地层压力新方法

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地层压力预测方法

一、地层压力预测软件有：1.JASON软件Jason软件是一套综合应用地震、测井和地质等资料解决油气勘探开发不同阶段储层预测和油气藏描述实际问题的综合平台。

Jason 的重要特点就是随着越来越多的非地震信息（测井，测试，地质）的引入，由地震数据推演的油气藏参数模型的分辨率和细节会得到不断的改善。

用户可根据需要由Jason 的模块构建自己的研究流程。

其反演模块包括：InverTrace：递归反演稀疏脉冲反演InverTrace_plus：稀疏脉冲反演RockTrace：弹性反演InverMod：特征反演（主组分分析）StatMod：随机模拟随机反演FunctionMod：函数运算压力预测原理：由JASON反演出地层速度，速度计算垂直有效应力，进而求出孔隙流体压力。

2、地层孔隙压力和破裂压力预测和分析软件DrillWorks/PREDICTGNG软件功能:•趋势线(参考线)的建立--手工--最小二乘方拟合--参考线库•页岩辨别分析•上覆岩层梯度分析--体积密度测井--密度孔隙度测井--用户定义方法(程序)•孔隙压力分法--指数方法电阻率、D一指数声波、电导率地震波--等效深度方法电阻率、D--指数声波--潘尼派克方沾--用户定义方法(程序)•压裂梯度分法--伊顿方法--马修斯和凯利方法--用户定义方法(程序)•系统支持项目和油井数据库•系统支持所有趋势线方法•系统包括交叉绘图功能•用户定义方法(程序)•包括全套算子•系统支持井与井之间的关联分析•系统支持岩性显示•系统支持随钻实时分析•系统支持随钻关联分析•多用户网络版本数据装载功能:•斯仑贝谢LIS磁盘输入•斯仑贝谢LIS磁带输入•CWLS LAS输入•ASCII输入•离散的表格输入•井眼测斜数据•测深/垂深表格用户范围:•美国墨西哥湾•北海•西部非洲•南美•尼日利亚三角洲•南中国海•澳大利亚DrillWorks/PREDICTGNG 与其它软件的区别•世界上用得最多的地层压力软件•钻前预测、随钻监测和钻后检测•用户主导的软件系统•准确确定--上覆岩层压力梯度--孔隙压力梯度--破裂压力梯度•使用下列数据的任何组合来分析地层:-地震波速度-有线测井-MWD、LWD数据-重复地层测试(RFT)-泄漏试验(LOT)数据-录井资料-地质资料•面向现实世界中数据资料不尽人意、而新的方法又层出不穷的用户而设计的•地层压力软件平台:新的预测压力方法可通过"用户定义方法(程序)"编入系统软件用途:•准确预测地层压力•有效降低钻井成本•提高经济效益•优化井眼尺寸•优化泥浆和水力学•避免井涌和卡钻•减少地层污染•延伸套管鞋深度•减少套管数目•保障施工安全3、GeoPredict地层孔隙压力预测软件本程序基于当量深度法，根据钻进过程中钻时的快慢，并结合岩屑的岩性，由操作人员在图中用拖动鼠标的方式挑出的泥/页岩段，完成压力预测原理中首先选取泥/页岩段的过程。

地层孔隙压力检测预测技术

异常地层孔隙压力定量确定技术
樊洪海
2006 年11月17日
二、异常高压的形成机制与分类
1、不平衡压实作用
①沉积速率；②孔隙空间减小速率；③地层渗透率的大小；④流体排出情况; 平衡压实形成正常压力，平衡压实形成异常高压。

快速沉积是造成不平衡压实的主要原因之一，由于沉积速率过快，造成沉积颗粒排列不规则(没有足够的时间)，排水能力减弱，继续增加的上覆沉积载荷部分由孔隙流体承担，形成异常高压，同时造成地层的欠压实。

原始加载曲线关系卸载曲线关系沉积压实过程力学关系
3. 存在的问题：
◆dc的求法:钻头磨损（牙齿磨损、轴承磨损）、水力因素等影响不易消除；
◆正常趋势确定：非直线
◆Eaton指数确定
◆仅限于泥岩使用
正常压实地层：式中：Δt: h 处的时差，us/m.
Δt 0: 地表时差，us/m.
c —系数。

若将上式在半对数坐标(Δt 为对数、h 为常规坐标),则Δt 与h 成直线。

在非正常压实地层：Δt 偏离(大于)正常趋势线，意味着高压地层。

2．算法：
c 、确定正常趋势线（选泥岩声波时差）
d 、定性判断异常高压
e 、定量计算。

ch
e t t −Δ=Δ0。

确定气井不同地层压力下无阻流量的新方法

μg (mPa·s) 0. 0219 0. 0209 0. 0200 0. 0193 0. 0184 0. 0175 0. 0169 0. 0164 0. 0156 0. 0152 0. 0146
Zμg (mPa·s) 0. 0213 0. 0200 0. 0188 0. 0179 0. 0169 0. 0160 0. 0155 0. 0151 0. 0145 0. 0143 0. 0139
2003 年 4 月
油气井测试
第 12 卷第 2 期
WELL TESTING ( YOUQIJING CESHI)
Vol . 12 No. 2 (Serial No. 76) 2003
Abstracts
·Research of Theory & Method·
A Ne w Method to Determine Open Flow Potential of Gas2wells under Deferent Formation Pressure. 2003 (2) 12 :1 ～2 Hao Yuhong ( Exploration and Development Research Institute , Changqing Oilfield Company , Ltd. ) , Zhang Yun ( Hole2
则气井当前地层压力 pR2对应的无阻流量为
qAOF2
=
pR2 pR1
Z1μg1 Z2μg2
qAOF1
(18)
由此可见 ,确定了气井某一时刻 (即某一地层压
力 pR1时) 的无阻流量 qAOF1 ,便可求得任意开发时刻 (即任意地层压力 pR2时) 的无阻流量 qAOF2 。一般通过产能试井首先确定原始地层压力 pi 下的无阻流量 qAOFi , 也可求得 pi 下的 Zi 、μgi , 当已知任意地层压力 pR (可求得 pR 时的 ZR 、μgR) 时 , 则由 (18) 式得到 pR 时的无阻流量 qAOFR 。

油井采油指数及地层压力计算新方法

：左
０．０２０．０１ —０．５０ —０．０５ —０．ｌ０
３７．８．３１５２．１６５．
四川成都６００；１５０
天津塘沽３０５）０４２
摘要
根据拟稳态下流体能量平衡原理，建立了一个新的油井采油指数及地层压力计算的数
学模型。新模型将现场地面生产动态数据与地下未知地层参数相关联，建立目标函数，大大提高了
模型的实用性。引入非线性最小二乘法原理及最速下降方法，运用ＶＢ计算机语言编制相应程序进行求解。通过实例分析表明，模型计算结果与实际测试结果相关性好，取得了良好的效果，可用
析及气井合理工作制度的建立。
２新方法．（）１理论基础
所建立的模型是基于井下流体的流动为拟稳定流动这一假设。该方法不需要任何的累计产量和原始地层压力知识，但是得到的结果要和实际的压力恢复测试结果相一致。它利用呈台阶状产量变化的或等时测试的影响来推导气井的Ｐ和地层压力。Ｉ
ｐ— — 地层压力，ａＭＰ；ｐ— —产油量，／ａＭＰ
２．８６２．４８１８１．０．２９０．６１
拟合出的井１２１流动压力／ＰＭａ
２．０７２．９４１７．６０．７８０．５１１１８．２
［金项目］本文获国家自然科学基金项目资助（基编号５３４５）０７０７。
［作者简介］张广东，，９０年生，男１８在读硕士研究生，现就读于西南石油大学油气田开发专业，主要从事油气田开发方面的流体相态

(整理)地层压力定量计算方法.

地层压力的定量计算对任何井及区块地层压力的认识首先是从对区域地震剖面、地质构造、地层沉积史、油气运移、生排烃史以及周边和实钻资料的综合分析获得的，在此基础上建立区域地层压力模型，绘制出地层压力、破裂压力和上覆地层压力剖面，并对即将钻探的井提出具有指导性的意见和套管下深结构建议。

在随后的实钻过程中，通过对实时钻井数据的分析不断修改和完善预测结果。

最后以实测的地层压力数据对所建立的地层压力剖面及模型加以校正。

由此可见对地层压力的认识是一个不断认知-更新的过程，地层压力预测、评价服务贯穿了一口井从设计到完井的始终。

为了将问题简单化我们按其和钻井作业的对应关系将地层压力预测、监测和评价大致分为：钻前地层压力预测、随钻地层压力监测和钻后地层压力评价三部分。

其中随钻地层压力监测是对地层压力准确认识的关键，它关系到钻井作业的成败。

一、地层压力检测所需资料地层压力检测结果出自对定量数据的计算和对定性数据的分析。

所需的资料大致分为数据类、图表类和文字描述类。

数据类：预测井和临井经深度校正后的地层层速度数据及分层数据；预测井和临井的海拔高度、补心高度、钻盘面距名义海平面距离、井位坐标及地下水平面高度数据；临井套管下深结构数据；临井钻井录井数据，包括：井深、垂深、钻速、钻压、气测、出/入口泥浆密度、出/入口泥浆温度、ECD、Dxc等；临井的测井或LWD数据，包括：然伽玛或自然电位、深浅电阻率、声波、岩石密度等数据；临井实测地层压力数据，包括：MDT、RFT或DST；临井地层漏失实验(LOT)或地层完整性实验FIT数据。

图表类：临井综合录井图和地层压力录井图；过井地震剖面；预测井含临井的地理位置图。

文字描述类：临井岩屑和岩芯定名及描述；临井地质完井报告、钻井报告和井史；临井井漏、井涌、井喷记录。

二、伊顿法地层压力的定量计算对地层压力的计算通常基于Terzaghi(1948)的应力模型，也既是：Pf=S-O。

在具体的计算中使用伊顿，所得出的为孔隙压力梯度而不是压力。

地层压力-地层破裂压力-地层坍塌压力预检测

地层破裂压力和坍塌压力预测摘要地层破裂压力和地层坍塌压力是钻井工程设计的重要依据，对确定合理的钻井液密度和其他钻井参数有重要意义。

在参考了一些书籍和相关论文的基础上，对地层破裂压力和坍塌压力的预测方法做出了较为系统的总结。

地层破裂压力的预测主要有H-W模式和H-F模式，包括伊顿法、黄荣樽法、安德森法等；地层坍塌压力的预测主要基于井壁岩石剪切和拉伸破坏的原理。

关键词：破裂压力；坍塌压力；预测第一章前言地层破裂压力是指使地层产生水力裂缝或张开原有裂缝时的井底流体压力。

它是钻井和压裂设计的基础和依据。

如何准确地预测地层破裂压力，对于预防漏、喷、塌、卡等钻井事故的发生及确保油气井压裂增产施工的成功有着重要的意义。

地层坍塌压力是指随着钻井液密度的降低，井眼围岩的剪应力水平不断提高，当超过岩石的抗剪强度时，岩石发生剪切破坏时的临界井眼压力。

它的确定对于确定合理的钻井液密度和钻井设计及施工有重要意义。

地层三项压力研究历史及发展现状：✧八十年代以前，地层孔隙压力以监测为主，地层破裂压力预测处于经验模式阶段，如马修斯-凯利模式、伊顿模式等。

没有地层坍塌压力的概念。

✧八十年代，提出了地层坍塌压力的概念，从理论上对地层三个压力进行了公式推导。

✧九十年代以来，一般根据岩石力学的基本原理由地应力和地层的抗拉强度预测地层的破裂压力，进入实用技术开发阶段。

目前，地层三项压力预测技术已经得到广泛的重视，也从各个方面对其进行了研究和应用：●室内实验研究方法（研究院）●地震层速度法（石大北京）●常规测井资料法（华北钻井所、石大）●页岩比表面积法（Exxon)●人造岩心法(Norway)●岩屑法(Amoco、石油大学）●LWD、SWD法（厂家）●经验模式法（USA)第二章地层三项压力预测机理2.1 地应力模型1、各向同性模型利用电缆地层测试或压力恢复测试资料，在不考虑构造应力影响情况下，各向同性模型计算水平应力公式为：()p p b x P P P PR PR αασ+-⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=01（2-1）式中：PR — 泊松比；Pob — 上覆岩层压力；Pp — 孔隙流体压力；α — Biot 常量。

地层压力预测方法总结

地震地层压力预测摘要目前，地震地层压力预测方法归纳起来可以分为图解法和公式计算法两大类10余种。

本文对各种地震地层压力预测方法进行了系统地归纳和总结，并对各种方法的特点、适用性以及存在的问题进行分析和讨论.在此基础上，就如何提高压力预测的精度，提出了一种简单适用的改进措施，经J1.K地区的实测资料的验证，效果良好。

主题词地层压力地震预测正常压实异常压实引言众所周知，油气层的压力是油气层能量的反映，是推动油气在油层中流动的动力，是油气层的“灵魂”。

因此，在石油和天然气的勘探开发中，研究油气层的压力具有十分重要的意义。

首先，在油气田勘探中，研究油气层压力特别是油气层异常压力的分布，以及预测和控制油气层压力的方法，不仅可以保证安全快速地钻进，而且可以正确地设计泥浆比重和工程套管程序;同时也可以帮助选择钻井设备类型和有效安全正确的完井方法等。

这些都直接关系到钻井的成功率以及油气田的勘探速度等问题。

其次，在油气田开发过程中，准确的压力预测以及认真而系统的油气层压力分布规律的研究，不仅可以帮助我们认识和发现新的油气层，而且对于了解地下油气层能量、控制油气层压力的变化，并合理地利用油气层能量最大限度地采出地下油气均具有十分重要的意义。

多少年来，人们在异常地层压力(这里主要指异常高压或超压)预测方面进行了种种尝试，然而直到本世纪70年代以来，随着岩石物理研究的不断深人以及地震技术的不断提高，才真正使得地层压力的地震预测成为现实。

对于异常高压地层，一般表现为高孔隙率、低密度、低速度、低电阻率等特点，因此，凡是可以反映这些特点的各种地球物理方法均可用于检测地层压力。

但是，由于各种测井方法均为“事后”技术，这就使得在初探区内利用地震方法进行钻前预测显得尤为重要。

与此同时，地震地层压力预测还可以提供较测井方法更为丰富的空间压力分布信息。

利用地震资料进行地层压力预测，主要是利用了超压层的低速特点，因为在正常情况下，速度随深度的增加而增加，当出现超压带时，将伴随出现层速度的降低。

火山岩气藏地层压力计算新方法

方法。
初始条件：累积产气量Ｇ＝０，Ｃ等于初始地层平均压力Ｐ ’ ，
因此，可以根据不同的累积产气量得到不同时期的地层压力
ＰＲ。
关键词：拟稳态流；产气量；火山岩；地层压力
１．适用条件
阶段。气井生产过程中产量和井底流压的变化。５－２在实际应用过程中，曲线的诊断功能很关键，能够为动根据变化和拟稳态的气体渗流方程，得到时间函数利用物态分析提供非常有价值的信息。质平衡拟时间。５．３与不稳定试井相比，新方法成本低，资料来源广泛，利Ｂｌａｓｉｎｇａｍｅ根据以上确定了ｑ／ＡＰ及ｔ的关系，建立了递减
２．拟稳定流的诊断方法
主要介绍比较适用的四种方法：Ｂｌａｓｉｎｇａｍｅ方法、Ａ．Ｇ方法、ＮＰＩ方法、Ｆｅｔｋｏｖｉｃｈ方法。
利用ｘ井井口压力和累计产气量的关系：预测得到ｘ井２０１１年８月的地层压力３８．０ＭＰａ，预测得到２０１２年９月的地层
４．实例应用
气井处于拟稳定流状态，即：对于外边界封闭的气藏，当地ｘ井２００７年１月投产，初期１３产气３５万方，原始压力层压力波达到地层外边界后，在一定范围的排气面积内，气井４１．２ＭＰａ，目前，日产气２０万方，累产气量３．０９亿方，累产液定产量生产一段较长时间，渗流将进入拟稳定状态，此时地层４５５５方，水气比１４．７方液／百万方气，采出程度１６．６％。中各点压降速度相等并等于一常数，地层内各点压力随时间的通过Ｂｌａｓｉｎｇａｍｅ方法和Ｆｅｔｋｏｖｉｃｈ方法，确定ｘ井达到拟稳变化相同，压降漏斗曲线将是一些 “ 平行” 的曲线，，这种情况称态流。为拟稳定状态。

地震资料地层压力预测技术与方法

地震资料地层压力预测技术与方法摘要：地层孔隙压力在地质勘探、油气钻井等方面具有重要作用，本文针对地震资料进行地层压力预测中的重点和难点，展开针对性研究，在压力预测模型建立和压力预测技术等方面进行研究和讨论，提高了压力预测精度。

关键词：压力预测地震速度压力模型前言地层孔隙压力做为在地质勘探、油气钻井和油田开发中的一个重要的地质参数，对于保证钻井安全、提高钻探效率、缩短钻井周期、降低钻井成本、提高油气勘探开发的经济效益和社会效益具有重要作用。

针对在实际生产和科研中遇到的问题和难点，开展了有针对性的研究，并在生产中应用，取得良好效果。

一、地层压力预测技术概述1.地层压力基本概念1.1常见的压力概念1.1.1静液压力由液柱重力产生的压力。

它的大小与液体密度及液头的垂直高度成正比。

1.1.2上覆岩层压力某一深度以上地层岩石骨架和孔隙流体总重力产生的压力。

1.1.3地层孔隙压力指地层孔隙中流体（油、气、水）所具有的压力，亦简称孔隙压力。

1.1.4有效应力二、精细压力预测模型建立1.建立正常压实趋势线模型正常压实趋势线关系到压力预测值的准确与否，建立正常压实趋势线就显得尤为重要。

用区域内已钻井的测井声波速度资料进行统计校正，将这些速度数据拟合回归出一条区域的速度随深度变化的趋势线，即是正常压实趋势线。

以王58井区为例，进行了该井区精细的正常压力趋势线的回归。

利用井径曲线对泥岩声波进行校正，得到处理后的泥岩声波时差，参考钻井液密度、实测压力等钻、测井确定合理的正常压实段，回归正常趋势线。

2.建立上覆岩层压力梯度模型3.建立高精度平均速度模型精确的时深转换是确定异常压力段的起始和终止深度准确与否的重要因素，进行时深转换平均速度是关键。

单井压力预测的时深转换平均速度可以由以下得到：vsp速度，声波速度，速度谱转换平均速度，合成记录标定后导出速度。

以新利深1井、渤深8井和车66井为例，进行了四种平均速度时深转换后的误差分析。

地层孔隙压力预测新方法

训练点最终能够产生一个稀疏估计函数 , 而这些训练点即为支撑向量 , 能够根据输入数据来估计输出。虽然在这点上支撑向量回归机和神经网络相类似 , 但神经网络的方法是基于经验风险最小原则。相比较而言 , 支撑向量回归机通过在经验误差 ( 风险 ) 与模型复杂性之间的折中 , 近似地实现了 V a p n i k 的结构风险最小原则 , 因此 , 支撑向量回归机实现全局最优化 , 而神经网络只是实现了一个局部最优化。在支撑向量机回归分析模型中 , 训练数据集形式为 { X ,y } ∈ i i i =1 , 趋势线 , 并根
据测井曲线是否偏离正常趋势线来定性判断是否存在异常地层孔隙压力 , 若测井曲线明显偏离了正常趋势线 , 则认为存在异常高压或低压 , 然后再通过经验系数法、等效深度法和 E a t o n 法计算地层孔隙压力。
[ 3]
等定量
1 2 2 2
A b s t r a c t : B y a n a l y z i n gt h e l i m i t a t i o n s o f t h e t r a d i t i o n a l p o r e p r e s s u r e p r e d i c t i o nm e t h o d s , an e wp o r e p r e s s u r e p r e d i c t i o na p p r o a c hb a s e do nt h ee f f e c t i v es t r e s s t h e o r e ma n dt h ea c o u s t i c v e l o c i t ym o d e l i s p r o p o s e d .I t f i r s t c a l c u l a t e s c l a y c o n t e n t , p o r o s i t y , a n d a c o u s t i c v e l o c i t y w i t h r e l e v a n t l o g d a t a , a n dt h e nc a l c u l a t e s v e r t i c a l e f f e c t i v es t r e s s b y u s i n gS u p p o r t V e c t o r M a c h i n e s f o r R e g r e s s i o na n dt h e o v e r b u r d e np r e s s u r e w i t hd e n s i t y l o gd a t a , a n df i n a l l y c a l c u l a t e f o r m a t i o np o r ep r e s s u r e b y t h ee f f e c t i v ep r e s s u r et h e o r e m .P r a c t i c a l a p p l i c a t i o no f t h e a p p r o a c hs h o w s t h a t i t i s f e a s i b l ei np r e d i c t i o no f a b n o r m a l f o r m a t i o np r e s s u r eo f s a n d s t o n ea n ds h a l ec a u s e db y u n d e r c o m p a c t i o n .C o m p a r e dw i t ht r a d i t i o n a l p o r ep r e s s u r ep r e d i c t i o nm e t h o d s , t h ea p p r o a c hd o e sn o t r e q u i r e e s t a b l i s h i n g n o r m a l c o m p a c t i o nt r e n dl i n ea n dh a s b e t t e r a d a p t a b i l i t y a n dh i g h e r a c c u r a c y o f p r e d i c t i o n s . K e yw o r d s : p o r e p r e s s u r e ; s u p p o r t v e c t o r m a c h i n ef o r r e g r e s s i o n ; s o n i cv e l o c i t y ; p o r o s i t y ; s h a l ec o n t e n t ; v e r t i c a l e f f e c t i v e s t r e s s 异常地层孔隙压力的存在 , 不仅给石油勘探、钻井和开发带来很多困难 , 而且对安全钻井构成潜在的威胁。因此 , 在石油勘探中 , 地层孔隙压力的预测显得十分重要 , 其为设计钻井参数、井身结构提供重要的压力技术数据 , 对保护油气层、提高钻井成功率具有重要意义。测井资料 , 尤其是地层声波速度 , 与地层孔隙压力密切相关 , 是确定地层孔隙压力较为理想的资料。利用测井资料预测地层孔隙压力的传统方法有声波时差法、电导率法、密度法和中子测井法等

地层破裂压力和地层坍塌压力预测新算法

地层破裂压力和地层坍塌压力预测新算法地层岩石作为一种多孔两相固体物质，其应力分析与普通单相固体物质是有区别的，但是，在我们目前所使用的地层岩石应力分析模型、理论中，都有意或无意地使用了单相固体应力分析的方法。

为了分析两者的区别，在这里我们首先引入有效应力的概念。

有效应力的概念是由李传亮老师首先提出来的，该理论认为岩石由两个有效应力：本体有效应力和结构有效应力。

本体有效应力决定岩石的本体变形，结构有效应力决定岩石的结构变形。

p s P .1Φ+-=σφσ）（ (1)p s P P .)1(eff φσσφσ-=-= （2）p c c c P .1φσφσ+-=）（ (3) p c c c s P .)1( eff φσσφσ-=-= （4）式中：σ——上覆地层压力；s σ——岩石骨架应力； c σ——岩石接触应力；eff P σ——岩石本体有效应力；eff s σ——岩石结构有效应力；φ——岩石孔隙度；c φ——岩石触点孔隙度；（φ=c φ）P p ——岩石空隙流体压力。

有效应力通过孔隙度把普通材料和多孔介质统一起来了，有效应力计算公式中的孔隙度反映了孔隙压力对有效应力的贡献权值。

在地应力分析中，我们所指的应力是结构有效应力。

（1）借助结构有效应力公式，我们首先分析在非均匀地应力作用下井眼周围周向结构有效应力和径向结构有效应力分布规律。

θφσφσφσφσσθ2cos )31(2).().()1(2).().(4422rr p p r r p p wp c h p c H w p c h p c H eff s +---++-+--=（5）式中：θσeff s ——距井轴r 距离并与H σ按逆时针方向成θ角处的周向结构有效应力。

p C p C b H P P P A .).)(1(0φφμμσ+-+-= （6）p C p C b h P P P B .).)(1(0φφμμσ+-+-= （7）μ——岩石泊松系数；A ，B ——构造应力系数（构造应力系数对于不同的地质构造是不同的，但在统一构造断块内部，它是一个常数，且不随地层深度变化）；P P ——地层孔隙流体压力； bP 0——上覆地层压力。

地层压力——精选推荐

地层压力一、基本概念1、静液压力：是由钻井液柱重量引起的压力。

2、地层压力：是指作用在岩石孔隙内流体（油气水）上的压力，也称为地层孔隙压力。

3、上覆地层压力：指覆盖在地层以上的地层基质（岩石）和孔隙中流体（油气水）的总重量造成的压力。

4、破裂压力：在井中一定深度处的地层，其承受压力的能力是有限的，当压力达到某一值时会使地层破裂，这个压力称为地层的破裂压力。

5、压力系数：是地层原始压力与同一深度地层水静水柱压力的比值(实际仍是当量密度，只是去掉密度量纲)。

6、当量钻井液密度：某深度处的钻井液液柱压力（包括循环阻力和波动压力等）等于该深度的地层压力时的钻井液密度(ECD=101.97＊压力梯度)7、静水压力（Hydrostatic Pressure）：指单位液体重量与静液柱垂直高度的乘积。

ph = (g*ρ*H )/1000 ≈ (ρ*H)/1000ph------ 静水压力 Mpag ------ 重力加速度 9.81m/s2ρ ------ 钻井液密度 g/cm3H ------ 垂深 m8、静水压力梯度（HydrostaticPressureGradient）：静水压力梯度是指每单位深度上静水压力的变化量。

Hpg = ph/H ≈ ρ*g/1000Hpg ------ 静水压力梯度 MPaρ ------ 单位体积质量 g/cm3体积密度法：Hpg =（103* ph）/g*H9、地层孔隙压力（Pore Pressure）：指作用地岩石孔隙中流体上的压力。

对于现场计算，孔隙压力与流体液柱的密度及垂直深度有关pf = (ρf*g*H)/1000pf ------- 地层孔隙压力 MPaρf ------- 地层流体密度 g/cm310、地层孔隙压力梯度（ Pore Pressure Gradiet）：指单位深度上地层孔隙压力的变化量。

pfg = pf/H ≈ ρf*g/1000体积密度法：pfg =（103* pf）/g*H孔隙压力梯度等于或接近于静水压力梯度时称为正常孔隙压力梯度；低于静水压力梯度时称为低压力异常孔隙压力梯度，简称低压力异常。

地层破裂压力计算方法研究进展及应用

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2004-9912-2780地层破裂压力计算方法研究进展及应用张广权王丹丹(中国石化勘探开发研究院北京 100083)摘要：地层破裂压力预测不仅是钻井工程设计的基础，更是油气田经济高效开发的保障。

影响破裂压力的因素较多，与地层岩石弹性性质、孔隙压力、裂缝发育状况以及地应力等因素有关。

国内外在该参数的计算方面研究较多，很多研究人员提出了很多不同的计算方法，并且大量应用于现场实践中。

国外具有代表性的两种模式为Hubbert-Willis模式和Haimson-Fairhurst模式、三种计算方法包括伊顿法、史蒂芬法、安德森法。

国内主要有以黄荣樽为代表的一系列学者，通过改进模型、增加参数，建立了适合我国复杂地区的计算方法。

经过大量的实践和应用表明，地层破裂压力的预测在钻井工程和储气库评价和建设过程中起着极其重要的作用，是一个非常重要、不能忽视的参数。

关键词：地层破裂压力孔隙压力地应力储气库钻井工程中图分类号：TE142 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2020)08(b)-0024-05 Research Progress and Application of Calculation Method ofFormation Fracture PressureZHANG Guangquan WANG Dandan(Sinopec Petroleum Explorastion and Production Research Institute, Beijing, 100083 China) Abstract: Prediction of formation fracture pressure is not only the basis of drilling engineering design, but also the guarantee of economic and efficient development of oil and gas fields. There are many factors that affect the fracture pressure. It is related to the elastic property of rock, pore pressure, fracture development and in-situ stress. In terms of calculation methods of formation rupture pressure, many domestic and foreign scholars have proposed calculation methods, and they are widely used in field practice. During which, there are two representative models abroad: Hubbert-Willis model and Haimson-Fairhurst model, and three representative calculation methods, including Eaton method, Stephen method, and Anderson method. By improving the model and adding parameters, a series of domestic scholars, represented by Huang Rongzun, have established a calculation method suitable for China’s complex areas. A large number of practices and applications have shown that the prediction of formation fracture pressure plays an extremely important role in the evaluation and construction of drilling engineering and gas storage, and is a very important parameter that cannot be ignored.Key Words: Fracture pressure; Pore pressure; Geostress; Gas storage; Drilling engineering地层破裂压力在油田开发过程中应用越来越广泛，该参数在油田上应用较为广泛，多应用于钻井、压裂、试油等工艺技术，以及在地下储气库选址、建设过程中，该参数尤为重要，关系到储气库能否安全平稳运行。

1-利用测井资料计算地应力和地层压力

钻后评估
（2）有效应力法
由Terzaghi有效应力定理知，地层孔隙压力与岩石的
有效应力之间存在如下关系
P0 Pp
测井Vp/Vs：=624.06e
(-1.4035Vp/Vs)
(10) (11) (12)
测井：=96.768e-2.4772 实验：=104.58e-2.6793
2G1 u
b
1 4 2 2 3 t s t c
Kb
Cb
体积弹性模量
地层压缩系数
1 / Kb
1 1 4 ma t 2 3 t 2 mas mac
C ma
骨架压缩系数

Biot弹性系数
与孔隙压力成比例
A、井壁崩落法
井眼崩落
1、地应力方向的确定 A、井壁崩落法
溶蚀性垮塌
冲刷性垮塌
键槽性垮塌
塑性变形
地应力性崩落
B、压裂缝法
h H
C、应力释放裂缝法
应力释放裂缝的走向指示最大水平主应力的方向
最大水平主应力方向为近东西
D、横波各向异性法
入射横波反射横波
SH
法线
1
井斜角
3 时差(us/ft)
黄荣樽模型
谭廷栋模型
u ( P0 Pp ) 1 u 2u Pf Pp ( P0 Pp ) 1 u 2u Pf Pp ( k )( P0 Pp ) t 1 u 2u Pf Pp ( k )( P0 Pp ) t 1 u Pf Pp
井下就地应力
有效径向应力孔隙流体压力有效井周应力泥浆柱压力
剪切应力
井壁破裂

一种地层压力综合预测方法

一种地层压力综合预测方法作者：任远飞来源：《卷宗》2019年第28期摘要：本文所述的地层压力综合预测方法的主要思路是：在对研究区的特定假设情况下，等效深度法存在难以建立正常压实趋势线的缺点，Fillippone法存在的无法处理地层速度反转的缺点。

通过两者的公式结合，由Fillippone法得到正常压实趋势线的替代品，由等效深度法计算地层压力，分别避开了两者的缺点，实现地层异常压力预测。

关键词：异常地层压力;等效深度法;Fillippone法1 引言地层压力是指作用在岩石孔隙内流体上的压力，也称地层孔隙压力或者孔隙流体压力。

如果孔隙内流体是完全连通的，那么它将有正常的地层压力，这称为静水压力。

但是很可能会因为地下环境复杂，影响因素众多，地层压力的值与静水压力的值不相等，这称为异常压力。

异常压力是一种普遍存在的现象，它与油气的生成、储藏和开发有着密不可分的关系。

异常压力内部具有异常的孔隙度和渗透率，其特殊的地质环境可以促进烃类的生成和储集，有助于流体的保存从而可以为油气的运移提供通道。

油气层的压力反映了油气资源的分布状态、运动规律，是油气勘探中受到重点关注的数据。

在开发阶段中，地层压力预测可以辅助确定储层的驱动、连通状态;在钻井阶段，地层压力预测是确定钻井方案和确保钻井施工安全的主要依据，准确的地层压力预测可以减少井喷、井漏事故，合理的地层压力预测对油气开发具有重要意义[1]。

地层压力预测目前已经有了很多成熟的方法，常用方法有等效深度法[2]、Eaton法[3][4]、Fillippone法[5][6]、dc指数法等，这些方法都是通过测井资料、地震资料对地层的压力进行预测。

其中以测井资料为主要依据的方法，对异常地层压力的预测效果较好，但是这种方法实际上并不完全算是预测，因为这一类方法只能应用在钻井处，对钻井以外的区域无法进行准确的预测;相对而言，以地震资料为主要依据的方法在空间上有更大的广度，能预先获得大量的地层信息，它是目前主要的异常地层压力预测方法。

分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法

分析与计算地层渗透性漏失漏层深度和压力的新方法张景富;岳宏野;张德兵;侯瑞雪;刘凯【摘要】漏失对油气钻井及固井施工危害极大.针对利用现场常规数据无法用现有模型进行地层漏失信息计算的问题,以追溯漏失过程为出发点,利用非牛顿流体力学、渗流力学原理,研究了渗透性漏失漏层深度及压力计算模型的建立及计算问题.分析了漏失发生时间与钻井液漏失总量及钻头进尺的关系,建立了漏层深度与液体漏失总量的函数关系；依据渗透性漏失机理,建立了漏失压力、漏失流量及漏层厚度间的函数关系；提出了一种新的计算与分析漏层深度与压力的计算模型和方法,并对特定油田区块的漏失问题进行了计算与分析.该方法为准确确定地层漏失信息,合理选择与设计钻井液体系、水泥浆体系、钻井与固井施工参数提供基础.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2013(035)003【总页数】4页(P12-15)【关键词】钻井液;漏失;漏层深度;漏失压力;计算模型【作者】张景富;岳宏野;张德兵;侯瑞雪;刘凯【作者单位】东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318;东北石油大学石油工程学院,黑龙江大庆163318【正文语种】中文【中图分类】TE21有关井眼漏层深度与漏失压力的分析与计算问题，曾有大批学者及现场技术人员进行过研究，建立了相应的理论及检测技术，并针对漏层层位计算和漏层压力计算分别建立了计算模型。

其中有关漏层深度计算方面，主要有正反循环流量计算法、井漏前后泵压变化计算法2种；漏失压力计算方面，主要有静液面深度计算法、井漏前后钻具悬重变化计算法和不同排量循环时压差计算法3种。

上述模型的建立为分析确定漏层深度及压力等漏层信息提供了理论基础［1-5］。

然而，一般现场施工及数据记录中，对于钻进中的漏失问题，往往不能及时观测到并记录下漏失前后立管压力变化、进出排量变化、大钩悬重变化等重要基础数据，一般只给出发现漏失的井深、漏失的总量及漏失的程度（部分漏失或全部漏失）等信息，导致无法采用现有模型独立实施相关地层漏失信息的计算与分析。

调整井复杂地层压力预测的新方法

图１井眼力学模型简图
其应力分布规律如下［３：１￣３
盯一（盯）（－ａ／。２（盯＋１。ｒ）／＋盯一）（＋３１ａ／ｒ一４。ｒ）ｃｓ０２ｆ（＋３ｒ一４。口／。ｏ２／＋１ａ／ａ／
态也发生了相应变化，而地层的坍塌压力和破裂压力与原地应力状态密切相关。因此，要保持井眼稳定，钻井液密度应保持在一个合理的范围内，而钻井液密度必须依据地层孔隙压力、坍塌压力和破裂压力等进行
综合确定。
ｒ）ｓｎ０。ｉ２＋口尸ｒ。／。（）１
盯一（ａ）（＋口／。２（０）（＋３ ∞ 盯＋ｙ１。ｒ）／一盯－＂１ａ／
１地层压力分析与确定
１１地层压力分析．从岩石力学角度看，井眼稳定与否，取决于井壁围岩的应力水平与地层强度的比较，而井眼围岩的应力水平与井眼液柱压力有关。特别是油藏开发中后期，
肖国益，王秀东，李连坤，高善林
（．中原石油勘探局钻井工程技术研究院，南濮阳１河４７０；．河南石油勘探局新疆钻井分公司，南南阳５０１２河４３３）７１２
摘
要：针对中原油田调整井钻井过程中存在井涌、井漏、井塌、卡钻甚至导致工程报废等复杂情况及事故问题，