锦州9—3油田井壁稳定性研究分析

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摘 要：在油气钻探过程中，地层压力预测是一项十分关键的基础工作。精确的地层压力预测能够为钻井液密度选择、钻井参数优化和井身结构设计提供科学依据。根据JZ9-3油田综合调整项目周边已钻井的测井资料、录井资料，结合地质和钻井资料，确定JZ9-3油田综合调整项目的地层孔隙压力纵向剖面。通过邻近已钻井的现场地破试验数据处理，结合测井资料处理，做出JZ9-3油田综合调整项目地层破裂压力及坍塌压力的剖面。利用周边已钻井的钻完井资料，结合JZ9-3油田综合调整项目三个地层压力剖面分布规律，确定出JZ9-3油田综合调整项目安全钻井液密度窗口范围。

关键词：地层压力 钻井液密度 计算模型

在钻探过程中地层压力是一个非常重要的技术参数，它是钻井液密度选择的主要依据，而地层压力剖面又是井身结构设计的重要基础资料。在钻前，如果地层压力预测不准，常常会给泥浆密度选择带来困难。如果泥浆密度选择过大，在钻井施工过程中会使井眼液柱压力过大，钻井液会浸入地层，造成油层污染，在录井过程中就很难发现油气藏的显示，严重地会枪毙油气藏，不利于油气藏的发现。在钻井过程中如果泥浆密度选择过小，常常会引起井涌、井壁坍塌、卡钻等复杂情况，甚至造成井喷事故。所以在钻井施工之前和施工过程中开展地层压力预测研究工作是十分重要的。

一、用地震资料预测地层孔隙压力方法

从速度谱解释得到叠加速度，把叠加速度转换为均方根速度，再用DIX公式计算地震层速度，也有的地震资料可以直接给出地震层速度，根据地震层速度与声波时差的倒数关系，得到声波时差与地层深度的关系，从而用声波时差法计算地层压力。使用该方法在地震资料具有较高分辨率的情况下，计算的层速度准确性越高。

根据处理得到的地层声波时差资料，采用Eaton法进行地层压力计算。在计算时，正常压实井段的选取尤为重要，选取不当将会给正常趋势线带来较大误差，从而影响预测结果的准确性。

二、地层破裂压力预测方法

在井下一定深度的地层，承受流体压力的能力是有限的，当流体压力达到一定数值是会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。地层破裂很容易引起井漏，造成一系列的井下复杂问题。了解地层的破裂压力，对合理的油井设计和钻井施工十分重要。地层的坍塌压力是衡量钻井过程中井壁是否稳定的钻井液液柱压力值， 它的确定对于合理调配钻井液密度和钻井设计及施工都有重要意义。

总体来看，孔隙压力、坍塌压力、破裂压力的特点如下：

①明化镇组的孔隙压力基本在0.94～1.05；馆陶组的孔隙压力基本在0.95～1.09；东营组的孔隙压力基本在1.08～1.28；沙河街组的孔隙压力基本在1.25～1.48；中生界组的孔隙压力基本在1.35～1.46。

②明化镇组的坍塌压力基本在1.05～1.21；馆陶组的坍塌压力基本在1.10～1.21；东营组的坍塌压力基本在1.13～1.30；沙河街组的坍塌压力基本在1.16～1.31；中生界组的坍塌压力基本在0.95～1.13。

③明化镇组的破裂压力基本在1.78～1.95；馆陶组的破裂压力基本在1.85～2.00；东营组的破裂压力基本在1.96～2.06；沙河街组的破裂压力基本在1.99～2.09；中生界组的破裂压力基本在1.95～2.03。

五、总结

根据JZ9-3油田深井的测井、录井、地质、钻井资料，确定过沙河街各井的地层孔隙压力剖面，结合该区块的地震资料，得出了过沙河街各井的地层孔隙压力分布规律，建立了合理的钻井液安全密度窗口。为该区以后深部地层钻井设计和施工作业提供科学依据，在工程实例LD6-2应用中取得了非常好的效果，对井壁稳定性的计算具有非常重要的作用。

参考文献

[1] 苏义脑等，科学探索井地层压力计算[J]，石油学报，2001，22（1）：78-85.

[2] 黄荣樽，一种新的地层破裂压力预测方法[J]，石油钻采工艺，1986，03（1）：1-13.