第7卷第1期崔杰等:井壁稳定性分析及应用··19
状况,并结合实际情况,分析计算地层三压力剖面。从图中可以看出,上部地层漏失严重,下部地层多次卡钻
。
利用川涪×井和河坝×井的数据进行了孔隙压力计算。由于资料来源不同,测井数据使用伊顿法,钻井参数使用压差因子法进行计算,其结果见图7。与实测压力值相比,利用测井资料计算的结果偏低,而使用压差因子法计算的结果值精度较高,结果对比见表1。最终选用压差因子法进行随钻预测,确定了适于该地区的地层压力预测模型
。
◆开钻时间;■卡钻;▲开窗侧钻;●井漏
151015
)
m2015(深井301540155015
1
9
9
7
5
5
3
1
9
2201201230----------01561369241000100010----------4555566667000000000000000000002222222222图6黑池1井钻井复杂情况汇总
压差因子计算法压差系数计算法测井伊顿法
图7不同方法计算的地层压力的曲线图表1
实测与计算压力对比
测试井段m)
实测压力系数
压差因子法计精度(算压力系数
(%)
4350.630~4976.0001.5501.56998.700
通过对测井资料的分析,计算各项岩石强度力学参数,获得计算坍塌及破裂压力剖面的基础数
据,最小水平主应力可从微裂缝实验及现场漏失试验(LOT)获取,利用Mohr/Coulomb和破裂准则,建立坍塌及破裂压力剖面。建立的安全密度窗下限是孔隙和坍塌压力的最大值,上限小于破裂压力值,结合地质资料可有效地进行井壁稳定分析,确定易卡、易漏及高压层段(图8),为现场施工决策提供理论依据。分析黑池1井存在的井筒不稳定性情况如下。
(1)陆相地层未出现异常压力,进入海相地层嘉陵江组出现异常高压。
(2)上部地层微裂缝和裂缝发育,最小水平主应力接近漏失压力,破裂压力相对较低,易漏失;上部地层孔隙压力正常,而实际钻井液密度过高,易造成漏失。
(3)2500~3500m井段、4300~4500m井段坍塌压力较高,尤其下部地层存在不同厚度的盐膏层,井眼易变形,这是易卡钻的原因之一
。
破裂压力
坍塌压力
入口相对密度地层压力上沙溪庙组
测试压力
下沙溪庙组易漏失井段
千佛崖组易漏失井段
自流井组
易卡井段
雷口坡组二段嘉陵江组五段嘉陵江组四段嘉陵江组三段
图8黑池1井三压力剖面图
(1)井壁稳定分析的目的是利用合理的钻井液密度保持井筒内压力平衡,在钻井过程中防止垮塌、掉块、井漏等复杂情况的发生。
(2)在川东北碳酸盐岩地区,采用地震、钻井、录井、测井等多种地球物理资料进行压力计算,筛选出适合的压力计算方法,并在孔隙压力计算方法中进行重点突破,取得了一定效果,同时也
认识到井壁稳定性分析是多因素影响的结果。
(3)在构造复杂、井壁失稳频繁发生的地区,