雙魚石構(gòu)造深層氣藏三壓力剖面的建立及應(yīng)用
本文選題:雙魚石構(gòu)造 + 深層氣藏 ; 參考:《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:雙魚石構(gòu)造深層氣藏雷口坡-棲霞組地層以碳酸鹽巖為主,地層微裂縫發(fā)育、各向異性強,縱向上存在多套壓力系統(tǒng),屬于典型的超深、高溫和高壓、高含硫氣藏。鉆井過程中井眼坍塌和井漏等井下復(fù)雜事故頻發(fā),導(dǎo)致機械鉆速慢、鉆井周期長,嚴(yán)重影響了該區(qū)深層氣藏勘探開發(fā)進(jìn)程。因此,很有必要搞清地層三壓力(地層孔隙壓力、坍塌壓力和破裂壓力)剖面特征。本文充分利用現(xiàn)有的地質(zhì)資料、測井資料及鉆井資料等,以巖石力學(xué)和井壁穩(wěn)定力學(xué)為理論依據(jù),開展了以下研究工作:①復(fù)雜地層巖性測井分析;②巖石力學(xué)參數(shù)的測井計算;③地應(yīng)力和地層三壓力剖面的計算;④安全鉆井液密度窗口的確定及井壁穩(wěn)定性評價;⑤編程處理多口井測井資料。取得的主要研究成果如下:(1)基于NCRA法開展了復(fù)雜地層巖性分析,計算了地層泥質(zhì)含量、孔隙度和滲透率及含水飽和度等參數(shù),建立了巖性體積分析剖面,為巖石力學(xué)參數(shù)的計算提供依據(jù)。(2)利用關(guān)鍵井的縱、橫波時差關(guān)系構(gòu)建了工區(qū)橫波時差曲線,建立了該構(gòu)造巖石力學(xué)參數(shù)的計算模型及動、靜態(tài)巖石力學(xué)參數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系,獲得了工區(qū)巖石力學(xué)參數(shù)剖面的縱向變化特征。(3)針對工區(qū)地層巖性及孔隙壓力變化較大特征,研究發(fā)現(xiàn)地層聲波時差、電阻率、密度對地層有效應(yīng)力反映較為敏感,本文分別采用基于有效應(yīng)力法的多元非線性模型與ANNBP法預(yù)測地層孔隙壓力,計算結(jié)果表明,ANNBP法精度較高;同時根據(jù)該構(gòu)造的地質(zhì)力學(xué)特征,優(yōu)選了地應(yīng)力的計算模型。(4)通過井壁穩(wěn)定性的力學(xué)分析,基于巖石破壞準(zhǔn)則分別建立了地層坍塌壓力和破裂壓力的計算模型;同時依據(jù)所建立的地層三壓力剖面的變化特征確定了該構(gòu)造深層氣藏的安全鉆井液密度窗口。(5)基于Forward.NET解釋平臺,編制了計算地層三壓力及確定安全鉆井液密度窗口的程序"SWPU-9P-SYS",處理了多口井的測井資料,建立了 3 口井的巖石力學(xué)參數(shù)、地應(yīng)力及地層三壓力剖面,給出了安全鉆井液密度窗口,并進(jìn)行了井壁穩(wěn)定性評價。通過上述研究,形成了一套利用測井曲線建立雙魚石構(gòu)造深層氣藏三壓力剖面的方法與技術(shù),可用于確定安全鉆井液密度窗口與評價井壁穩(wěn)定性,結(jié)果合理可靠,為該構(gòu)造深層氣藏的安全優(yōu)質(zhì)高效鉆進(jìn)提供了決策依據(jù)。
[Abstract]:In the deep gas reservoir of Pisces structure, the strata of Leikoupo to Qixia formation are mainly carbonate rocks, the formation microfractures are developed, the anisotropy is strong, and there are many sets of pressure systems in longitudinally, which belong to typical ultra-deep, high-temperature and high-pressure gas reservoirs with high sulfur content. Borehole collapse and well leakage occur frequently during drilling, which results in slow drilling speed and long drilling cycle, which seriously affects the exploration and development process of deep gas reservoirs in this area. Therefore, it is necessary to understand the profile characteristics of three formation pressures (pore pressure, collapse pressure and fracture pressure). This paper makes full use of the existing geological data, logging data and drilling data, taking rock mechanics and wellbore stability mechanics as the theoretical basis, and carries out the following research work: 1. (2) well logging calculation of rock mechanics parameters; calculation of in-situ stress and formation three pressure profile; determination of safe drilling fluid density window and evaluation of wellbore stability; programming processing of multiple well logging data. The main research results are as follows: (1) based on the NCRA method, the lithology analysis of complex strata is carried out, and the parameters of shale content, porosity, permeability and water saturation are calculated, and the lithology volume analysis profile is established. It provides the basis for the calculation of rock mechanics parameters. (2) by using the longitudinal and shear wave moveout relations of key wells, the shear wave moveout curve in the working area is constructed, and the calculating model of the structural rock mechanics parameters and the dynamic and static rock mechanical parameters conversion relations are established. The longitudinal variation characteristics of rock mechanics parameter profile are obtained. (3) in view of the larger variation of lithology and pore pressure, it is found that the formation acoustic time difference, resistivity and density are sensitive to the effective stress in the formation. In this paper, the multivariate nonlinear model based on effective stress method and the ANNBP method are used to predict the formation pore pressure respectively. The calculation results show that the ANNBP method has a high accuracy, and according to the geological and mechanical characteristics of the structure, (4) through mechanical analysis of wellbore stability, the calculation models of formation collapse pressure and fracture pressure are established based on rock failure criterion. At the same time, the safe drilling fluid density window of the deep gas reservoir is determined according to the variation characteristics of the formation three pressure profile. (5) based on the Forward.NET interpretation platform, The program "SWPU-9P-SYS" for calculating formation three pressure and determining safe drilling fluid density window is developed. The logging data of many wells are processed, and the rock mechanics parameters, ground stress and formation three pressure profiles of 3 wells are established. The safe drilling fluid density window is given and the stability evaluation is carried out. Through the above research, a set of methods and techniques for establishing three pressure profiles of deep gas reservoirs of Pisces structure by using logging curves have been developed, which can be used to determine the density window of safe drilling fluid and to evaluate the stability of wellbore, and the results are reasonable and reliable. It provides a decision basis for safe, high quality and high efficiency drilling of the deep gas reservoir.
【學(xué)位授予單位】:西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TE21
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,本文編號:2064956
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