专题：地层压力预监测方法探讨（着重随钻） [复制链接]

气测曲线法：
一般情况下，气测单根峰和基值的相对变化关系可以指示井底压差的变化，从而为地层压力的判识提供依据。基值没有变化，单根峰周期性稳定出现，表明为稳定的正压差，为常压地层。基值没有变化，单根峰逐步升高，表明正压差逐步减低，钻入异常压力过渡带。基值逐步抬升，单根峰周期性稳定出现，则表明出现了负压差，进入了异常高压带。
在孔隙流体体积变化成因的异常高压中，烃类生成是最主要的成因机制。气侵、井涌及单根气等方法都是基于这一成因机制的。但是，钻井液密度与地层压力之间的平衡程度影响到这些方法的判别效果，因而只能是定性的。可以通过油气上窜速度可计算地层压力的大小。

地质录井方法：
  参   数                                 特   征
页岩体积密度                     超压带的泥页岩密度表现为降低的特征
页岩岩屑的体积、形状和大小       在过渡带，岩屑的形状是多角的和尖角的，在外形上，可以变得异乎寻常的大，而且通常呈现破裂片
重碳酸盐                         异常高压带地层水的重碳酸盐浓度高
不寻常的自生矿物                 孔隙充填式方解石突然出现、高含量的晚期胶结物和高的负胶结物孔隙度是超压地层的一个重要标志
生物微细结构的保存               有效应力的降低致使生物壳体不易破碎变形，生物化石的微细结构得以保存

录井新技术方法：
岩石孔隙度和孔隙流体性质是进行异常孔隙压力检测的两大主要对象，所以凡是与这两者有关的录井新方法都可用于压力检测。这里介绍两种，一种是基于欠压实理论的孔隙度录井方法（核磁共振录井技术）；另一种是基于孔隙流体矿化度变化的钻井液录井方法（离子色谱录井技术）。

1 基于核磁共振录井孔隙度的应用
核磁共振录井技术能够在钻井现场快速测定岩样的物性参数，孔隙度是其中最成熟、最可靠的一个。借助于核磁录井孔隙度可以实现地层压力的随钻检测和破裂压力的快速计算。
目前，录井、地震、测井等地层压力预监测方法大都是基于欠压实理论的。其基本原理是在正常压实地层中，随着深度的增加，地层逐渐被压实，岩石孔隙度逐渐减小，可钻性降低，dc指数增加；地震波在岩石中的传播速度逐渐加快；测井声波时差逐渐减少。而在异常高压地层中，表现为与正常压实趋势相反的变化，孔隙度比正常压实的孔隙度大，岩石密度比正常压实的密度值低，dc指数降低，地震波速度比正常压实地层的小，测井声波时差比正常压实的也大。由此可见，绝大多数地层压力检测技术都是基于“岩石孔隙体积变化”这一压力异常的证据，即通过直接或间接地检测岩石孔隙度的变化来达到异常压力预测、监测及评价的目的。核磁共振录井是最直接的、可用于钻井现场的岩石物性快速测量技术，根据垂直剖面上泥页岩及砂岩孔隙度的变化情况，可以实现异常压力的随钻检测与评价。

2、离子色谱录井技术的应用
根据ELSEVIER等国外一些重要文献，地层水的盐度与地层压力之间有一定的相关性（图26），重碳酸盐与超压之间也有一定的关系。若这种关系存在，就可以通过离子色谱录井技术随时检测钻井液滤液中的相关离子浓度，实现特殊条件下的压力预、监测问题。

地质统计分析方法
在欠压实特征不明显的地区，不能依靠dc指数等方法进行地层压力的定量检测，其他定性方法又不能为钻井液密度的使用提供准确意见，此时就需要借助地质统计分析方法，即通过对区域上地层压力实测资料、钻井液使用资料及钻井液参数特征（槽面显示、井涌、井漏、盐水侵等）进行分析，给出准确的预测结果。

随钻测井（测量）方法：
20世纪30年代，人们曾用测量电极与导电钻杆绝缘的办法测量井底电极附近的地层电阻率。20世纪60年代～70年代，在钻井液柱中用压力脉冲传输数据的方法获得成功，使随钻测井技术有了实质性的突破。先是电阻率测量，后来发展了中子和密度的随钻测井。20世纪80年代，又增加了自然伽马、声波、井径等随钻测量项目。随着数据压缩技术、数据实时传输技术、信息技术的发展，使得快速传输大量数据的需求成为可能，在此基础上，核磁共振测井系列、声波全波测井系列、电磁波传播测井系列、方位密度测井技术都在向随钻测井（测量）方向发展。
随钻测井（测量）是在地层刚被钻开，钻井液侵入刚开始发生的条件下进行的，所得数据为地层参数真值，具有及时、准确的特点。根据随钻测井（测量）在钻井期间所提供的实时信息，可以用来预测地层应力及地层压力特殊的井段，及时提供信息，优化钻井作业方案，减少钻井事故的发生。

地层压力随钻检测方法组合：
认真分析地层压力各种随钻检测方法的优缺点、影响因素、关键点、负面因素，对于把握住异常压力的成因特点，并根据每种压力成因类型选用不用的方法组合，对于搞好异常压力检测工作具有十分重要的意义。
各种压力检测方法都有其自身的特点，搞清每种方法的优势、影响因素及关键点，是搞好异常压力随钻检测工作的基础。在对压力成因机制、响应特征、方法特点进行综合分析的基础上，可实现不同条件下的地层压力随钻检测方法组合。
综合录井仪的dc指数、Sigma指数等检测方法具有实时性、连续性，适合于因异常压力而引起的地层可钻性发生明显变化的地区；从压力成因角度讲，则适合于因岩石孔隙体积发生明显变化的区带。该类成因的压力预测辅助方法还有钻时、扭矩等工程参数法及泥页岩密度、砂泥岩孔隙度（核磁共振录井技术）、岩屑大小及形状等地质方法。
烃类生成或裂解引起的超压可通过气测手段加以识别，但烃类生成或裂解能引起超压，有油气存在的层位却不一定就存在异常高压，所以需综合单根气、后效、油气上窜速度等特征及参数综合判识与评价。
粘土矿物脱水会导致地层水矿化度的降低，可以通过离子色谱技术检测钻井液滤液中相关离子含量的变化实现压力的预、监测，尤其是该方法不受PDC钻头、岩屑大小及油气显示的影响。
水热增温引起的超压可以通过地温梯度的变化来检测。济阳坳陷高温场分布普遍，在低压、常温及高压区皆有分布，因此，钻井液出口温度只能作为超压存在的辅助证据，需与其它预监、测方法相结合。

欢迎大家多批评、指导（但愿没给西大和胜利丢脸），其他方面的（钻前预测、异样压力对成藏要素的影响等）仍可继续，看大家需要情况了


借你的地方用一下:很宝贵的资料,其中肯定有你实际工作的经验,还有你读博期间的理论总结.虽然现在果友们跟帖讨论的积极性不高,但这绝对是目前总结得很到位的资料,请继续.---dedream

请教jacob666博士：是否做过古压力恢复方面的研究？能否提供这方面的最新研究成果？期待中...