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        塔里木盆地定向井地層三壓力鉆前預(yù)測研究

        2013-10-31 03:23:34尹國慶王軍偉王學(xué)東
        關(guān)鍵詞:定向井波阻抗井眼

        尹國慶 張 輝 袁 芳 李 超 王軍偉 王學(xué)東

        1.中國石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院 (新疆 庫爾勒 841000)

        2.中國石油塔里木油田分公司天然氣事業(yè)部 (新疆 庫爾勒 841000)

        3.中國石油塔里木油田分公司生產(chǎn)運(yùn)行處 (新疆 庫爾勒 841000)

        三壓力定向井作為一種特殊的鉆井技術(shù),在儲層鉆遇率、增大泄油面積、提高采收率和單井產(chǎn)量等方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢。然而由于塔里木盆地石油地質(zhì)條件復(fù)雜,定向井鉆井過程中的井壁穩(wěn)定性問題異常復(fù)雜,井壁失穩(wěn)不僅導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失而且延誤勘探開發(fā)進(jìn)程。與直井相比,定向井由于受井斜角、井斜方位變化及地應(yīng)力狀態(tài)的影響,其井壁穩(wěn)定性分析更加復(fù)雜。一些學(xué)者從井周應(yīng)力分布、地應(yīng)力狀態(tài)影響等方面分析定向井井壁穩(wěn)定性,并建立定向井穩(wěn)定性鉆后評價的方法及模型[1-3]。對于井壁穩(wěn)定性的鉆前預(yù)測,大多是針對直井開展研究,主要利用較為成熟的測井地震波阻抗反演,反演得到相應(yīng)地層巖石物理數(shù)據(jù)進(jìn)而預(yù)測未開鉆井的井壁穩(wěn)定性。而對于定向井穩(wěn)定性的鉆前預(yù)測,目前研究成果甚少。從井壁穩(wěn)定的力學(xué)機(jī)理出發(fā),分析定向井井周應(yīng)力分布規(guī)律,并得到定向井井壁穩(wěn)定力學(xué)模型。然后利用地震、測井聯(lián)合的反演技術(shù),反演得到研究工區(qū)內(nèi)三維地層波阻抗數(shù)據(jù)體,并沿定向井井軌跡構(gòu)建縱波、橫波、密度等巖石物理信息,為定向井預(yù)測鉆前地層三壓力剖面,確定安全鉆井液密度窗口[4]。這一方法在塔里木盆地臺盆和山前區(qū)帶的應(yīng)用效果較好,為鉆井設(shè)計提供參考依據(jù),指導(dǎo)安全、高效、低成本的鉆井。

        1 三壓力預(yù)測原理

        1.1 定向井地層三壓力鉆前預(yù)測原理

        定向井三壓力鉆前預(yù)測流程如圖1所示。首先井震聯(lián)合反演得到工區(qū)內(nèi)阻抗數(shù)據(jù)體;然后在已鉆井測井?dāng)?shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)刻度下建立區(qū)域巖石物理和地質(zhì)力學(xué)關(guān)系,結(jié)合設(shè)計井身軌跡,提取出沿井眼軌跡變化的縱波阻抗體數(shù)據(jù);再開展沿軌跡井周應(yīng)力分析和壓力狀態(tài)分析;最終得到定向井的鉆前三壓力預(yù)測剖面。

        1.2 地震反演基本原理

        地震反演方法是采用約束稀疏脈沖反演[5,6],主要是用地震道的振幅產(chǎn)生阻抗模型,采用一個快速的趨勢約束脈沖反演算法。用地震解釋層位和測井約束控制波阻抗的趨勢和幅值范圍,脈沖算法產(chǎn)生寬帶結(jié)果,恢復(fù)缺失的部分低頻和高頻成分,其基本數(shù)學(xué)模型如下:

        圖1 定向井三壓力鉆前預(yù)測流程

        其中:W(t)—地震子波;r(t)—反射系數(shù);n(t)—噪聲;S(t)—寬帶結(jié)果。

        反演可以看成是已知地震道估算反射系數(shù)的過程,而反射系數(shù)與地層的聲阻抗是密切相關(guān)的。

        其中:I(j)=ρ(j)v(j);I(j)為縱波阻抗;ρ(j)為地層密度;v(j)為地層速度。

        約束脈沖稀疏反演結(jié)果最大限度的忠實(shí)于地震資料,反演結(jié)果唯一性較好,可以得到合理的波阻抗結(jié)果。利用上述反演得到波阻抗數(shù)據(jù)體,結(jié)合地震測井資料建立的巖石物理關(guān)系,從阻抗體數(shù)據(jù)中剝離出速度、密度等數(shù)據(jù),用來預(yù)測地層三壓力數(shù)據(jù)。

        2 定向井地層應(yīng)力、三壓力計算方法

        2.1 地應(yīng)力狀態(tài)分析

        對于定向井,影響井壁穩(wěn)定性的力學(xué)因素,主要是地層應(yīng)力狀態(tài)和孔隙壓力在縱橫向上的變化,應(yīng)用3種方法分析地應(yīng)力方位、應(yīng)力狀態(tài)以及地應(yīng)力各向異性的強(qiáng)弱[7-12]。第1種是偶極橫波法,對橫波各項異性的處理得到地層主應(yīng)力的方位;第2種是電阻率成像的誘導(dǎo)裂縫法,一般認(rèn)為誘導(dǎo)縫的走向即為最大水平主應(yīng)力的方向;第3種是井壁垮塌法,對井壁垮塌成像及多井徑差異分析即可得到最大主應(yīng)力方向。在準(zhǔn)確分析地應(yīng)力方位、狀態(tài)以及各向異性強(qiáng)弱后,根據(jù)對本區(qū)鄰井實(shí)鉆資料的研究,采用組合彈簧模型計算地應(yīng)力。其表達(dá)式如下:

        式中,SH、Sh、SV分別為水平最大、 最小應(yīng)力、垂向應(yīng)力;v-泊松比;α-biot系數(shù);E-楊氏模量;PP-孔隙壓力;β1、β2分別為最小、最大水平主應(yīng)力方向的應(yīng)變。

        2.2 孔隙壓力計算

        孔隙壓力是指地層孔隙中流體所具有的壓力。針對沿定向井軌跡的地層孔隙壓力,應(yīng)用Eaton(1975年)法,利用反演后沿軌跡提取的地震層速度進(jìn)行預(yù)測?;竟饺缦拢?/p>

        式中,P0-靜巖壓力;Ph-正常的靜水壓力;Vn-正常趨勢線的泥巖層速度;V0-實(shí)測的層速度;n-Eaton指數(shù)。

        利用上述公式求得沿軌跡變化的壓力異常曲線,如鉆遇壓力異常互層,則壓力隨地層情況變化;鉆遇同一壓力區(qū)帶,則壓力保持不變。

        2.3 坍塌壓力分析

        對于坍塌壓力,首先沿井眼軌跡分析在特定應(yīng)力狀態(tài)下的井周受力情況,然后結(jié)合巖石強(qiáng)度分析結(jié)果,利用庫侖摩爾強(qiáng)度判別準(zhǔn)則判斷井壁穩(wěn)定與否,得到滿足安全鉆進(jìn)的坍塌壓力。從力學(xué)角度講,造成井壁坍塌的主要原因是井內(nèi)液柱壓力較低,使得井壁周圍巖石所受應(yīng)力超過巖石強(qiáng)度本身的強(qiáng)度而產(chǎn)生剪切破壞所致。對于脆性地層會產(chǎn)生坍塌掉塊、井徑擴(kuò)大;對于塑性地層則向井眼內(nèi)產(chǎn)生塑性形變,造成縮徑,因此井壁坍塌與否與井壁圍巖的應(yīng)力狀態(tài)、圍巖強(qiáng)度、鉆井液使用等都有密切關(guān)系。坍塌壓力計算公式為:

        2.4 破裂壓力分析

        井壁地層張性破裂是由于井內(nèi)泥漿密度過大,使井壁巖石所受的應(yīng)力超過巖石抗拉強(qiáng)度造成的。可知當(dāng)時井壁周向應(yīng)力最小,當(dāng)泥漿柱壓力過大時,井壁首先在此處破裂。利用最大拉應(yīng)力理論得到井壁張性破裂計算模型。其破裂壓力為:

        其中,UTI為巖石抗拉強(qiáng)度。

        對于裂縫性地層,當(dāng)鉆井液柱壓力過大時,裂縫重新張開,此時克服最小水平主應(yīng)力,因此閉合壓力即與最小水平主應(yīng)力相當(dāng)。

        3 應(yīng)用實(shí)例

        利用上述方法,為塔里木盆地山前復(fù)雜高陡構(gòu)造一口開發(fā)水平井提供鉆前地層三壓力預(yù)測。分析認(rèn)為研究工區(qū)應(yīng)力狀態(tài)為SV≥SH>Sh,水平最大主應(yīng)力方位為北西向,本區(qū)斜井或水平井軌跡沿最小水平主應(yīng)力方位鉆進(jìn),相對最穩(wěn)定,結(jié)合氣藏構(gòu)造特點(diǎn)設(shè)計該水平井的井眼軌跡(圖2)。井眼方位為西南方向 258°;造斜點(diǎn)為4 644m;A點(diǎn)為 5 431m;最大井斜85.7°;水平位移1 489m。造斜點(diǎn)以下為古近系和白堊系地層,其中白堊系為主要目的層。古近系主要巖性為庫姆格列木群泥巖段(E1-2km1)、膏鹽巖段(E1-2km2)、膏泥巖段(E1-2km4),白云巖段(E1-2km3)可能相變?yōu)槟嗷規(guī)r或者泥質(zhì)云巖,白堊系巴什基奇克(K1bs)地層為高壓裂縫性砂巖氣藏,整個井段縱向巖性變化復(fù)雜,鉆前三壓力預(yù)測難度較大。

        圖2 某水平井井眼軌跡

        根據(jù)設(shè)計軌跡,井震聯(lián)合反演得到三維工區(qū)波阻抗數(shù)據(jù)體,并沿井軌跡提取阻抗數(shù)據(jù),利用相關(guān)模型,預(yù)測該井沿井眼軌跡的鉆前三壓力數(shù)據(jù)。

        圖3為該井斜井和水平井段地層三壓力預(yù)測結(jié)果,可知該井造斜點(diǎn)以下地層壓力變化復(fù)雜,存在多套壓力系統(tǒng),孔隙壓力梯度E2-3s地層為1.5MPa/100m,逐步升高至膏鹽巖段,最高達(dá)1.82MPa/100m。白堊系地層(K1bs1~K1bs3)有所降低,為1.60~1.75 MPa/100m;造斜點(diǎn)以下地層坍塌壓力梯度在1.6~1.9MPa/100m,閉合壓力梯度為2.0MPa/100m左右,破裂壓力梯度為2.3~2.4MPa/100m。根據(jù)以往實(shí)鉆經(jīng)驗可知,本區(qū)地層漏失多為裂縫重張開性漏失,真正壓裂地層情況較少,因此E2-3s層段安全壓力窗口為1.6~2.0MPa/100m,E1-2km1層段安全壓力窗口為1.8~2.05MPa/100m;E1-2km2層段安全壓力窗口為 1.9~2.05MPa/100m;E1-2km3~E1-2km4 層段安全壓力窗口為1.65~2.0MPa/100m;K1bs1層段安全壓力窗口為1.7~2.0MPa/100m;K1bs2層段安全壓力窗口為1.83~2.05MPa/100m;K1bs3層段安全壓力窗口為1.7~2.0MPa/100m。

        圖3 Xx井造斜點(diǎn)以下地層三壓力預(yù)測剖面

        4 結(jié)論

        針對塔里木盆地山前復(fù)雜高陡構(gòu)造定向井的3壓力鉆前預(yù)測,建立以一套井震聯(lián)合反演為核心、沿井眼軌跡開展定向井三壓力的預(yù)測方法。該方法在塔里木盆地復(fù)雜山前高陡構(gòu)造定向井鉆前3壓力預(yù)測中充分應(yīng)用,為鉆井工程提供較為準(zhǔn)確的安全鉆進(jìn)泥漿窗口,為山前復(fù)雜井的安全、順利鉆進(jìn)提供科學(xué)的參考依據(jù)。

        [1]劉向君,羅平亞,孟英峰.地應(yīng)力場對井眼軌跡設(shè)計及穩(wěn)定性的影響研究[J].天然氣工業(yè),2004,24(9):57-59.

        [2]金衍,陳勉,柳貢慧,等.大位移井的井壁穩(wěn)定力學(xué)分析[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報,1999,5(1):4-11.

        [3]周長江,劉向君,張卓,等.水平氣井井壁穩(wěn)定性研究[J].天然氣工業(yè),2006,26(8):81-89.

        [4]鐘敬敏,齊從麗,楊志彬.定向井安全鉆井液密度窗口測井計算方法[J].新疆石油天然氣,2006(3):40-47.

        [5]吳大奎,李亞林,伍志明,等.地震、測井資料聯(lián)合反演的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法研究[J].天然氣工業(yè),2004,24(3):55-57.

        [6]張明振,印興耀,譚明友,等.對測井約束地震波阻抗反演的理解與應(yīng)用[J].石油地球物理勘探,2007,42(6):699-702.

        [7]金衍,陳勉.利用地震記錄鉆前預(yù)測井壁穩(wěn)定性研究[J].石油學(xué)報,2004,25(1):89-92.

        [8]冷洪濤,翟勇,任瑞蓮.綜合應(yīng)用測井資料分析現(xiàn)今地應(yīng)力方向[J].內(nèi)蒙古石油化工,2008(19):127-129.

        [9]吳超,陳勉,金衍.利用地震反演技術(shù)鉆前預(yù)測井壁穩(wěn)定性[J].石油鉆采工藝,2006,28(2):18-20.

        [10]劉向君,羅平亞.測井在井壁穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用及發(fā)展[J].天然氣工業(yè),1999,19(6):33-35.

        [11]蘇義腦,劉巖生.科學(xué)探索井地層壓力計算[J].石油學(xué)報,2001,22(1):78-82.

        [12]劉之的,夏宏泉.地層坍塌壓力的測井預(yù)測研究[J].天然氣工業(yè),2004,24(1):57-59.

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