综合录井基本概念知识座.pptx
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1、综合录井基本概念知识讲座1.静水压力静水压力 定义:定义:由垂直的液柱重量所产生的压力称为静水压力或流体静压力。在一种由垂直的液柱重量所产生的压力称为静水压力或流体静压力。在一种 均质、静止的液体中,它的大小与液体的密度,液柱的垂直高度成正比。均质、静止的液体中,它的大小与液体的密度,液柱的垂直高度成正比。计算公式为:计算公式为:PH=*g*h*h/100 PH 静水压力,兆帕静水压力,兆帕 -液体平均密度,克液体平均密度,克/厘米厘米3 g重力加速度,为重力加速度,为9.80665米米/秒秒 2 h液柱垂直高度,米液柱垂直高度,米2.静水压力梯度静水压力梯度定义定义:指单位垂直高度静水压力的
2、变化。计算公式计算公式:GH=PH/h /100 GH:静水压力梯度,单位:兆帕:静水压力梯度,单位:兆帕/米米重点重点:与压力检测有关的所有计算和结果都使用压力梯度,这是由于它是与深度无关的量。用等效液柱的流体密度来表示压力要方便很多,这样很容易对各种压力进行比较。因此,压力梯度常用密度单位常用密度单位表示。GH=PH*100/h=GH:静水压力梯度,克:静水压力梯度,克/厘米厘米3综合录井基本概念知识讲座3.上覆岩层压力上覆岩层压力定义:定义:某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基岩(岩石骨某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基岩(岩石骨架)和孔隙中流体(水架)和孔
3、隙中流体(水,油油,气)的总重量造成的压力,也叫地静压力或垂直主气)的总重量造成的压力,也叫地静压力或垂直主压应力。压应力。计算公式:计算公式:p0=0.01bi*Hi i=1 p0:上覆岩层压力,兆帕上覆岩层压力,兆帕 bi:Hi 段的岩石体积密度,克段的岩石体积密度,克/厘米厘米3 hi:bi 所相应的深度间隔,米所相应的深度间隔,米 4.上覆岩层压力梯度上覆岩层压力梯度定义:定义:指单位岩柱高的压力,又叫地静压力梯度。指单位岩柱高的压力,又叫地静压力梯度。计算公式:计算公式:G0=P0/H 重点:重点:陆上钻井,陆上钻井,H从补心面开始计算;海上钻井,从补心面开始计算;海上钻井,H从钻井
4、液出口管开始计从钻井液出口管开始计算。上覆岩层压力梯度实际是所论及深度以上的平均岩石体积密度。它随着算。上覆岩层压力梯度实际是所论及深度以上的平均岩石体积密度。它随着深度而增大。深度而增大。综合录井基本概念知识讲座5.地层压力地层压力定义:定义:地层压力是作用于指定深度上岩层孔隙内流体(地层水,油,气)上地层压力是作用于指定深度上岩层孔隙内流体(地层水,油,气)上的压力,所以也叫孔隙流体压力或地层孔隙压力的压力,所以也叫孔隙流体压力或地层孔隙压力。计算公式:计算公式:pf=0.01f*h pf:地层压力,兆帕 f:地层流体密度,克/厘米3 h:指定深度以上的静液柱垂直高度,米重点:重点:公式中
5、的h是从液柱的顶部开始计算的。在陆上钻井时,从地下水静液面(或称静水压头)开始计算;在海上钻井时,则从北纬450海平面开始计算。6.地层压力梯度地层压力梯度定义:定义:指单位深度的流体压力值,又称流体压力梯度。指单位深度的流体压力值,又称流体压力梯度。计算公式:计算公式:G f=Pf/H综合录井基本概念知识讲座7.正常地层压力正常地层压力当地层压力等于该地层的静水压力,即压力系数等于当地层压力等于该地层的静水压力,即压力系数等于1,就叫正常地层压力。,就叫正常地层压力。重点重点:正常地层压力是深度和水的密度的函数。:正常地层压力是深度和水的密度的函数。水的密度范围水的密度范围:1.01.08克
6、克/厘米厘米3正常压力的压力梯度范围正常压力的压力梯度范围:1.01.08克克/厘米厘米3正常压力的地质环境是一个水力学上的正常压力的地质环境是一个水力学上的“开放开放”系统,即可渗透的,流体连通的系统,即可渗透的,流体连通的地层,为建立静水压力环境创造了条件。在这儿,岩石骨架承受了全部上覆岩层地层,为建立静水压力环境创造了条件。在这儿,岩石骨架承受了全部上覆岩层压力和构造运动产生的机械应力。压力和构造运动产生的机械应力。8.异常地层压力异常地层压力在任何给定的深度上,凡偏离正常静水压力者都算是在任何给定的深度上,凡偏离正常静水压力者都算是异常地层压力异常地层压力。它分为两。它分为两种:在一个
7、具体的地质环境中,超过静水压力,即压力系数大于种:在一个具体的地质环境中,超过静水压力,即压力系数大于1的地层压力叫的地层压力叫做做异常高压或超压异常高压或超压,又叫地质压力,而地层压力低于静水压力,即压力系数小,又叫地质压力,而地层压力低于静水压力,即压力系数小于于1,叫做,叫做异常低压异常低压。用压力梯度表示,则认为压力梯度大于用压力梯度表示,则认为压力梯度大于1.08克克/厘米厘米3的是的是超压超压,小于,小于1克克/厘米厘米3的的是是低压低压。综合录井基本概念知识讲座定义:定义:当钻井液循环时,井底除承受钻井液静液柱压力外,还承受因钻井当钻井液循环时,井底除承受钻井液静液柱压力外,还承
8、受因钻井液流动(喷射)所产生的一个附加压力,这个附加压力与钻井液静液柱压液流动(喷射)所产生的一个附加压力,这个附加压力与钻井液静液柱压力之和换算成钻井液密度,称之为当量循环钻井液密度力之和换算成钻井液密度,称之为当量循环钻井液密度.10.地层破裂压力地层破裂压力 定义:定义:地层破裂压力是克服地层孔隙压力、岩石骨架强度和水平构造应力地层破裂压力是克服地层孔隙压力、岩石骨架强度和水平构造应力所必须的一种压力,简言之就是井下某一层段的地层所能承受的最低液柱所必须的一种压力,简言之就是井下某一层段的地层所能承受的最低液柱压力压力.11.地层破裂压力梯度地层破裂压力梯度定义:定义:指每单位深度增加的
9、破裂压力值指每单位深度增加的破裂压力值计算公式:计算公式:Gff=Pff/H Gff:地层破裂压力梯度,兆帕:地层破裂压力梯度,兆帕/米米 H:地层深度,米:地层深度,米在钻井作业中,通常要求:在钻井作业中,通常要求:破裂压力梯度钻井液当量密度地层压力梯度破裂压力梯度钻井液当量密度地层压力梯度9.当量钻井液密度(当量钻井液密度(ECD):):综合录井基本概念知识讲座12.Dcs指数的概念指数的概念 在正常压实的砂泥岩地层中,随着深度的增加,泥岩的压实程度在正常压实的砂泥岩地层中,随着深度的增加,泥岩的压实程度加大,相应的地层的可钻性也变差,也就是在钻井条件(钻井参数、加大,相应的地层的可钻性也
10、变差,也就是在钻井条件(钻井参数、泥浆参数)不变时,随着深度的增加钻井速度也会逐渐的降低。但是泥浆参数)不变时,随着深度的增加钻井速度也会逐渐的降低。但是在钻遇欠压实页岩时,钻速会大幅度地增加。因而利用地层岩石的可在钻遇欠压实页岩时,钻速会大幅度地增加。因而利用地层岩石的可钻性可预报异常地层压力。钻速在一定程度上反映了岩石的可钻性,钻性可预报异常地层压力。钻速在一定程度上反映了岩石的可钻性,但是由于影响钻速的因素很多,如钻压、转盘转速、井径、泥浆比重、但是由于影响钻速的因素很多,如钻压、转盘转速、井径、泥浆比重、钻头新旧等,直接用钻速来预报地层压力显然是不可靠的,必须有一钻头新旧等,直接用钻速
11、来预报地层压力显然是不可靠的,必须有一种代表种代表岩石可钻性岩石可钻性的参数来预报地层压力。的参数来预报地层压力。Dcs指数指数就是反映岩石可钻性的指数,也可以说它是经过校正的钻速就是反映岩石可钻性的指数,也可以说它是经过校正的钻速曲线。即它消除了钻压、转盘转速、钻头磨损、井眼直径及泥浆比重曲线。即它消除了钻压、转盘转速、钻头磨损、井眼直径及泥浆比重对钻速的影响,利用它能准确地预报地层压力。对钻速的影响,利用它能准确地预报地层压力。在正常压实的情况下,在正常压实的情况下,Dcs指数随井深的增加指数随井深的增加逐渐增加逐渐增加。当钻遇异常钻遇异常高压地层时,高压地层时,Dcs指数会指数会减小减小
12、。为了判断为了判断Dcs指数变化的程度以及准确地进行地层压力计算,在利用指数变化的程度以及准确地进行地层压力计算,在利用Dcs指数与深度关系曲线图预报地层压力时,必须设置几条趋势线。指数与深度关系曲线图预报地层压力时,必须设置几条趋势线。(砂岩线、左边界线、正常趋势线)(砂岩线、左边界线、正常趋势线)综合录井基本概念知识讲座正常正常压实压实欠压实欠压实渗透层渗透层综合录井基本概念知识讲座 地面含气量地面含气量 S.P.I :单位体积岩石中进入单位体积泥浆中的气体浓度。它的实际意义表示了(地下)单位体积的岩石含气量在(地面)的数值,它利用了V.M.S(真空蒸馏脱气器)对定量泥浆进行全脱分析而求得
13、泥浆中真实含气量,从而,S.P.I相 对消除了由于(井径,钻速,流量和泥浆性)能对气体显示的影响。13.地面含气量地面含气量14.地层含气量地层含气量地层含气量地层含气量 C.G.S:指在地下压力和温度条件之下,每钻进一立方米的岩石所得到的气体体积。起下钻气起下钻气(TRIPGAS):在起下钻过程中,长时间停止井内泥浆循环,地层气大量进入井内泥浆中,当开泵循环泥浆时,相应在全烃和色谱仪上会有气高峰显示,这个气我们称之为起下钻气。钻井起下钻或短起下的时候,录井需要测量后效。15.起下钻气(后效)起下钻气(后效)综合录井基本概念知识讲座接单根气接单根气:在接单根时,钻井液相对静止,当地油气层压力比
14、较大时,扩散到井眼,循环时返出地面,这种气叫接单根气。接单根气的特点是出现的时间和深度有一定规律(靠近接单根的深度或略偏深),从气测曲线看一般是持续时间小于5分的陡起陡落的气体峰。16.接单根气接单根气二次循环气:二次循环气:指随钻井液返出地面的气体在地面没有散发干净,再次进入循环系统,返出后再次被气体分析仪检测到,这种气体叫二次循环气(原因:钻井液黏度大,或者是油的湿度过大,或者是两者的共同原因。)17.二次循环气二次循环气地层扩散气地层扩散气:当地层中的气体浓度大于井眼中钻井液中气体的浓度时,高浓度的气体就会向低浓度的钻井液中扩散,以这种方式从地层进入井眼钻井液中的气体叫地层扩散气。扩散的
15、过程不受压力平衡的影响,只与浓度有关,扩散是一个较漫长的过程。18.地层扩散气地层扩散气综合录井基本概念知识讲座钻进背景气钻进背景气:在平衡条件下,钻进大段页、泥岩井段由于已被钻穿地层中会有气体侵入泥浆,及其它因素的影响使全烃曲线不为零、平直的曲线称钻进背景气。19.钻进背景气钻进背景气气测基值:气测基值:清水泥浆中钻进,泥浆中所含气体的量的多少。如果泥浆中加药或者是油基泥浆钻进,基值应该剔除药品和油品的影响。20.气测基值气测基值气测显示:气测显示:当钻遇油气层时,用气测仪记录下来的,高于背景气的气体,全烃或组分曲线的峰值。又叫气测异常。这是我们工作所需要的有意义的真正异常。21.气测显示气
16、测显示综合录井基本概念知识讲座盖层盖层:能阻止油气运移、散失的不渗透性地层。能阻止油气运移、散失的不渗透性地层。22.盖层盖层23.储集层储集层 储集层:储集层:石油和天然气不是存在于地下的石油和天然气不是存在于地下的“油河油河”和和“油海油海”中,而是储藏在中,而是储藏在地下岩石的空隙、洞穴、裂缝之中。能使石油和天然气储存的岩层叫做储集层。地下岩石的空隙、洞穴、裂缝之中。能使石油和天然气储存的岩层叫做储集层。孔隙度:孔隙度:岩石总孔隙体积占岩石总体积的百分比。气测孔隙度都是利用岩石总孔隙体积占岩石总体积的百分比。气测孔隙度都是利用钻时等数据求出来的,直接表征地层总的孔隙性大小的一项重要指标,
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