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4.2地层压力测试

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冲击地压测定监测与防治方法

冲击地压测定监测与防治方法

冲击地压测定监测与防治方法地压是指地层中发生的岩层破裂、变形、滑动等引起的地表活动现象。

地压灾害主要表现为地表下陷、地裂缝、建筑物倾斜、地下管线断裂等。

冲击地压是特指地压灾害中在一瞬间发生的瞬间放能。

冲击地压对人类和社会造成严重危害，因此需要进行地压测定、监测与防治。

下文将介绍冲击地压的相关方法。

1.地层压力测试。

通过在地下进行地层的钻孔与地堰，然后通过测量钻进地下的过程中所遇到的地层水压、岩层强度指标等，得出地层的压力情况。

2.地震勘探。

通过地震波传播的方法，测定地下岩石体的结构和密度，从而得出地压的程度和可能产生的范围。

3.变形探测。

利用高精度的变形仪器对地表进行监测，观察地表的变形情况，从而判断地下是否存在地层压力。

冲击地压监测是指对地下岩石体的地压情况进行实时监测，并根据监测结果做出相应的应对措施。

常见的冲击地压监测方法有：1.监测孔注浆。

在地下建设监测孔，通过注入浆液来填充空隙，增强地层的稳定性，从而减少地压的发生。

2.应变测量。

在地表和地下建筑物中设置应变仪器，通过测量应变的变化情况来判断地压的变化情况。

3.声波监测。

通过在地下设置声波设备，传输声波信号，观察声波反射的情况，来判断地下岩石体的密度和结构情况，从而判断地压的可能性。

冲击地压防治是针对地压灾害的实施具体措施，以减轻冲击地压的危害，保护人类和社会的安全。

常见的冲击地压防治方法有：1.岩体加固。

通过对地下岩体进行加固，如钢筋混凝土浇筑、喷射混凝土等，增强岩体的稳定性，减少冲击地压的发生。

2.地下排水。

通过设置地下排水系统，及时排除地下水，并排除地下溶洞、裂缝等因素，减少地下岩石的变形和滑动，减轻冲击地压的危害。

3.爆破放能。

在地下岩石体中进行控制性的爆破，通过其能量的释放来调整地下岩体的应力分布，减轻地压的危害。

综上所述，冲击地压的测定、监测与防治方法包括地层压力测试、地震勘探、变形探测等测定方法；监测孔注浆、应变测量、声波监测等监测方法；岩体加固、地下排水、爆破放能等防治方法。

RFT资料监测地层压力在双河油田的应用

RFT资料监测地层压力在双河油田的应用

RFT资料监测地层压力在双河油田的应用
渠波;满丽;张海燕;李俊武;夏国宏;谷来梅
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2005(27)6
【摘要】RFT(重复式电缆地层测试器)是利用电缆方式在裸眼井中进行压力测试的一种工具.RFT在勘探开发中可以建立区块原始压力剖面,评价区块的压力系统;分析油藏的连通性;评价水淹状况;监测开发区块生产过程中的压力变化,分析调整措施效果.通过双河油田实例分析了RFT测井在这些方面的应用.
【总页数】2页(P739-740)
【作者】渠波;满丽;张海燕;李俊武;夏国宏;谷来梅
【作者单位】中国地质大学(武汉)资源学院,湖北,武汉,430047;河南油田测井公司,河南,南阳,473132;河南油田测井公司,河南,南阳,473132;河南油田测井公司,河南,南阳,473132;河南油田测井公司,河南,南阳,473132;河南油田测井公司,河南,南阳,473132;河南油田测井公司,河南,南阳,473132
【正文语种】中文
【中图分类】P631.84
【相关文献】
1.基于随钻测井资料的地层孔隙压力监测方法及应用
2.RFT-B型地层压力测试器在LEAP600B测井系统上的应用
3.低渗和压力亏空地层RFT测试压力特征分析
4.应
用XMAC和RFT组合测井资料制订合理注水压力界限研究5.基于随钻测井资料的地层压力监测系统
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石油工程技术 井下作业 中途测试

石油工程技术 井下作业 中途测试

中途测试在钻井过程中发现油气显示后，立即停止钻进、起出钻头，利用钻杆将地层测验器下到目的层顶部、封隔目的层以上的地层，利用钻杆进行试油，求取各项资料。

此种试油方法称为中途测试，又叫做钻杆测试、裸眼测试。

它的优点是能及时发现油气层，能获得更真实的地层资料。

测试的原理与试油的原理相同，就是靠降低井内液柱压力，诱导出油气流。

目前，现场已经淘汰了玻璃接头测试，常用MFE地层测试器、全通径APR测试工具、膨胀式测试工具进行中途测试。

1MFE地层测试工具及原理MFE(Multi Flow Evaluator——多流测试器)测试管柱以MFE为主测试阀，按照裸眼井还是套管井，采用单封隔器测试还是双封隔器跨隔测试，配合有各种安全装置、循环装置和测压仪表等，可组成多种测试管柱。

MFE地层测试器是一种常规测试器，它通过上提、下放管柱实现井底开关井，可用于不同尺寸的套管井和裸眼井的地层测试，具有成本低、操作保养方便、环境适应性强等特点，是目前国内普及率最高的一种测试工具，它有95mm 和127mm两种主要规格。

1.1MFE地层测试器的工作原理及施工过程MFE地层测试器工作原理如图1所示，入井管柱从下至上分别由压力记录仪及托筒、筛管、安全密封封隔器、旁通阀、多流测试器和测试钻杆组成，必要时可装一个震击器。

图1MFE地层测试器工作原理(a)下井；(b)流动；(c)关井；(d)起出1—测试钻杆；2—测试阀；3—旁通阀；4—封隔器；5—取样器1.1.1测试分为以下四个步骤：1.1.1.1下井：下井时多流测试器的测试阀关闭，旁通阀打开，安全密封不起作用，封隔器的橡胶筒处于收缩状态。

1.1.1.2流动测试：测试工具下至井底后，下放管柱加压缩负荷，封隔器胶筒受压膨胀，紧贴井壁起密封作用，旁通阀关闭，多流测试器的液压延时机构是受压缩才延时的，因此它延时一段时间之后才打开，并在打开的一瞬间出现管柱自由下坠25.4mm的现象，地层流体经筛管和测试阀流入钻杆内，进入流动期。

地层测试(MDT测试)推荐作法

地层测试(MDT测试)推荐作法

斯伦贝谢模块式地层测试(MDT测试)推荐做法（φ215.9井眼为例）1.MDT测试风险MDT（模块式地层动态测试器）测井技术在识别油气水层、判断油水界面和采集地层流体样品等方面有相当明显的优势，但是MDT是定点测量，受测试时间、电缆吸附粘卡等因素影响；测试仪器在不规则井眼、轨迹变化较大井眼或岩屑床较厚的井眼内移动时容易遇阻遇卡；井内钻井液中含有塑料小球、玻璃微珠以及钻井液净化不好含砂量大、固相高或含有较高的岩屑时会出现堵塞测试仪器管线和探针，这些因素都是造成MDT测井技术应用的风险。

(1)井身轨迹不平滑、狗腿度较大易导致电缆键槽卡钻；井径不规则导致下送测试仪器遇阻、上起测试仪器遇卡。

(2)钻井液性能不好，岩屑床清除不干净，易造成下放测试仪器遇砂桥或沉砂阻；钻井液清洁不好，钻井液中岩屑含量较高、自然密度过高、有害固相高、含砂量高、泥饼虚厚不光滑，钻井液润滑性差易造成电缆或仪器粘卡。

(3)钻井液失水大，形成的泥饼虚厚，测试仪器易发生下钻遇阻、上提遇卡，严重时发生测试仪器和电缆吸附粘卡或电缆键槽卡钻。

(4)封井钻井液中含有塑料小球、玻璃微珠或者钻井液净化不彻底含有较高的岩屑，表现为含砂量大、自然密度高，有害固相含量高时会出现堵塞测试仪器管线和探针。

(5)MDT测试期间，单点测试时间在8~12h，测试仪器静止时间长，易导致测试仪器粘卡或电缆粘卡。

(6)井口接拆仪器时防操作失误，发生井口落物。

(7)油气显示活跃的井，测井期间及时灌浆，加强坐岗观察，防止溢流风险。

2.钻进期间注意事项(1)优化井身轨迹，定向和后期调整期间尽量提前控制，避免出现较大狗腿，确保井身轨迹尽量平滑，避免电测期间电缆拉出键槽；(2)在馆陶组及以上软地层中施工期间，严禁定点循环，产生糖葫芦井眼；(3)东营组、沙河街组及以下易掉块、垮塌地层施工期间，严格按照《东营组沙河街组油泥岩施工推荐作法》进行施工，最大限度防止井壁出现锯齿状井眼；(4)施工期间保持与地质录井沟通，确保钻具组合和井深数据无误。

地层压力检测

地层压力检测

地层压力检测钻进时，井内压力的掌握是使井眼压力处在地层孔隙压力和地层裂开压力之间。

既不发生井喷，又不压破地层，钻井的整个过程中要随时测试地层孔隙压力、井内液柱压力和地层裂开压力的平衡状况。

一、压力完整性测试1、dc 指数法dc 指数法是通过分析钻进动态数据来检测地层压力的一种方法。

其原理是钻进速度在钻头类型；钻头直径；水眼尺寸；钻头磨损；钻压；转速；钻井液类型；钻井液密度；钻井液粘度；固相含量、颗粒大小及在钻井液中的分布；泵压；泵速相对不变的条件下和地层压力、地层岩性有关。

正常状况下，随井深的增加岩石的强度增大，钻速下降，但进入特别压力过渡带，正常趋势发生变化。

这是由于地层的欠压实作用，地层的空隙度大硬度小，所以利用随井深钻速的变化能检测特别高压层的到来。

依据钻速模式：Ｒ=aN(W/D)d式中：Ｒ－钻速,ft/h;a－可钻性系数，对于大段页岩，视为1；Ｎ－转数，r/min;Ｗ－钻压，klbf; Ｄ－钻头直径，in；d－指数，无因次。

由钻速方程，可得出 d 指数的表达式为：d 指数可用来检测从正常到特别压力的过渡带。

但没有考虑钻井液密度的影响现场上用修正 d 指数，式中：ρn－地层水密度〔从当地地层水含盐量中查出〕g/cm3Ρm－所用密度g/cm3d 用下式表达式中：Ｒ－钻速m/h; N －转速r/min;Ｗ－钻压t；Ｄ－钻头直径mm；Ｌ－进尺m；Ｔ－钻时min 。

假设Ｗ的单位用KN( 千牛)，则由于0.0547R N 一般小于1，所以在 d 中，Ｒ增大，则 d 减小，故 d 反映地层的压实状况与Ｐ。

压实差、孔隙多，地层压力大，Ｐ减小，钻速可增加。

运用d c指数求地层压力可按下述方法进展：(1)、列表，预备记录和计算表的内容包括：井深Ｈ，进尺Ｌ，钻时Ｔ，钻速Ｒ，转速Ｎ，井径Ｄ，钻压Ｗ，地层水密度ρ0,钻井液密度ρm 大，dc 地层压力PP 。

(2)、取点记录, 计算dc, 填入表内.在钻速慢的地层每1m-3m 取1 点，在钻速快的地层,可5、10 、15 、30m 取1 点。

地层压力检测

地层压力检测

一、有关地层压力的概念
地层压力梯度：又称孔隙流体压力梯度，指单位深度的 流体压力值，用Gf表示。其值的大小与地层所处的地质 条件有关。
Gf

Pf H
一、有关地层压力的概念
静水压力PH 、上覆岩层压力Po和地层压力Pf三者之间的关系：
a、地层渗透性能良好，与地表水相连通：此时流体承担的压力（地
层压力）即为连通孔隙中的静水压力：Pf = PH ，相应地 Gf = GH 。而 上覆岩层压力Po全部由岩石基质来承担。
1984）表明，与烃类生成有关的超压产生的破裂是烃类从源岩中运 移出来进入储集层的主要原因。当源岩中的有机质或圈闭在储集层中
的油转变成甲烷时，引起相当大的体积增加，在良好的封闭条件下能 产生极高的地层压力，驱使流体发生流动。在有效封闭存在的地方， 不断生成的甲烷能将压力升高到超过静岩压力，从而使封闭层破裂并 导致流体通过封闭层渗漏。甲烷的生成对异常压力的产生是一个潜在 的高效机制，尤其是在与源岩有密切联系的岩石中。连续的甲烷生成 能产生如此巨大的压力，以致于封闭层不能无限期地存在，它们将或 者不断地出现渗漏，或者周期性地发生破裂和渗漏，即所谓的“幕式 ”排烃理论。
载荷的弹大簧小：有代关表。岩层的固体骨架。
孔 板
在载加荷压：过上程覆中岩，层通压过力接；在圆筒
底部的水压：力地计层，流我体们；可以观察压力
的变化情况：
Terzagh模型
三、异常地层压力的形成机理
载荷，Po
弹簧
压 力 表
Terzagh模型
A、如果孔板渗透性很好，水能从其中快 速通过，则所加载荷全部由弹簧承担，压力 表指针始终保持静水柱压力不变。
体压力。常用Pf表示。
含油、气区内的地层压力称为油层压力或气层压力。

4.2地层压力测试


三、检测地层压力的方法
检测异常地层压力的原理是依据压实理论:随着深度的增加， 压实程度增加，孔隙度减小。在相同的埋藏深度，高压层比低 压层压实差，孔隙度较大。因此，任何反映地层孔隙度变化的 参数均可以用来检测异常地层压力
1、钻井前参考地震资料预测地层压力
地震资料中，地震波每米传播时间可用来预测地层压力。
(1)岩屑的选取 岩屑选取的可靠性直接影响岩屑密度的准确度。在页岩井段，每3-5
米取一次砂样，钻速快时可10米或20米取一次，钻速慢时重要层位
也可每米取一次。选取岩屑时注意记准迟到时间，除去掉块和磨圆
的岩屑。用清水洗去岩屑上的钻井液，用吸水纸将岩屑擦干(或烘干，
取一致的干度〉。
(2)岩石密度的称量方法
2、钻进中检测地层压力
在钻井过程中要通过随钻压力监测判断地层压力的变化，随钻压 力监测主要是指钻井参数检测法。它包括机械钻速法， d指数法及 dc指数法，标准化 (正常化〉钻速法，页岩密度法和C指数法等。这 些方法中， dc指数法较为简便易行，应用也最广泛。但是dc指数法 只适用于泥页岩地层。
由于异常高压地层形成的地质条件复杂，要准确评价一个地区的 地层压力，只应用一种方法是不够的，应利用包括地震和测井资料 在内的多种方法进行科学的分析和解释。
2)对钻井来说，它关系到高速、安全、低成本的作业甚至钻 井的成败。
3)只有掌握地层压力，地层破裂压力等地层参数 ，才能正确合 理的选择钻井液密度，设计合理的井身结构。
4)更有效地开发、保护和利用油气资源。
二、常地层压力的形成机理
1、压实作用:
随着埋藏深度的增加和温度的增加，孔隙水膨胀，而孔隙 空间随地静载荷的增加而缩小。因此，只有足够的渗透通道 才能使地层水迅速排出，保持正常的地层压力。如果水的通 道被堵塞或严重受阻，增加的上覆岩层压力将引起孔隙压力 增加至高于水静压力，孔隙度亦将大于一定深度时的正常值。

地层压力检测技术..

求出岩石总强度（σt）¹⁄² 通过（σr） ¹⁄²=aH/1000+b，求该深度在正常趋势线上
所对应的岩石强度（σr） ¹⁄² 设Y=（σr） ¹⁄²/（σt）¹⁄²
则地层压力梯度为： Gp=Gm- [ 20（1-Y）]/ [nY （2-Y）H ] 式中： Gm---钻井液压力梯度 100kpa/m n=3.25/ [640 （σt）¹⁄²] 当 (（σt）¹⁄²≤1)时 n=(1/640 ) [4-0.79/（σt）¹⁄²]当(（σt）¹⁄²＞1)时
o1
o2
p2
第三页，编辑于星期六：二十一点 八分。
2、钻进中检测地层压力 ---页岩密度法、dc指数法、sigmalog法
（1）页岩密度法：
①原理：岩层随沉积深度的增加，页岩压实程度增加，但 在压力过度带或异常高压层。由于岩层的欠压实，岩石 孔隙度大、密度小。 ②岩样的选取要求： a、在页岩井段每隔3-5m取一次样并除去杂质； b、用清水洗去岩屑上的钻井液。 c、烘干岩样
势线于一点，求交点深度。（说明异常压力
） 点与交点深度处基岩应力相等
d、计算交点处上覆岩层压力和地层压力 H1
及异常压力点处覆岩层压力。
H
e、以异常压力点与交点深度处基岩应力
相等为依据建立方程，求解异常压力点处
地层压力。Po1= Pp1+＆ 1
P = P +＆ o2
p2
2
＆ 1 = ＆2
P = P - P + P p1
②具体方法（等效深度） 录取不同深度的纵波传播时差并取对数，列表 。 以井深为纵坐标，时差的对数为横坐标，绘制时差
与井深关系曲线。
第十四页，编辑于星期六：二十一点 八分。
a、从 异常压力点A向正常趋势线引铅垂线交于B点，过B点引水平 线交纵轴于H2点。

石油天然气勘探开发标准

石油天然气勘探开发标准第1章勘探准备与地质调查 (4)1.1 勘探前期资料收集与分析 (4)1.1.1 资料收集范围与内容 (4)1.1.2 资料分析方法 (4)1.2 地质调查与评价 (5)1.2.1 地质调查内容 (5)1.2.2 地质评价方法 (5)1.3 勘探目标确定与设计 (5)1.3.1 勘探目标确定 (5)1.3.2 勘探设计 (5)第2章物探技术与数据处理 (6)2.1 物探方法选择与数据采集 (6)2.1.1 物探方法选择 (6)2.1.2 数据采集 (6)2.2 数据处理与解释 (6)2.2.1 数据处理 (6)2.2.2 数据解释 (7)2.3 物探成果评价与应用 (7)2.3.1 物探成果评价 (7)2.3.2 物探成果应用 (7)第3章钻井与完井技术 (7)3.1 钻井工程设计 (7)3.1.1 设计原则与要求 (7)3.1.2 设计内容 (7)3.1.3 设计步骤 (7)3.2 钻井液与固井 (8)3.2.1 钻井液体系 (8)3.2.2 固井设计 (8)3.3 钻井过程监测与控制 (8)3.3.1 钻井参数监测 (8)3.3.2 井控技术 (8)3.4 特殊钻井工艺与技术 (8)3.4.1 侧钻井技术 (8)3.4.2 水平钻井技术 (8)3.4.3 大位移钻井技术 (9)3.4.4 超深井钻井技术 (9)第4章试油试气与储量评价 (9)4.1 试油试气工艺 (9)4.1.1 试油试气目的 (9)4.1.2 试油试气方法 (9)4.1.3 试油试气工艺流程 (9)4.2 储量参数测定与计算 (9)4.2.1 地质储量参数 (9)4.2.2 可采储量参数 (10)4.2.3 储量分类与评价标准 (10)4.3 储量评价与报告编制 (10)4.3.1 储量评价方法 (10)4.3.2 储量评价结果分析 (10)4.3.3 储量报告编制 (10)4.3.4 储量报告审查 (10)第5章开发方案设计与优化 (10)5.1 开发地质研究 (10)5.1.1 地质条件分析 (10)5.1.2 油气藏评价 (10)5.1.3 油气藏模拟 (10)5.2 开发方案设计 (10)5.2.1 开发原则 (10)5.2.2 开发方式 (11)5.2.3 开发井网设计 (11)5.2.4 开发参数优化 (11)5.2.5 设备与工艺选择 (11)5.3 开发试验与评价 (11)5.3.1 开发试验 (11)5.3.2 开发效果评价 (11)5.3.3 经济效益评价 (11)5.4 开发方案优化与调整 (11)5.4.1 优化依据 (11)5.4.2 优化方向 (11)5.4.3 调整措施 (11)5.4.4 动态监测与调整 (11)第6章油气田生产与动态分析 (12)6.1 油气田生产管理 (12)6.1.1 生产计划与调度 (12)6.1.2 生产过程监控 (12)6.1.3 生产安全管理 (12)6.1.4 生产成本控制 (12)6.2 生产数据分析与处理 (12)6.2.1 数据采集与传输 (12)6.2.2 数据处理与分析 (12)6.2.3 生产趋势预测 (12)6.3 动态监测与评价 (12)6.3.1 动态监测技术 (12)6.3.2 油气藏评价 (13)6.3.3 生产效果评价 (13)6.4.1 生产参数优化 (13)6.4.2 生产工艺改进 (13)6.4.3 生产组织与管理优化 (13)6.4.4 应急预案制定与实施 (13)第7章油气藏改造与提高采收率 (13)7.1 油气藏改造技术 (13)7.1.1 酸化技术 (13)7.1.2 压裂技术 (13)7.1.3 挤压技术 (14)7.1.4 油气藏改造工艺优化 (14)7.2 提高采收率方法与工艺 (14)7.2.1 化学驱油技术 (14)7.2.2 热力驱油技术 (14)7.2.3 气体驱油技术 (14)7.2.4 微生物驱油技术 (14)7.3 改造效果评价与分析 (14)7.3.1 采收率评价方法 (14)7.3.2 改造效果影响因素分析 (15)7.3.3 经济效益评估 (15)7.3.4 环境影响评估 (15)第8章环保与安全 (15)8.1 环境保护措施与实施 (15)8.1.1 环境保护原则 (15)8.1.2 环境保护措施 (15)8.1.3 环境保护实施 (15)8.2 安全生产与应急预案 (16)8.2.1 安全生产原则 (16)8.2.2 安全生产措施 (16)8.2.3 应急预案 (16)8.3 环保与安全监测 (16)8.3.1 环保监测 (16)8.3.2 安全监测 (16)8.3.3 监测数据应用 (16)第9章节能与减排 (16)9.1 节能技术与应用 (16)9.1.1 节能技术概述 (17)9.1.2 节能技术应用 (17)9.2 减排措施与实施 (17)9.2.1 减排措施概述 (17)9.2.2 减排措施实施 (17)9.3 节能与减排效果评价 (18)9.3.1 评价指标 (18)9.3.2 评价方法 (18)第10章石油天然气勘探开发信息管理 (18)10.1 信息采集与处理 (18)10.1.1 信息采集原则 (18)10.1.2 信息采集方法 (18)10.1.3 信息处理技术 (18)10.2 数据库建设与管理 (18)10.2.1 数据库设计 (18)10.2.2 数据库建设 (19)10.2.3 数据库管理 (19)10.3 信息安全与共享 (19)10.3.1 信息安全策略 (19)10.3.2 信息安全防护技术 (19)10.3.3 信息共享机制 (19)10.4 决策支持与智能应用 (19)10.4.1 决策支持系统 (19)10.4.2 智能技术应用 (19)10.4.3 应用案例分析 (19)第1章勘探准备与地质调查1.1 勘探前期资料收集与分析1.1.1 资料收集范围与内容在石油天然气勘探前期，需对相关资料进行全面的收集与分析。

地层压力检测技术


地层压力检测技术可用 于评估油气储量，为开 发计划提供依据，避免 盲目开发导致资源浪费 。
通过地层压力检测技术 ，可以优化油气开采方 案，提高开采效率和降 低成本。
水资源开发中的地层压力检测案例
01
总结词
02
详细描述
03
04
05
• 检测地层压力 • 评估水资源储 • 优化水资源开
变化
量
采方案
水资源开发中，地层压力 检测技术对于保障水资源 合理开发和利用具有重要 作用。
数值模拟方法的工作原理
建立模型
根据地质数据和物理规律，建 立描述地层压力变化的数学模
型。
数值求解
利用计算机技术，数值求解描述 地层压力变化的偏微分方程。
结果分析
对求解结果进行分析，预测地层的 压力状态，并提供可视化结果。
04
地层压力检测技术的优缺点 分析
直接地层压力检测技术的优缺点
• 优点 • 直接测量地层压力，获取准确的地层压力信息。 • 对于地层压力变化敏感，能够及时反映地层压力变化。 • 可用于不同地层和不同井况的测量。 • 缺点 • 受限于井下环境和测量设备，有时难以进行直接测量。 • 对于某些复杂的地质情况，可能需要更高级的测量设备和技术。 • 直接测量需要专门的设备和人员，成本较高。
05
地层压力检测技术的发展趋 势与展望
提高检测精度和可靠性
采用高精度传感器和数据采集技术
利用先进的传感器和数据采集技术，能够更准确地测量地层压力的变化，提 高数据的可靠性和精度。
实现实时监测与数据传输
通过实时监测地层压力变化并即时传输数据，可以更快速地获取地层压力信 息，提高检测的时效性和准确性。
核磁共振测井
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(3)页岩密度法的作图方法 将Psh值按相应的深度画到坐标纸上，纵坐标是井深:横坐标是Psh值。 根据上部正常压力井段的页岩密度数据做出正常压实趋势线并延长。 画正常压实趋势线时应尽量使密度数据点分布在趋势线的两侧，以 利准确求值。 （4）用透明标准图版求出测点的地层压力 地层压力当量密度线与H-Psh图上的正常密度趋势线重合，则偏离 正常趋势线的点落在透明版的某线上或两线间。版上所表示的密度 值即该地层的地层压力当量密度值。
p dc

lg( 3.282) NT
lg( 0.0684w) D
n
m
• 式中Pn一正常压力层段地层水密度(一般取1.0-1.07)，g/cm3; Pm一在用钻井液密度，g/cm3。
• 在正常地层压力情况下，随着井深的增加，机械钻速Vm逐 渐降低，dc指数变大
• 当进入异常高压地层时，井底压差减小，机械钻速增加， 相应的dc指数就会减小，
2) dc指数法
正常地层在其上覆岩层压力的作用下，随埋藏深度的增加，泥岩
页岩的压实程度相应地增加，地层孔隙度减小，钻进时的机械钻速
降低。而当钻遇到异常高压层时，由于高压地层欠压实，孔隙度增
大，因此，机械钻速相应地升高。利用这一规律可及时地发现异常
高压地层，并根据钻速升高的多少来评价地层压力的高低，这就是
2、地层漏失压力试验
有些井只需进行地层漏失压力试验即可满足井控要求。试验方法 同破裂压力试验类似。当钻至套管鞋以下第一个砂岩层时，用 水泥车进行试验。
试验前确保井内钻井液性能稳定，上提钻头至套管鞋内并关闭防 喷器。试验时缓慢启动泵，以小排量(0.8~1.32l/s)向井内注入钻 井液，每泵入80升钻井液(或压力上升0.7MPa)后，停泵观察5分 钟。如果压力保持不变，则继续泵入，重复以上步骤，直到压 力不上升为止。
4.2地层压力检测
一、压力检测的目的及意义
1)压力检测和定量求值指导和决定着油气勘探、钻井和采油 的设计与施工。
2)对钻井来说，它关系到高速、安全、低成本的作业甚至钻 井的成败。
3)只有掌握地层压力，地层破裂压力等地层参数 ，才能正确合 理的选择钻井液密度，设计合理的井身结构。
4)更有效地开发、保护和利用油气资源。
二、常地层压力的形成机理
1、压实作用:
随着埋藏深度的增加和温度的增加，孔隙水膨胀，而孔隙 空间随地静载荷的增加而缩小。因此，只有足够的渗透通道 才能使地层水迅速排出，保持正常的地层压力。如果水的通 道被堵塞或严重受阻，增加的上覆岩层压力将引起孔隙压力 增加至高于水静压力，孔隙度亦将大于一定深度时的正常值。
地层承压能力试验也可以通过地面蹩压的方式进行，把高压油气层 或下部地层将要使用的钻井液与当前井内的钻井液密度差折算成 井口压力，通过井口蹩压的方法检验裸眼地层的承压能力。由于 井口蹩压的方式是在井内钻井液静止的情况下进行的，所以试验 时要考虑给钻井液密度差附加一系数(通常情况下取0.2g/cm3)， 以确保在提高密度后，循环的情况下也不会发生漏失。
3、粘土成岩作用
成岩指岩石矿物在地质作用下的化学变化。页岩和灰岩经受结晶 结构的变化，可以产生异常高的压力。例如在压实期间蒙脱石向 伊利石转化。地层压力有异常时，其上必有压力密封层。如石膏 CaS04"2H20)将放出水化水而变成无水石膏(CaS04)，它是一种特 别不渗透的蒸发岩，从而引起其下部异常高压沉积。
下面就页岩密度法和dc指数法做简单的介绍。
1)页岩密度法 一般情况下，随着深度的增加，页岩压实程度增加，孔隙度 减小。但在压力过渡带或异常高压地层，由于岩石欠压实，孔 隙度比正常情况下大，其密度比正常情况下小。因此，可利用 岩石密度的变化检测地层压力。 其方法是，在钻进中，取页岩井段返出的岩屑，测其密度， 做出密度与深度的关系曲线，通过正常压力地层的密度值。画 出正常趋势线。偏离正常趋势线的点，即压力异常点。开始偏 离的部分即为过渡带的顶部。
另外，在直井与定向井中对同一地层所做的破裂压力试验 所得到的数据不能互换用。 当套管鞋以下第一层为脆性岩层时，只对其做极限压力试验， 而不作破裂压力试验，因为脆性岩层做破裂压力试验时在其 开裂前变形很小，一旦被压裂则承压能力会下降。 极限压力试验要根据下部地层钻进将采用的最大钻井液密度及 溢流关井和压井时，对该地层承压能力的要求决定。试验方 法同破裂压力试验一样，但只试到极限压力为止。
4、密度差的作用
当存在于非水平构造中的孔隙流体的密度比本地区正常孔隙流 体密度小时，则在构造斜上部，可能会形成异常高压。这种情况 在钻大斜度气层时常见到。在钻进近构造顶部的气层时，需要比 钻油气水界面所需要的钻井液密度高。
1号井
A 井深=3000m
2号并
B 井深=3500m
3号井
C 井深=4000米
由于地层流体密度差形成的异常压力
5、流体运移作用
从深层油藏向上部较浅层运动的流体可以导致浅层变成异常压力 层。这种情况叫做浅层充压。这种流体移动的流道可能是天然的， 也可能是人为的。
沿断层流入上层
沿水泥环流入上层
流体运移引起的异常高压
地下井喷到上层
6、保压上移或地面剥蚀
保压上移是渗透地层被不渗透地层包围，上移到较浅深度，在较 浅深度便形成异常高压。同样，若是地层剥蚀，也会形成异常高 压。如图所示，A处是正常压力，B处井底砂岩地层便为异常高压。
①钻井液密度计称量。
将岩屑放入密度计的量杯中，加盖后等1g/m3;再加淡水充满量杯，
加盖后称得杯内的密度值PT利用下式计算页岩密度Psh值。
式中 Psh—页岩密度， g /cm;
sh

1
2 T
3
T —页岩与淡水混合物的密度 g / cm3
②密度液法。 把岩屑放入标准密度液内，看其在液柱内停留的位置，直接读出密 度大小。
进行地层破裂压力试验时，要注意确定以下几个压力值
( 1)漏失压力PL，试验曲线偏离直线的点。此时井内钻 井液开始向地层少量漏失。
(2)破裂压力Pf，试验曲线的最高点。反映了井内压力克 服地层的强度使其破裂，形成裂缝， 钻井液向裂缝 中漏失，其后压力将下降。
(3)延伸压力Ppro压力趋于平缓的点。它使裂缝向远处扩展延伸。
四、地层强度试验
在钻井作业中，为了保护泊气层，防止其受到污染，同时也为了 获得高的机械钻速，应使用合理的钻井液密度，形成略高于地 层压力的液柱压力，以防止地层流体进入井内造成井涌或井喷。 同时，钻井液液柱压力又不能超过地层破裂压力。因此，在准 确预测地层压力的同时，还要了解地层承压能力。
在钻井施工中，通常通过地层强度试验了解地层承压能力的大小， 地层强度试验的目的主要有两个:一是了解套管鞋处地层破裂压 力值;二是钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力。
2、构造运动
构造运动是地层自身的运动。它引起各地层之间相对位置的变化。 由于构造运动，圈闭有地层流体的地层被断层、横向滑动、褶皱 或侵入所挤压。促使其体积变小，如果此流体无出路，则意味着 同样多的流体要占据较小的体积。因此，压力变高 。
构造运动前砂岩体边缘
构造运动后砂岩体被挤压变形
构造运动前后地层压力的变化
2、钻进中检测பைடு நூலகம்层压力
在钻井过程中要通过随钻压力监测判断地层压力的变化，随钻压 力监测主要是指钻井参数检测法。它包括机械钻速法， d指数法及 dc指数法，标准化 (正常化〉钻速法，页岩密度法和C指数法等。这 些方法中， dc指数法较为简便易行，应用也最广泛。但是dc指数法 只适用于泥页岩地层。
由于异常高压地层形成的地质条件复杂，要准确评价一个地区的 地层压力，只应用一种方法是不够的，应利用包括地震和测井资料 在内的多种方法进行科学的分析和解释。
3 钻井后检测地层压力
钻井后主要是分析测井资料或直接测试求地层压力。直接用 于评价地层压力的测井方法包括声波测井、电阻率测井、密 度测井等，其中应用最多的是声波测井。
1)声波法 利用声波时差检测地层压力的原理:声波测井记录的纵向
声波速度是孔隙度和岩性的函数。在某种特定的岩石中测井， 则声波测井曲线基本上反映孔隙度的变化。在正常压实条件 下，(页〉泥岩孔隙度随井深增加而减小。因此，声波时差也 随井深增加而减小。 2)利用电阻(导)率评价地层压力的方法
将上述钻速方程整理、取对数，得d指数表达式。
lg( 3.282)
d
NT
lg 0.0684W
D
式中T一钻时， min/m。
d指数法的前提之一是保持钻井液密度不变，这在实际施工中难 以达到，尤其在进入压力过渡带以后，为了安全起见，需提高钻井 液密度，这样， d指数随之升高，影响了它的正常显示。为了消除 此影响，提出了修正的d指数，即dc指数。
地面剥蚀形成异常高压
7、盐丘与盐层
盐岩有两个特点 (1)不渗透;
(2)易溶解并以不同形状再结晶。 因此，在盐岩下面，往往被隔成高压。如果是盐丘，则它向周
围地层施加压力，同构造运动一样，促使盐丘附近地层变为异常 高压。
异常高压的形成，往往是几种因素交织在一起而形成的，在 地质界也存在着几种学说，从不同的方面来解释异常高压的成因。
(4)瞬时停泵压力Ps,当裂缝延伸到离开井壁压力集中区，即6倍 井眼半径以远时(估计从破 裂点起约历时1分钟左右），进行瞬 时停泵。记录下停泵时的压力Ps，此时裂缝仍开启，Ps应与垂 直于裂缝的最小地应力值相平衡。
(5)裂缝重张压力Pr，瞬时停泵后重新启动泵，使闭合的裂缝重 新张开。由于张开闭合裂缝时 不再需要克服岩石的抗拉强度， 因此可以认为地层的抗拉强度等于破裂压力与重张压力之差。 上述记录的压力值为井口压力。为了计算地层实际的漏失压力 或破裂压力还需加上井内钻井液的静液压力。
试验的方法主要有三种，即地层破裂压力试验、地层漏失压力试 验、地层承压能力试验。
1、地层破裂压力试验
地层破裂压力试验是为了确定套管鞋下面第一个砂岩层的破 裂压力，新区第一口探井必须进行地层破裂压力试验。 试验方法如下: (1)关闭环形空间。 (2)用水泥车以低速(0.8～1.32l/s)缓慢地启动泵向井内注入钻 井液。 (3)记录各个时间的泵入量和相应的井口压力。 (4)作出以井口压力与泵入量为坐标的试验曲线，如泵速不变， 也可作出井口压力和泵入时间 的关系曲线