地层压力简介
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2、综合录井响应特征
钻速增加 dc指数偏离正常趋势线
钻井工程 参数特征
Sigma指数偏离正常趋势线
扭矩急剧增加
三、如何预测地层压力
2、综合录井响应特征
气测录井含气异常
钻井液变 化特征
井涌 钻井液密度的降低
泥浆池液位的升高
三、如何预测地层压力
2、综合录井响应特征
泥页岩密度降低
地质响 应特征
岩屑变得异乎寻常的大 水的重碳酸盐浓度高
异常高压（超过静水压力） 异常低压（低于静水压力）
二、为什么要预测地层压力
2、异常压力的危害
异常地层压力是含油气 盆地一种普遍存在的现 象。
它带来的潜在危险包括： 井漏、井喷、卡钻、地 层污染。
三、如何预测地层压力
1、超压的成因
压实效应 成岩作用 密度差作用 构造应力及构造活动
Fra Baidu bibliotek
三、如何预测地层压力
Sigma指数在异常高压区偏离正常趋势线， 比正常趋势线低 。
三、如何预测地层压力
3 . 2、Sigma指数法
用Sigma指数计算地层压力梯度：
201 Y Pf ECD nY (2 Y ) H V
Y
r t
三、如何预测地层压力
4、破裂压力梯度
破裂压力是指克服地层压力、骨架强度和 水平构造应力所必须的压力。
3 . 2、Sigma指数法
考虑到压差影响，以上公式修正为：
0 F t
F 1 1 1 n P n P
2
ΔP是钻井液柱和地层之间的压差 n是一个时间的函数
三、如何预测地层压力
3 . 2、Sigma指数法
Sigma趋势线：
r a 0.001HV b
B—钻头磨损校正因子
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
正常dc趋势线：正常地层压力的地层中dc值与深度 的关系曲线。
ln( dcsn) a HV b
dc指数在异常高压区偏离正常趋势线，比正常趋势 线低 。
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
dc趋势线可采用回归计算、目测或由经验
三、如何预测地层压力
3、主要计算方法分类
dc指数法 Sigma指数法
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
d指数:
ROPAV ln 60 RPM AV d 12WOB AV ln 6 10 D
ROPAV—钻速，英尺/小时 RPMAV—转盘转速，转/分钟 WOBAV—钻压，磅 D—钻头直径，英寸
三、如何预测地层压力
4、破裂压力梯度
伊顿法
马氏法 黄式法
Gff= Gf+( μ / (1- μ) ) * ( G0-Gf )
Gff= Gf+K * ( G0-Gf ) Gff=η * Gf+ (2μ / (1- μ) +K )* ( G0Gf )+1000 * St / H
三、如何预测地层压力
5、几个相关概念
2800
3200
Depth, m
3600
4000
4400
4800
Legend
AC VSP
Well Test
5200
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
用dc指数计算地层压力梯度： 对数法 Gf=Gh * (dn-d)
等效深度法 Gf=G0-(G0’-Gh) * αln(dn/d) 反算法 伊顿法 Gf=Gh * (dn/d) Gf =G0-(G0-Gh) * (d/dn) ^1.2
上覆压力梯度：覆盖在某处地层以上的岩石 骨架和空隙中流体的总重量造成的压力。 它的精度是影响计算地层压力梯度的重要因 素之一。 上覆压力梯度可由声波测井、密度测井或 a、 b、c系数法确定。
三、如何预测地层压力
5、几个相关概念
泊松比：弹性物体经受纵向负荷时，横向 与纵向的应变比值。
它是决定破裂压力的重要因素。
三、如何预测地层压力
3 . 2、Sigma指数法
t
WOB AV
0.5
RPM AV
0.25
0.25
D ROPAV
0.0287 0.001H V
WOBAV—钻压，吨 RPMAV—转速，转/分钟 D—钻头直径，英寸 ROPAV—钻速，米/小时 HV—垂直井深，米
三、如何预测地层压力
综合录井地层压力检测介绍
什么是地层压力 为什么要预测地层压力 如何预测地层压力 地层压力监测软件简介
一、什么是地层压力
地层压力是作用于指定深度上岩层孔 隙内流体（水、油、气）上的压力。 地层压力也叫孔隙流体压力。
二、为什么要预测地层压力
1、异常地层压力的概念
偏离正常静水压力叫做异常地层压力
三、如何预测地层压力
5、几个相关概念
骨架应力系数：岩石骨架水平与垂直应力 之比。
它和泊松比有以下关系：
K
1
四、地层压力监测软件简介
实时监测地层压力，预报工程事故， 实现安全钻进；
根据某一口井的数据计算压力趋势， 可推测当前区块的地层结构。
值来确定。
dc趋势线的左边界是正常地层和超压地层
的界线。
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
dc 0 2000 0.75 1.5 2.25 3 0.4 PP form dc, g/cc 0.8 1.2 1.6 2 0.4 PP from AC&VSP, g/cc 0.8 1.2 1.6 2 2400
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
为了消除钻井液密度对d指数的影响,引入dc 指数:
dc d
n
ECD
ρn—正常地层孔隙压力梯度，克/厘米3 ECD—钻井液循环当量泥浆密度，克/厘米3
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
考虑到钻头磨损造成的误差,得到dcs指数:
B ROPAV ln 60 RPM n AV dcs 12WOB AV ECD ln 6 10 D
钻速增加 dc指数偏离正常趋势线
钻井工程 参数特征
Sigma指数偏离正常趋势线
扭矩急剧增加
三、如何预测地层压力
2、综合录井响应特征
气测录井含气异常
钻井液变 化特征
井涌 钻井液密度的降低
泥浆池液位的升高
三、如何预测地层压力
2、综合录井响应特征
泥页岩密度降低
地质响 应特征
岩屑变得异乎寻常的大 水的重碳酸盐浓度高
异常高压（超过静水压力） 异常低压（低于静水压力）
二、为什么要预测地层压力
2、异常压力的危害
异常地层压力是含油气 盆地一种普遍存在的现 象。
它带来的潜在危险包括： 井漏、井喷、卡钻、地 层污染。
三、如何预测地层压力
1、超压的成因
压实效应 成岩作用 密度差作用 构造应力及构造活动
Fra Baidu bibliotek
三、如何预测地层压力
Sigma指数在异常高压区偏离正常趋势线， 比正常趋势线低 。
三、如何预测地层压力
3 . 2、Sigma指数法
用Sigma指数计算地层压力梯度：
201 Y Pf ECD nY (2 Y ) H V
Y
r t
三、如何预测地层压力
4、破裂压力梯度
破裂压力是指克服地层压力、骨架强度和 水平构造应力所必须的压力。
3 . 2、Sigma指数法
考虑到压差影响，以上公式修正为：
0 F t
F 1 1 1 n P n P
2
ΔP是钻井液柱和地层之间的压差 n是一个时间的函数
三、如何预测地层压力
3 . 2、Sigma指数法
Sigma趋势线：
r a 0.001HV b
B—钻头磨损校正因子
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
正常dc趋势线：正常地层压力的地层中dc值与深度 的关系曲线。
ln( dcsn) a HV b
dc指数在异常高压区偏离正常趋势线，比正常趋势 线低 。
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
dc趋势线可采用回归计算、目测或由经验
三、如何预测地层压力
3、主要计算方法分类
dc指数法 Sigma指数法
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
d指数:
ROPAV ln 60 RPM AV d 12WOB AV ln 6 10 D
ROPAV—钻速，英尺/小时 RPMAV—转盘转速，转/分钟 WOBAV—钻压，磅 D—钻头直径，英寸
三、如何预测地层压力
4、破裂压力梯度
伊顿法
马氏法 黄式法
Gff= Gf+( μ / (1- μ) ) * ( G0-Gf )
Gff= Gf+K * ( G0-Gf ) Gff=η * Gf+ (2μ / (1- μ) +K )* ( G0Gf )+1000 * St / H
三、如何预测地层压力
5、几个相关概念
2800
3200
Depth, m
3600
4000
4400
4800
Legend
AC VSP
Well Test
5200
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
用dc指数计算地层压力梯度： 对数法 Gf=Gh * (dn-d)
等效深度法 Gf=G0-(G0’-Gh) * αln(dn/d) 反算法 伊顿法 Gf=Gh * (dn/d) Gf =G0-(G0-Gh) * (d/dn) ^1.2
上覆压力梯度：覆盖在某处地层以上的岩石 骨架和空隙中流体的总重量造成的压力。 它的精度是影响计算地层压力梯度的重要因 素之一。 上覆压力梯度可由声波测井、密度测井或 a、 b、c系数法确定。
三、如何预测地层压力
5、几个相关概念
泊松比：弹性物体经受纵向负荷时，横向 与纵向的应变比值。
它是决定破裂压力的重要因素。
三、如何预测地层压力
3 . 2、Sigma指数法
t
WOB AV
0.5
RPM AV
0.25
0.25
D ROPAV
0.0287 0.001H V
WOBAV—钻压，吨 RPMAV—转速，转/分钟 D—钻头直径，英寸 ROPAV—钻速，米/小时 HV—垂直井深，米
三、如何预测地层压力
综合录井地层压力检测介绍
什么是地层压力 为什么要预测地层压力 如何预测地层压力 地层压力监测软件简介
一、什么是地层压力
地层压力是作用于指定深度上岩层孔 隙内流体（水、油、气）上的压力。 地层压力也叫孔隙流体压力。
二、为什么要预测地层压力
1、异常地层压力的概念
偏离正常静水压力叫做异常地层压力
三、如何预测地层压力
5、几个相关概念
骨架应力系数：岩石骨架水平与垂直应力 之比。
它和泊松比有以下关系：
K
1
四、地层压力监测软件简介
实时监测地层压力，预报工程事故， 实现安全钻进；
根据某一口井的数据计算压力趋势， 可推测当前区块的地层结构。
值来确定。
dc趋势线的左边界是正常地层和超压地层
的界线。
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
dc 0 2000 0.75 1.5 2.25 3 0.4 PP form dc, g/cc 0.8 1.2 1.6 2 0.4 PP from AC&VSP, g/cc 0.8 1.2 1.6 2 2400
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
为了消除钻井液密度对d指数的影响,引入dc 指数:
dc d
n
ECD
ρn—正常地层孔隙压力梯度，克/厘米3 ECD—钻井液循环当量泥浆密度，克/厘米3
三、如何预测地层压力
3 . 1、dc指数法
考虑到钻头磨损造成的误差,得到dcs指数:
B ROPAV ln 60 RPM n AV dcs 12WOB AV ECD ln 6 10 D