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大北克深地区复杂岩性地层井眼稳定性测井评价

收藏本文 2024-04-06 点赞:9842 浏览:35842 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:Tarim盆地大北克深地区地质构造高陡、地应力较强、地层岩性复杂、储层致密物性差。另外,探井超深高温、地层压力高,存在多个压力体系,在钻井中井眼稳定性较差,表现为井壁垮塌与井漏现象严重。对研究工区的井眼稳定性分析是确保科学钻井的必要前提。这些因井眼不稳定产生的问题,严重影响钻井的速度、质量及成本,对一些新探区则可能因井眼不稳定而达目的层,严重地影响勘探的进度和综合经济效益。测井具有连续性好、分辨率高、经济可靠等优点,在钻井工程中的应用日显,充分利用测井研究工区的井眼稳定情况开展了以下六个的研究工作:(1)大北克深地区E-K系的地层特征及岩心建立孔、渗、饱等参数的测井计算模型,实现了其地层岩性、物性和含油气性的精细解释;(2)从阵列声波测井中准确提取纵横波时差、快慢横波慢度及方位等基础数据,开展岩石力学参数和地应力各向异性的测井精细解释。岩石力学实验数据,实现泊松比和杨氏模量的动静态转化,并建立工区E-K系地层岩石力学参数剖面;(3)优选适合工区的地应力和地层三压力测井计算模型,准确计算地层压力、地应力、坍塌压力和破裂压力的大小,并建立剖面分析其纵向分布特征;(4)岩石力学、地应力和地层三压力的剖面特征,摩尔-库仑强度破坏准则,从力学稳定性出发,分析工区碎屑岩地层井壁垮塌和井漏的机理,并运用测井分析了工区易漏易塌层的特点;(5)测井分析的地层三压力的纵向分布变化特点,并实钻,给出了研究工区不同层段的安全泥浆密度窗口;(6)优选出的方法模型,基于FORWARD. NET平台,Fortran语言编制了一套适用于Tarim油田大北克深复杂岩性地层的井眼稳定性测井评价软件。上述方法的研究,形成了一套适合于该区E-K系地层井眼稳定性测井评价的方法和技术,可较为准确地建立工区地层三压力剖面和安全钻进泥浆密度窗口剖面,从工区多口井的处理结果来看,效果良好,实际情况,对工区钻井工程的设计与施工具有指导作用。关键词:复杂岩性论文井眼稳定论文岩石力学论文地层压力论文安全泥浆密度论文

    摘要3-4

    Abstract4-8

    第1章 绪论8-12

    1.1 研究目的及8

    1.2 国内外井眼稳定性研究现状8-9

    1.3 研究内容、技术路线及创新点9-12

    1.3.1 主要研究内容9-10

    1.3.2 技术路线及创新点10-12

    第2章 工区复杂岩性及储层物性的测井解释12-23

    2.1 工区地质概况12-15

    2.1.1 构造特征12-13

    2.1.2 地层概况13

    2.1.3 储层特征13-15

    2.2 工区E-K系地层复杂岩性的测井解释15-23

    2.2.1 基于复杂岩性分析法的地层岩性解释15-16

    2.2.2 工区储层物性参数计算模型16-19

    2.2.3 实例分析19-23

    第3章 岩石力学参数的测井精细解释与特征分析23-42

    3.1 基于阵列声波测井数据的横波时差提取23-31

    3.1.1 基于STC法的纵横波时差提取23-28

    3.1.2 纵横波时差提取结果28-31

    3.2 无阵列声波井的Δt_s曲线的构造31-33

    3.3 岩石力学参数的测井精细解释33-37

    3.3.1 工区岩石固有强度和应力系数计算34

    3.3.2 工区动静态岩石力学参数转换34-37

    3.4 工区岩石力学剖面的建立与分析37-42

    第4章 工区地应力及地层压力的测井计算方法研究42-64

    4.1 地层压力的测井预测方法研究42-45

    4.1.1 基于改进的伊顿法计算地层孔隙压力42-44

    4.1.2 基于层速度-应力关系的地层压力计算44-45

    4.2 地应力的测井计算方法研究45-47

    4.2.1 垂向地应力的计算方法45-46

    4.2.2 应力的计算方法46-47

    4.3 基于阵列声波测井的地应力各向异性计算47-56

    4.3.1 快慢横形的提取处理方法48-50

    4.3.2 各向异性的波形反演分析法50-51

    4.3.4 地层各向异性分析处理成果51-56

    4.4 基于测井参数比值交会法识别异常高压气层56-58

    4.5 工区E-K系地应力和地层压力剖面建立58-64

    第5章 工区地层井眼稳定性分析与预测研究64-84

    5.1 工区井壁失稳类型及原因分析64-67

    5.1.1 井漏类型及原因分析64-66

    5.1.2 井壁崩落类型及原因分析66-67

    5.2 井壁力学稳定性原理67-71

    5.2.1 直井井壁应力方程67-68

    5.2.2 井壁地层泥浆压裂漏失机理68-69

    5.2.3 井壁地层崩落坍塌机理69-71

    5.3 工区井漏及井壁崩落识别方法研究71-79

    5.3.1 井壁地层泥浆漏失的测井识别方法71-74

    5.3.2 井壁地层崩落坍塌的测井判断方法74

    5.3.3 实例分析74-79

    5.4 工区安全泥浆密度窗口的确定79-84

    第6章 井眼稳定性分析软件的研制及应用84-91

    6.1 软件研制84

    6.2 软件处理流程84

    6.3 软件主要功能84-91

    第7章 与建议91-93

    7.1 91-92

    7.2 建议92-93

    致谢93-94

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