确定气井地层压力的几种方法
利用气井关井井口套压计算地层压力
821 引言关井测压是地层压力评价最直接可靠的方法，然而对面积大、井数多的某气田，每年只有少数井和区块进行了地层压力的测试。
本文基于物质平衡法，开展了利用井口套压折算地层压力的方法的研究。
2 物质平衡法压降法又称物质平衡法，最常应用于气藏动态储量计算过程中，其基本原理是建立在物质平衡的基础上的。
本文利用累计产气量与视地层压力之间的线性关系，将其应用于气井单井地层压力评价中。
图1 压降曲线法示意图利用该曲线，根据当前累计产量即可反算出当前地层压力。
但该方法需要丰富的压力数据点。
3 关井井底静压折算采用Cullender & Smith法进行折算。
（1）可改写为：（2）通过计算机编程，按流程计算：图2 井底流压计算机编程计算流程4 折算压降曲线该方法的结算结果与实测数据的相对误差基本在3%以下，达到了工程精度。
表1 井井底静压折算结果与实测数据对比井号实测井底静压/MPa 折算井底静压/MPa 相对误差，%SD02-11123.12023.513 1.70SD02-11124.02024.347 1.36SD04-7112.91412.612 2.34SD04-7111.58911.843 2.19SD05-10020.19820.672 2.35SD05-10016.65516.2732.30如图3所示，实测数据和折算数据绘制的压降曲线基本上是重合的。
图3 SD39-59A实测数据和折算数据绘制的压降曲线对比利用气井关井井口套压计算地层压力邓睿 成都理工大学 四川 成都 610059摘要：地层压力是气藏能量的直接体现，及时、准确地掌握气藏的地层压力变化，对于气藏动储量计算、气井产能核实、气藏开发效果预测、加密井部署都具有重要的意义。
某气田未安装井下压力计，仅有开井数据可用。
在物质平衡法的基础上，本文建立了一种利用关井井口套压计算地层压力的方法。
关键词：气井 井口压力 地层压力Calculating formation pressure by using gas well shut-in wellhead casing pressureDeng RuiChengdu University of Technology, Chengdu, Sichuan 610059, ChinaAbstract：Formation pressure is a direct reflection of gas reservoir energy. It is of great significance to timely and accurately grasp the formation pressure changes of gas reservoirs, for the calculation of gas reservoir dynamic reserves, gas well productivity verification, gas reservoir development effect prediction, and infill well deployment. A downhole pressure gauge is not installed in a gas field, and only open well data is available. Based on the material balance method, this paper establishes a method for calculating formation pressure by shutting the wellhead casing pressure.Keywords：Gas Well; Wellhead Pressure; Reservoir Pressure83但是折算数据有部分波动情况，如图4所示。
气井产能确定方法归类总结
气井产能确定法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的法称为无阻流量法，该法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规》。
另外，在采用单点测试法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
图1、2分别为某气田多点产能测试资料的统计回归曲线，根据回归曲线即可得到该气田的二项式和指数式产能程。
气井合理生产压差确定研究
第50卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.50，No.11 2021年11月 Liaoning Chemical Industry November，2021收稿日期： 2021-05-10 气井合理生产压差确定研究万晓飞1，张建2（1. 陕西延长石油（集团）油气勘探公司质量监督中心，陕西 延安 716000；2. 陕西延长石油（集团）有限责任公司延长气田采气三厂，陕西 延安 716000）摘 要：近年来我国对环境的要求愈来愈严格，进入十四五时期，国家更是提出了“碳达峰、碳中和”的环境目标，加之我国经济总体量不断快速增加，对能源的需求也急剧上升。
为同时满足经济的发展与环保的高要求，清洁能源的使用需求势必快速增加。
天然气作为清洁能源之一，其需求也会随之快速增加。
生产压差是气井开采过程中的关键环节之一，生产压差过小，经济效益差，生产压差过大，气井产量递减快，采收率低。
因此，如何确定气井合理生产压差就显得尤为重要。
对气井合理生产压差的确定进行了研究分析，对提高气井采收率、保障气井高效开发具有重要意义。
关 键 词：天然气藏；合理生产压差；高效开发；提高采收率中图分类号：TE377 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2021）11-1691-03随着经济社会的发展，能源需求越来大，与此同时，对环保的要求愈来愈严格。
作为清洁能源的天然气必然在今后的经济社会中扮演越来越重要的角色，其需求会越来越大，保障天然气高效开采就显得极具意义。
天然气合理生产压差是实现天然气高效开发的主要影响因素之一。
若生产压差过小，气井经济效益差；若生产压差过大，气井产量快速降低，采收率下降[1-4]。
本文对确定气井合理生产压差进行了分析研究。
1 经验法经验法是根据气井生产经验确定生产压差，该方法快速简便，目前常用的经验法有原始地层压力法与物性法两种。
原始地层压力法是取原始地层压力的 0.1～0.15倍作为气藏合理生产压差[5]。
气井地层温度和压力的计算方法
气井地层温度和压力的计算方法X薛 军,陈 广,谷 建(中国石化中原油田普光分公司,四川达州 636156) 摘 要:在气田开发过程中,为掌握气层流体的性能及规律,需要得到准确的气层的温度和压力数值,在同一地区,气层温度与气层的埋藏深度有关,埋藏愈深,温度愈高。
地层压力越高,地层能量也越大,在气藏含气面积、储集空间一定的情况下,地层压力越高,储量越大。
这里分别介绍了一种气层温度和压力的计算方法。
关键词:气层温度;气层压力 中图分类号:T E 37 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)09—0044—01 气层的温度和压力是气井开采、开发及生产管理中重要的参数,也是制定合理的工作制度的主要依据。
在气田开发过程中,为掌握气层流体的性能及规律,就需要得到准确的气层的温度和压力数值,这里就介绍一种气层温度和压力的计算方法。
1 气层的温度气层温度是气井非常重要的一个物理量,是气层中部流体的温度。
在同一地区,气层温度与气层的埋藏深度有关,埋藏愈深,温度愈高。
气层温度的计算公式为:t l =t 0+L-L 0M ≈t 0+LM T L =t 0+L-L 0M +273.15≈t 0+LM+273.15式中:L ——从地面到气层中部气井深度,m;L 0——从地面到地层恒温层的深度,m ;M ——地温级率(地温增温率)m/℃;t L 、T ——从地面到井内L 处的温度,℃和绝对温度(热力学温度)K ;t 0——恒温层的温度,(该井井口常年平均温度)℃。
恒温层的深度L 0:距离地面某一深度开始,不受大气温度的影响,这一深度称为恒温层的深度。
一般L 0仅为几米,当井深L 远远大于L 0时,L 0可忽略不计。
地温级率M :地层温度每增加1℃要向下加深的距离(m)即:M=L-L 0t -t 0≈L t -t 0式中符号同前。
由于地球热力场的不均,因而地温级率M 在不同的地区是不相同的,对于某一地区而言,M 是-个常数。
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。
井底常压法压井(计算)
关井立管压力：
压井ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ环时立管总压力
PT=Pd+△Pcs+Pe PT—压井循环时立管压力，Mpa Pd—关井立管压力，Mpa △Pcs—循环压耗，Mpa Pe—附加压力，Mpa
初始循环压力：
pTi=pd+pci
第三单元
常 规 压 井
一、压井的基本方法
二、井底常压法压井原理
三、井底常压法压井步骤
四、压井注意事项
1.先排污,再循环压井(司钻法) 2.等待加重,再循环压井(工程师法) 3.立刻开始,边循环边加重不关井 4.先排污,再边循环边加重(实用法)
按排污和加重的顺序不同
一.压井的基本方法
基本原理是：实施压井过程中，始终保持井底压力与地层压力的平衡,不使新的地层流体进入井内。同时又不使控制压力过高，危机地层与设备。 常用的正循环压井方法包括二次循环法（司钻法）、一次循环法（工程师法）和边循环边加重法，也称为井底常压法或常规压井方法。 所谓常规压井方法，就是溢流、井喷发生后，能正常关井，在泵入压井液过程中始终遵循井底压力略大于地层压力的原则完成压井作业的方法 .
0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
（2）用压力梯度判断溢流类型
G溢= G作业流体-(p关套- p关油)/hw
G溢-----溢流的压力梯度 G作业流体-----作业流体的压力梯度 p关套-----初始关井套压 p关油-----初始关井油压 hw-----溢流段的高度
(3)据地层压力计算压井钻井液密度
Pe油井：1.5-3.5MPa 气井：3.0-5.0MPa
(3)据关井立管压力计算压井钻井液密度
Pe 0.05---0.1g/cm3(油井) 0.07---0.15g/cm3 (气层)
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 。
油田基础知识
油田基础知识1、地层静压全称为地层静止压力，也叫油层压力，是指油井在关井后，待压力恢复到稳定状态时所测得的油层中部压力，简称静压。
在油田开发过程中，静压是衡量地层能量的标志。
静压的变化与注入和采出油、气、水体积的大小有关。
2、原始地层压力：油层在未开采前，从探井中测得的油层中部压力。
3、静水柱压力：井口到油层中部的水柱压力。
4、压力系数：原始地层压力与静水柱压力之比。
等于1时，属于正常地层压力；大于1时，称为高异常地层压力，或称为高压异常；小于1时，称为低异常地层压力，或称低压异常。
主要是用它来判别地层压力是否异常的一个主要参数。
但是有人说用1来做标准就笼统了，不同的区块有不同的常压值，一般油田都是0.8-1.2是正常值，小于则是低压区，大于则是高压区。
它对钻井、修井、射孔等工程有重要作用，油层高压异常地层钻井修井过程中要加大压井液的密度，防井喷；低压异常地层钻井修井时，要相应降低压井液的密度，防止井漏，污染地层。
地层压力系数也是确定开发层系的一个重要依据，相同压力体系的地层可以用同一套井网开发，不同压力体系的地层需要不同的井网进行开发，否则层间干扰太大，不能有效发挥地层产能，有时可能造成井下倒灌现象的发生。
5、原油体积系数：就是指地层条件下单位体积原油与地面标准条件Gesse汽体积比值6、井筒储存效应与井筒储存系数：在油井测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒，这种现象称为井筒储存效应。
描述这种现象大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。
7、原油的体积系数：原油在地面的体积与地下体积的比值。
8、微电极电阻率微梯度电阻率与深浅双侧向电阻率的区别（1）浅、深侧向分别测量原状地层、入侵拎电阻率，因为存有裂缝时泥浆入侵对深、深侧向的影响相同，用其幅度高推论裂缝：通常正差异通常为低角度缠，正数差异为高角度缠，并无幅度高就没缠或者不为扩散层；（2）微电极系测井测量得到微梯度、微电位电阻率，微梯度一般反映泥饼、微电位一般反映冲洗带，二者之差主要用来判断是否为渗透性地层，裂缝发育时地层渗透性较好，从道理上讲是可以用微电极反映出来的。
非常规压井方法
非常规压井方法非常规压井方法是溢流、井喷井不具备常规压井方法的条件而采用的压井方法，如空井井喷、钻井液喷空的压井等。
1 ．平衡点法平衡点法适用于井内钻井液喷空后的天然气井压井，要求井口条件为防喷器完好并且关闭，钻柱在井底，天然气经过放喷管线放喷。
这种压井方法是一次循环法在特殊情况下压井的具体应用。
此方法的基本原理是：设钻井液喷空后的天然气井在压井过程中，环空存在一“平衡点”。
所谓平衡点，即压井钻井液返至该点时，井口控制的套压与平衡点以下压井钻井液静液柱压力之和能够平衡地层压力。
压井时，当压井钻井液未返至平衡点前，为了尽快在环空建立起液柱压力，压井排量应以在用缸套下的最大泵压求算，保持套压等于最大允许套压；当压井钻井液返至平衡点后，为了减小设备负荷，可采用压井排量循环，控制立管总压力等于终了循环压力，直至压井钻井液返出井口，套压降至零。
平衡点按下式求出：H B = P aB /0.0098 p k式中H B ― 平衡点深度，m ;P aB ― 最大允许控制套压，MPa ;根据上式，压井过程中控制的最大套压等于“平衡点” 以上至井口压井钻井液静液柱压力。
当压井钻井液返至“平衡点”以后，随着液柱压力的增加，控制套压减小直至零，压井钻井液返至井口，井底压力始终维持一常数，且略大于地层压力。
因此，压井钻井液密度的确定尤其要慎重。
2 ．置换法当井内钻井液已大部分喷空，同时井内无钻具或仅有少量钻具，不能进行循环压井，但井口装置可以将井关闭，压井钻井液可以通过压井管汇注人井内，这种条件下可以采用置换法压井。
通常情况下，由于起钻抽极，钻井液不够或灌钻井液不及时，电测时井内静止时间过长导致气侵严重引起的溢流，经常采用此方法压井。
操作方法：①通过压井管线注人一定量的钻井液，允许套压上升某一值（以最大允许值为限）。
②关井一段时间，使泵人的钻井液下落，通过节流阀缓慢释放气体，套压降到某一值后关节流阀。
套压降低值与泵人的钻井液产生的液柱压力相等，即△P a= 0.0098 p k （△V/V h）式中△ P—套压每次降低值，MPa ;△V 一每次泵人钻井液量，m,;△V h ― 井眼单位内容积，m3 / m 。
气井产能确定方法归类总结
气井产能确定方法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定方法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。
另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D D p q (6)将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122D gAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
油气田地下地质学---第七章-地层压力与地层温度
油气田地下地质学
--预测砂Leabharlann 泥岩剖面异常地层压力方法1、地震勘探法
地震波传播速度(层速度)或旅行时间与岩石密度密切相关 ◆ 正常压实情况下：泥岩、页岩密度随埋深增加而增加
--随埋深增加，层速度加大，旅行时间减小。
◆ 异常压力过渡带：由于页岩欠压实，页岩孔隙度增 大，密度减小，地震波传播的层速度将偏离正常压实 趋势线向着减小的方向变化，地震波传播旅行时间向 着增加的方向变化。
2、预测异常地层压力，实现平衡钻井 在高压异常地区钻探时，为了顺利地完成钻探任务，
并为油气开采提供优质井身，在开钻之前做两项工作：
● 确定两个关键地质参数： 孔隙流体压力、岩石破裂压力。
● 再根据上述两个关键地质参数进行钻探设计。 --主要包括：钻井液密度、套管程序。
三、原始油层压力研究
油气田地下地质学
正常压实时：随埋深增加，声
波传播速度↑，传播时间↓。
高异常压力过渡带：声波传播 时间向增大方向偏离正常趋势。
声波时差与深度关系曲线
⑶ 页岩密度测井
预测方法与电阻率测井或声 波测井相同。右图2条曲线均 较清晰地反映出高异常地层压 力过渡带顶面约在3352.8m， 两种资料所得结果吻合较好。
密度测井受井眼大小影响，在 预测异常地层压力时，其精度和 效果不及电阻率及声波测井。
偏离正常压实趋势线。
→ 绘制研究井的d(dc)指数与深度关系曲线， 可预测过渡带的顶部位置和异常地层压力。
油气田地下地质学
右图为同一口井 的d指数--深度、dc 指数--深度关系曲 线：高异常地层压 力过渡带顶面位置 约在2652m处。
d指数与dc指数曲线对比
由于dc指数消除了钻井液密度的影响， dc指数比d指数 更能清楚地反映出高异常地层压力过渡带的存在。
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。
地层压力预测
地层压力的预测：利用预钻井位处的地震资 料及附近已钻井的钻井、录井、测井和测试 等方面的资料，在钻前对预钻井位地表以下 地层压力的估算。 地层压力的监测：在钻井过程中，利用直接 测量正在破碎的地层内与压力有关的参数， 实时地估算地层压力，其主要作用在于监视 钻头附近地层压力的变化情况，实时地检验 和修正压力预测的结果。 地层压力的检测：在钻井之后或钻井过程中， 利用已钻阶段的各种资料估算地层压力，与 已有的压力预测结果进行对比称为地层压力 的检测。
p s Gs s g D
pair
p
s 2.65g/cm3
Gs25.97MPa/km
D
pw ps
ps pair s gD
=0.101+2.659.81 =26.07MPa
3. 上覆（层）压力
地面 某一深度D处, 由上覆 岩石的固体骨架和孔 隙中流体的总重量所 产生的压力
•异常高压原因
Pai
r
P
储层不连续 流体不连通
D
P
w
•开放地层
D pR
pR pw pair w gD
•封闭地层
D
P
f
pR pw pair w gD
Pair
P
低
高
D
0.8 Pw 1.2
•异常高压
地面
pair
p
D
pw
高
•地层封闭
•高产
•井喷
异常低压
pair
p
D
pw
•异常低压
3、录井资料
用于压力预测的资料包括岩屑、钻井液和钻 具三大类，其中岩屑类有岩屑岩性和矿物成 分、岩屑密度、岩屑的形状和大小、岩屑内 气体含量、岩石因子（CEC）等；钻井液类包 括气侵、密度、井涌、管线温度、电阻率钻 井液排量、池液面等等；钻具类主要有接单 根气、提钻重力钻具回收深度等等。
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
第二章井下各种压力的概念
气井附加： 0.07-0.15g / cm 3 (3-5MPa)
练习题：
求 ： 压力系数K和钻井液密度当量 .
2、某井液柱的压力梯为0.012MPa/m， 求在3000米处的液柱压力和泥浆密 度。
三、地层压力Pp
是地下岩石孔隙内流体的压力， 也称 地层孔隙压力。
1、正常地层压力：地下某一深度的地层 压力等于地层水 作用于该处的静液柱压力. 正常地层压力梯度:0.0098-0.0105Mpa/m 或压力系数为1.0—1.07.
第 二章
井下各种压力的概念
一、压力的四种表示方法
1、用压力单位表示:
压力是指物体单位面积上所受 的垂直力。
压力的单位是帕，符号是 pa ； 1 pa 是1m2面积上受到 1N（牛顿）的力时形成的压力即1Pa=1N/m2,
1KPa(千帕）=1*103Pa ， 1MPa=1*106Pa 。 与原工程大气压关系为： 1MPa=10.194kgf/cm2即1兆帕约等于10个工程大气压。
A、起钻未灌满钻井液钻井液柱压 力的减小Pd(-)
B、岩屑引起钻井液柱压力的增加 Pmr（+）
在钻进过程中，钻头破碎的岩屑要 被钻井液携带到环空，从而使环空的钻 井液密度增高，环空钻井液柱压力升高。
二、环空流动阻力Pbp
是指钻井液在环空上返过程中,克服钻柱外 壁、井壁及钻井液内摩擦力所损耗的压力。
（一）目的 1、确定最大允许使用钻井液密度 2、实测地层破裂压力。 3、确定允许关井套压。
（二）步骤
1、井眼准备---钻开套管鞋以下第一个砂层后， 循环钻井液，使钻井液密度均匀稳定。
2、上提钻具，关封井器。 3、以小排量,一般以0.8--1.32L / s的排量缓慢 向井内灌入钻井液。
气井产能确定方法归类情况总结
气井产能确定方法气井产能是进行气井合理配产、评价气田生产能力的重要依据，其评价结果的可靠与否，直接关系到气田能否实现安全平稳生产。
目前常用的气井产能确定方法可分为六大类：一、无阻流量法气井绝对无阻流量是反映气井潜在生产能力的主要参数之一。
利用气井绝对无阻流量百分比大小确定气井产能的方法称为无阻流量法，该方法通常用于新井产能的确定。
气井绝对无阻流量值可通过气井产能测试直接求取，如多点的系统试井（或称为回压试井、稳定试井）、等时试井、修正等时试井及单点测试等方法。
某些条件下，对未进行产能测试的井，可应用已知气井绝对无阻流量与其地层系数或与其储能系数统计回归得到的经验关系式（q AOF ~Kh 、q AOF ~φhS g ）来估算，还可采用简化试气经验判别法。
（一）产能测试法有关不同产能测试方法的适用条件及气井绝对无阻流量值求取的方法，请参见行业标准《SY/T 5440 试井技术规范》。
另外，在采用单点测试方法求取气井绝对无阻流量时，除利用已有的一点法公式外，还可根据各自气田的实际情况，建立适合于本地区气田的一点法产能公式，其原理与方法如下：气井的无量纲IPR 曲线的表达式为：()21D D D q q P αα-+= (1)也可变形为：D D D q q P )1(/αα-+= (2)式中： ()222/R wf R D P p p P -= (3)AOF g D q q q /= (4))/(AOF Bq A A +=α (5)（5）式中的A 、B 为气井二项式产能方程系数A 、B 。
由（1）式得： ()αααα-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+=1211412D Dp q (6) 将（4）式代入（6）式得：()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫⎝⎛-+-=1141122DgAOF p q q αααα (7)上面式中的α值，可通过其他井多点产能测试资料计算的二项式产能方程系数A 、B 统计回归确定，见图1。
第四章地层压力检测与地层破裂压力
图3--8
第四章地层压力检测与地层破裂压力
（2）dc指数法
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压力方法。 动态数据中主要是钻速、大钩载荷、转 速、扭矩以及钻井液参数。
第四章地层压力检测与地层破裂压力
3、钻进后检测地层压力
1）声波时差法：
例 如图3-4 所示，设4000米处为正常压力，水的 密度1.02g /cm3,气的密度为0.0959g /cm3,则4000 米处的压力
P4000=9.811.02 4000 =40MPa
则308-9.8(0.095)(4000-3000)=39.08Mpa
第四章地层压力检测与地层破裂压力
第四章地层压力检测与地层破裂压力
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。如图3-2所示。
第四章地层压力检测与地层破裂压力
技术套管以下:mmax=mf-0. 12g /cm3。
第四章地层压力检测与地层破裂压力
最大允许关井套压与井内钻井液密度 的关系
地层最大破裂压力MPa
5
M
表示钻井液密度为1.4最大允许 关井套压为5MPa
1.4 最大破裂压力当量钻井液密度
第四章地层压力检测与地层破裂压力
注意事项；
1、实验压力不应超过地面设备、套管的承压能力。 2、在钻进几天后进行液压实验时，可能由于岩屑堵 塞了岩石孔隙，导致实验压力很高，这是假象，应注 意。
第四章地层压力检测与地层破裂压力
井下作业压井方法的选择
井下作业压井方法的选择发表时间：2019-07-23T11:40:24.150Z 来源：《知识-力量》2019年9月33期作者：曹晓彦[导读] 井下作业施工一般是在井口敞开的情况下进行施工的。
在作业过程中，当井口敞开后一旦液柱压力低于地层压力，势必造成井内流体无控制地喷出，即有害于地层，又不利于施工。
解决这个问题有两种方法，一是采用不压井不放喷井口装置控制，可以使高压油气水井在作业时不喷；另一方法是采用设备从地面往井里注入密度适当的流体，使井筒里的液柱在井底造成的回压与地层的压力相平衡，恢复和重建压力平衡的作业（通常称为压井）。
（中石化胜利石油工程有限公司培训中心，山东东营 257000）摘要：井下作业施工一般是在井口敞开的情况下进行施工的。
在作业过程中，当井口敞开后一旦液柱压力低于地层压力，势必造成井内流体无控制地喷出，即有害于地层，又不利于施工。
解决这个问题有两种方法，一是采用不压井不放喷井口装置控制，可以使高压油气水井在作业时不喷；另一方法是采用设备从地面往井里注入密度适当的流体，使井筒里的液柱在井底造成的回压与地层的压力相平衡，恢复和重建压力平衡的作业（通常称为压井）。
关键词：压井液；密度；井眼压井就是将具有一定性能和数量的液体，泵入井内，并使其液柱压力相对平衡于地层压力的过程。
或者说压井是利用专门的井控设备和技术向井内注入一定重度和性能的修井液，建立压力平衡的过程。
压井方法选择得是否正确是压井成败的重要因素，需确定以下因素：一是井内管柱的深度和规范；二是管柱内阻塞或循环通道；三是实施压井工艺的井眼及地层特性，作为压井方法选择的依据。
如果压井方法选择不当、计算不准确，可能造成井涌、井喷或井漏，都会损害产层。
常用压井方法有灌注法、循环法和挤注法三种。
一、灌注法灌注法是向井筒内灌注一段压井液，井筒液柱压力就能平衡地层压力的压井方法。
此方法多用在压力不高、工作简单、时间短的井下作业上。
特点是压井液与油层不直接接触，井下作业后很快投产，可基本消除对产层的损害。