to eliminate the lithologic influence. Through field test, the calculation precision of the formation pressure of this method is over 90%. It has the characteristics of real-time monitoring formation pressure and adapting to complex geologic environment, is able to calculate formation pressure directly, and can provide basis for selecting an area rich in shale gas and easy to exploit, well structure design and rational exploitation.

Key words: formation pressure, log data, porosity, carbonate rock, Baojing block in Hunan province, vertical actual stress

中图分类号: 

  • TE132.1

表1

保靖区块储集层页岩单轴抗压强度"

序号 岩心编号 取心深度/m 取心方向 单轴抗压强度/MPa 泊松比 弹性模量/GPa
1 bj 1-1 2 735~2 736 横向 126 0.15 28
2 bj 1-2 2 735~2 736 横向 132 0.16 32
3 bj 1-3 2 743~2 744 横向 142 0.17 35
4 bj 1-4 2 743~2 744 横向 128 0.16 32
5 bj 2-1 2 735~3 736 纵向 112 0.14 30
6 bj 2-2 2 735~3 736 纵向 138 0.16 34
7 bj 2-3 2 743~2 744 纵向 120 0.15 38
8 bj 2-4 2 743~2 744 纵向 140 0.16 36

图1

储集层脆性矿物指数曲线"

表2

常见岩石和流体的纵波速度和声波时差值"

岩石 纵波速度/(m·s-1) Δtma/(μs·m-1) 流体 纵波速度/(m·s-1) Δtfw/(μs·m-1)
泥岩 1 830~3 962 548~252 水(普通钻井液) 1 530~1 620 620~655
泥质砂岩 5 638 177 淡水 1393 718
砂岩(胶结差) 5 943 168 石油 1320 757
砂岩(胶结好) 5 500 182 甲烷 442 2260
石灰岩 6 400 156 空气 330 3000
白云岩 7 900 125
岩盐 4 600 217
硬石膏 6 100 164

图2

BY 1井上覆岩层压力梯度曲线"

图3

地层压力评价新方法流程"

图4

BY 1井岩石力学参数剖面"

图5

BY 1井龙马溪组地层压力梯度"

图6

BY2井牛蹄塘组地层压力梯度"

图7

保靖区块地层压力系数平面分布"

表3

地层压力梯度预测值与实测值对比[6]"

井名 地层 垂深/m 预测值/(kPa·m-1) 实测值/(kPa·m-1) 误差/%
BY 1 龙马溪组 2 750~2 766 10.3~10.5 9.6 9.38
BY 2 牛蹄塘组 3 114~3 171 10.9~11.1 10.5 5.71
BY 3 龙马溪组 981~989 11 10.5 4.76
BY 4XF 龙马溪组 1 169.7 11 10.3 6.80
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