■路達

（中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院　遼寧　盤錦　124010）

利用測井和地震資料預測地層孔隙壓力

■路達

（中國石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院遼寧盤錦124010）

地層壓力預測是一項十分重要的工作。準確地預測地層壓力對于保護油氣層、設計合理的井身結構、配置合理的鉆井液密度等有著重要的意義。本文將測井資料和地震資料相結合，未鉆遇地層使用地震層速度的方法進行地層壓力預測，并利用先前用測井資料預測的地層壓力對由層速度計算的地層壓力進行校正，保證了預測精度。

測井地層壓力伊頓聲波法地層層速度

1　前言

地層孔隙壓力（以下簡稱地層壓力）是指地層孔隙內(nèi)油、氣、水所具有的壓力。準確預測地層壓力是保證鉆井實施過程安全的關鍵因素，同時也能起到保護油氣層的目的，合理的鉆井液密度對于挖潛中低滲儲層具有重要的意義。

2　地層壓力預測基本方法

基于地層壓實理論和異常壓力在地震、測井、鉆井過程中發(fā)生的異?，F(xiàn)象，石油行業(yè)逐步形成了一套地層壓力預測、監(jiān)測的基本理論，許多專家也提出了很多地層壓力預測的方法。

在評價階段，盡管有實測壓力資料，但是由于實測壓力的數(shù)據(jù)點較少，這些資料不足以使用開發(fā)階段的方法進行壓力預測，因此要實現(xiàn)地層壓力的合理預測存在一定的困難。而測井資料連續(xù)性好、縱向分辨率及可靠性高，而在較深的地層由于沒有測井資料，無法使用該方法。本次考慮利用測井資料與地震資料的有機結合實現(xiàn)對地層壓力的預測。

3　預測方法的應用

在有測井資料的情況下，應用完鉆井的測井信息，使用伊頓聲波法進行地層壓力預測；而在較深層（測井信息未達到的地區(qū)），使用地震層速度法進行預測。

3.1伊頓聲波法

聲波時差主要反映巖性、壓實程度和孔隙度以及孔隙流體性質等。除了含氣層的聲波時差顯示高值或出現(xiàn)周波跳躍外,它還受井徑、溫度及地層水礦化度變化的影響，但影響要小一些。因此，選用聲波時差來計算地層壓力。

圖1　利用drillworks軟件計算地層壓力

本文選用目前廣泛應用的伊頓聲波法來進行地層壓力預測。該方法是利用已鉆井中實測壓力資料，建立壓力與各種壓實曲線參數(shù)之間的經(jīng)驗關系來計算地層壓力，所選用的參數(shù)常是正常趨勢值與觀察值之間的差值。這種方法考慮了除壓實作用以外其他高壓形成機制的作用，因而是一種使用比較方便的方法。其壓力計算公式為：

式中：G0—上覆地層壓力梯度；Gn—靜水壓力梯度；Δtn—正常趨勢線上的聲波時差值；Δtc—實際的聲波時差值；c—地區(qū)系數(shù)。

這一步可通過drillworks軟件來實現(xiàn)（圖1）。

3.2Fillippone方法

對于測井資料未鉆遇的下伏地層，使用地震資料進行預測。

1979年Fillippone提出了利用層速度預測地層壓力的計算方法,公式為：

式中：P—地層孔隙壓力；P0—上覆地層壓力；V—地層層速度；Vmax—地層最大層速度；Vmin—地層最小層速度，近似于巖石孔隙流體中的速度。

地震層速度可使用Dix公式進行計算。

對應于式（1）中的上覆壓力可以采用如下經(jīng)驗公式：

式中：ρ—平均密度，g/cm3，可由伽德納公式ρ=0.23V0.25求??；D—計算點埋深，m；C—地區(qū)系數(shù)。

地震層速度的方法計算出來的地層壓力需要用方法1（測井資料計算）的地層壓力進行校正，這樣就能減小由地震層速度的誤差導致偏差的影響，同時也實現(xiàn)了對未鉆遇地層壓力的預測。

圖2　井震結合計算地層壓力

4　結論

（1）針對滾動勘探和評價階段，由于周邊鉆井有限，使用測井資料和地震資料相結合進行地震壓力預測，能夠充分利用測井資料的可靠信息。

（2）在井下未鉆的地區(qū)，利用Fillippone經(jīng)驗公式求取地層孔隙壓力，具有一定的誤差，其受分辨率、人為條件等多方面的影響。

（3）利用聲波時差法計算出地層壓力系數(shù)對層速度法計算出的地層壓力系數(shù)進行校正，減小了由層速度及認為因素等方面造成了誤差，提高了預測精度。

（4）這種方法僅適用于碎屑巖地層，對于其他巖性地層還不能使用該方法。

[1]梁彩芳.測井及地震資料在鉆井工程中的應用 [J].石油鉆探技術.2003,31(3):26-28

[2]張蓉,徐群洲,帕爾哈提,等.對提高地層壓力預測精度的探討-聲波測井層速度與地震層速度的關系 [J].石油天然氣學報 (江漢石油學院學報),2010,32(2):274-276

[3]牟中海.地震地層學解釋方法及應用 [M].成都:電子科技大學出版社,1994:83-85

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-186-1