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异常地层孔隙压力异常地层孔隙压力定量确定技术定量确定技术一、地下压力的概念一、地下压力的概念二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类三、地层孔隙压力研究的意义与现状三、地层孔隙压力研究的意义与现状四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用六、应用软件的开发与推广应用六、应用软件的开发与推广应用七、结七、结论论汇报提纲汇报提纲1 1 1 1、静液压力、静液压力、静液压力、静液压力( ( ( (Hydrostatic Pressure)Hydrostatic Pressure)Hydrostatic Pressure)Hydrostatic Pressure) 由由由由液液液液柱柱柱柱重重重重力力力力产产产产生生生生的的的的压压压压力力力力。它它它它的的的的大大大大小小小小与与与与液液液液体体体体密密密密度度度度及及及及液液液液头头头头的的的的垂垂垂垂直直直直高高高高度成正比:度成正比:度成正比:度成正比: 通通通通 常常常常 把把把把 单单单单 位位位位 深深深深 度度度度 增增增增 加加加加 的的的的 压压压压 力力力力 值值值值 称称称称 为为为为 压压压压 力力力力 梯梯梯梯 度度度度 ( ( ( (Pressure Pressure Pressure Pressure GradientGradientGradientGradient):):):):一、地下压力的概念一、地下压力的概念一、地下压力的概念一、地下压力的概念 在油气钻井工程领域,通常用当量泥浆密度来表示压在油气钻井工程领域,通常用当量泥浆密度来表示压在油气钻井工程领域,通常用当量泥浆密度来表示压在油气钻井工程领域,通常用当量泥浆密度来表示压力梯度,因此压力梯度的单位通常为密度的单位:力梯度,因此压力梯度的单位通常为密度的单位:力梯度,因此压力梯度的单位通常为密度的单位:力梯度,因此压力梯度的单位通常为密度的单位:一、地下压力的概念一、地下压力的概念2 2、上覆岩层压力、上覆岩层压力、上覆岩层压力、上覆岩层压力( (OverburdenPressure)OverburdenPressure) 某一深度以上地层岩石骨架和孔隙流体总重力产生的压力:某一深度以上地层岩石骨架和孔隙流体总重力产生的压力:某一深度以上地层岩石骨架和孔隙流体总重力产生的压力:某一深度以上地层岩石骨架和孔隙流体总重力产生的压力: 经常使用的是表示为当量钻井液密度的经常使用的是表示为当量钻井液密度的经常使用的是表示为当量钻井液密度的经常使用的是表示为当量钻井液密度的上覆岩层压力梯度上覆岩层压力梯度上覆岩层压力梯度上覆岩层压力梯度。 一一一一般般般般采采采采用用用用上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度的的的的理理理理论论论论值值值值为为为为22.722.722.722.7kPakPakPakPa/m(/m(/m(/m(假假假假设设设设岩岩岩岩石石石石骨骨骨骨架架架架密密密密度度度度为为为为2.5g/cc2.5g/cc2.5g/cc2.5g/cc,孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度为为为为10101010,流流流流体体体体密密密密度度度度为为为为1.0g/cc)1.0g/cc)1.0g/cc)1.0g/cc)。实实实实际际际际上上上上, , , ,由由由由于于于于压压压压实实实实作作作作用用用用及及及及岩岩岩岩性性性性随随随随深深深深度度度度变变变变化化化化, , , ,上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度并并并并不不不不是是是是常常常常数数数数, , , ,而而而而是是是是深深深深度度度度的的的的函函函函数数数数;而而而而且且且且不不不不同同同同地地地地区区区区, , , ,压压压压实实实实程程程程度度度度、地地地地表表表表剥剥剥剥蚀蚀蚀蚀程程程程度度度度及及及及岩岩岩岩性性性性剖剖剖剖面面面面也也也也有有有有较较较较大大大大差差差差别别别别,故故故故上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度随随随随深深深深度度度度的的的的变变变变化化化化关关关关系系系系也也也也不不不不一一一一定定定定相同。实际应用时,应根据本地区地层的具体情况来确定。相同。实际应用时,应根据本地区地层的具体情况来确定。相同。实际应用时,应根据本地区地层的具体情况来确定。相同。实际应用时,应根据本地区地层的具体情况来确定。一、地下压力的概念一、地下压力的概念3 3、 地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力( (FormationPressure)FormationPressure) 指指指指地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙中中中中流流流流体体体体( (油油油油、气气气气、水水水水) )所所所所具具具具有有有有的的的的压压压压力力力力,亦亦亦亦简简简简称称称称孔孔孔孔隙隙隙隙压力压力压力压力(Porepressure)(Porepressure)。分为:。分为:。分为:。分为:正常地层孔隙压力正常地层孔隙压力正常地层孔隙压力正常地层孔隙压力( (Normalformationpressure)Normalformationpressure)。异常地层孔隙压力异常地层孔隙压力异常地层孔隙压力异常地层孔隙压力( (Abnormalformationpressure):Abnormalformationpressure):异常高压异常高压异常高压异常高压( (高于静液压力高于静液压力高于静液压力高于静液压力) )异常低压异常低压异常低压异常低压( (低于静液压力低于静液压力低于静液压力低于静液压力) ) 在在在在地地地地质质质质学学学学上上上上常常常常用用用用剩剩剩剩余余余余压压压压力力力力表表表表示示示示异异异异常常常常高高高高压压压压的的的的大大大大小小小小,剩剩剩剩余余余余压压压压力力力力等于地层孔隙压力与静液压力的差值。等于地层孔隙压力与静液压力的差值。等于地层孔隙压力与静液压力的差值。等于地层孔隙压力与静液压力的差值。一、地下压力的概念一、地下压力的概念 地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度(Formation (Formation (Formation (Formation Pressure Pressure Pressure Pressure gradient)gradient)gradient)gradient),即即即即单单单单位位位位深深深深度度度度增增增增加加加加的的的的地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力压压压压力力力力值值值值( ( ( (通通通通常常常常表表表表示示示示为为为为地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力的当量泥浆密度:的当量泥浆密度:的当量泥浆密度:的当量泥浆密度: 地地地地质质质质家家家家通通通通常常常常将将将将地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力表表表表示示示示为为为为地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力系系系系数数数数,即即即即地下某点的地层孔隙压力与该点的静水压力的比值地下某点的地层孔隙压力与该点的静水压力的比值地下某点的地层孔隙压力与该点的静水压力的比值地下某点的地层孔隙压力与该点的静水压力的比值: : : : 一、地下压力的概念一、地下压力的概念4 4 4 4、有效应力、有效应力、有效应力、有效应力( ( ( (Effective Stress)Effective Stress)Effective Stress)Effective Stress) TerzaghiTerzaghi经经经经过过过过多多多多年年年年对对对对饱饱饱饱和和和和多多多多孔孔孔孔介介介介质质质质力力力力学学学学特特特特性性性性的的的的研研研研究究究究,提提提提出出出出了了了了如如如如下下下下有效应力定理:有效应力定理:有效应力定理:有效应力定理: “ “应应应应力力力力变变变变化化化化产产产产生生生生的的的的所所所所有有有有可可可可测测测测量量量量的的的的影影影影响响响响( (如如如如压压压压缩缩缩缩变变变变形形形形、扭扭扭扭曲曲曲曲变变变变形形形形、剪剪剪剪切切切切强强强强度度度度的的的的变变变变化化化化等等等等) )唯唯唯唯一一一一的的的的原原原原因因因因是是是是有有有有效效效效应应应应力力力力的的的的变变变变化化化化” ”。有有有有效效效效应应应应力力力力是是是是物物物物理理理理学学学学上上上上不不不不可可可可直直直直接接接接测测测测量量量量的的的的量量量量,只只只只有有有有其其其其产产产产生生生生的的的的影影影影响响响响( (如如如如变变变变形形形形) )是是是是可可可可测测测测量量量量的的的的。RubberRubber和和和和RubeyRubey(1959)(1959)将将将将这这这这一一一一概概概概念念念念引引引引入入入入到到到到地地地地质质质质学学学学领领领领域域域域,有有有有时时时时也也也也将将将将有有有有效效效效应应应应力力力力称称称称为为为为骨骨骨骨架架架架应应应应力力力力(Grain(Graintotograingrainpressure)pressure)或或或或基基基基岩岩岩岩应应应应力力力力( (matrixmatrixstress)stress)根据地下岩石的应力状态,一般将有效应力分解为三个方向:根据地下岩石的应力状态,一般将有效应力分解为三个方向:根据地下岩石的应力状态,一般将有效应力分解为三个方向:根据地下岩石的应力状态,一般将有效应力分解为三个方向:垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力( (Verticaleffectivestress)Verticaleffectivestress)最大水平有效应力最大水平有效应力最大水平有效应力最大水平有效应力( (MaximumEffectiveHorizontalStress)MaximumEffectiveHorizontalStress)最小水平有效应力最小水平有效应力最小水平有效应力最小水平有效应力( (MinimumEffectiveHorizontalStress)MinimumEffectiveHorizontalStress)一、地下压力的概念一、地下压力的概念 因因因因为为为为压压压压实实实实主主主主要要要要发发发发生生生生在在在在垂垂垂垂直直直直方方方方向向向向,控控控控制制制制压压压压实实实实过过过过程程程程的的的的力力力力实实实实际际际际上上上上垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力,孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度的的的的变变变变化化化化、孔孔孔孔隙隙隙隙流流流流体体体体高高高高压压压压的的的的形形形形成成成成等等等等过过过过程程程程都都都都与与与与垂垂垂垂直有效应力的变化有关。直有效应力的变化有关。直有效应力的变化有关。直有效应力的变化有关。 正正正正常常常常压压压压力力力力环环环环境境境境中中中中,因因因因沉沉沉沉积积积积颗颗颗颗粒粒粒粒之之之之间间间间相相相相互互互互接接接接触触触触,岩岩岩岩石石石石基基基基体体体体支支支支撑撑撑撑着着着着上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层载载载载荷荷荷荷,地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力等等等等于于于于静静静静液液液液压压压压力力力力;而而而而沉沉沉沉积积积积颗颗颗颗粒粒粒粒间间间间垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力的的的的任任任任何何何何减减减减少少少少,将将将将使使使使孔孔孔孔隙隙隙隙内内内内流流流流体体体体支支支支持持持持部部部部分分分分上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层载载载载荷荷荷荷,形形形形成成成成异异异异常常常常高高高高压压压压。因因因因此此此此,异异异异常常常常高高高高压压压压形形形形成成成成可可可可以以以以通通通通过过过过有有有有效效效效应应应应力力力力定定定定理理理理得得得得到到到到解释。解释。解释。解释。 若若若若设设设设法法法法求求求求出出出出上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力和和和和垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力,可可可可以以以以利利利利用用用用该该该该定定定定理理理理确定地层孔隙压力。确定地层孔隙压力。确定地层孔隙压力。确定地层孔隙压力。 最最最最小小小小水水水水平平平平有有有有效效效效应应应应力力力力控控控控制制制制着着着着地地地地下下下下岩岩岩岩石石石石中中中中裂裂裂裂缝缝缝缝的的的的方方方方向向向向,地地地地下下下下的的的的天天天天然然然然裂裂裂裂缝缝缝缝或或或或人人人人工工工工裂裂裂裂缝缝缝缝其其其其延延延延伸伸伸伸方方方方向向向向一一一一般般般般与与与与最最最最小小小小水水水水平平平平有有有有效效效效应应应应力力力力垂垂垂垂直直直直。其其其其也是确定地层破裂压力或裂缝传播压力的基础。也是确定地层破裂压力或裂缝传播压力的基础。也是确定地层破裂压力或裂缝传播压力的基础。也是确定地层破裂压力或裂缝传播压力的基础。一、地下压力的概念一、地下压力的概念5 5、地层破裂压力与裂缝传播压力、地层破裂压力与裂缝传播压力、地层破裂压力与裂缝传播压力、地层破裂压力与裂缝传播压力 当当当当井井井井眼眼眼眼内内内内流流流流体体体体柱柱柱柱的的的的压压压压力力力力达达达达到到到到一一一一定定定定值值值值时时时时会会会会将将将将地地地地层层层层压压压压裂裂裂裂。用用用用地地地地层层层层破破破破裂裂裂裂压压压压 力力力力 (Formation (Formation (Formation (Formation Fracture Fracture Fracture Fracture Pressure)Pressure)Pressure)Pressure)或或或或 地地地地 层层层层 裂裂裂裂 缝缝缝缝 传传传传 播播播播 压压压压 力力力力(Fracture (Fracture (Fracture (Fracture propagation propagation propagation propagation pressure)pressure)pressure)pressure)来来来来描描描描述述述述地地地地层层层层的的的的这这这这种种种种承承承承压压压压能能能能力力力力。钻钻钻钻井井井井领领领领域域域域一一一一般般般般将将将将地地地地层层层层破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力定定定定义义义义为为为为在在在在井井井井下下下下一一一一定定定定深深深深度度度度处处处处,使使使使地地地地层层层层破破破破裂并产生裂缝时井眼内流体柱的压力。裂并产生裂缝时井眼内流体柱的压力。裂并产生裂缝时井眼内流体柱的压力。裂并产生裂缝时井眼内流体柱的压力。 由由由由于于于于构构构构造造造造运运运运动动动动或或或或钻钻钻钻头头头头的的的的破破破破碎碎碎碎作作作作用用用用,井井井井眼眼眼眼周周周周围围围围的的的的岩岩岩岩石石石石中中中中往往往往往往往往存存存存在在在在许许许许多多多多微微微微裂裂裂裂缝缝缝缝,使使使使这这这这些些些些已已已已经经经经存存存存在在在在的的的的微微微微裂裂裂裂缝缝缝缝张张张张开开开开并并并并扩扩扩扩展展展展的的的的压压压压力力力力称称称称为为为为裂裂裂裂缝缝缝缝传传传传播播播播压压压压力力力力。裂裂裂裂缝缝缝缝传传传传播播播播压压压压力力力力略略略略小小小小于于于于地地地地层层层层的的的的破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力。因因因因此此此此,有有有有些些些些学学学学者者者者将将将将其其其其作作作作为为为为地地地地层层层层破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力的的的的下下下下限限限限,并并并并作作作作为为为为设设设设计计计计套套套套管管管管下下下下深深深深与与与与确确确确定定定定钻钻钻钻井井井井液液液液密密密密度上限值的依据。度上限值的依据。度上限值的依据。度上限值的依据。一、地下压力的概念一、地下压力的概念 经经经经常常常常使使使使用用用用的的的的是是是是地地地地层层层层破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度(Formation(Formation fracturefracturegradient)gradient)的概念:的概念:的概念:的概念: 同同同同上上上上述述述述其其其其它它它它地地地地下下下下压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度一一一一样样样样,油油油油气气气气钻钻钻钻井井井井领领领领域域域域通通通通常常常常将将将将地地地地层层层层破裂压力的当量泥浆密度作为地层破裂压力梯度来使用。破裂压力的当量泥浆密度作为地层破裂压力梯度来使用。破裂压力的当量泥浆密度作为地层破裂压力梯度来使用。破裂压力的当量泥浆密度作为地层破裂压力梯度来使用。一、地下压力的概念一、地下压力的概念PehminPoPevPfPhPpPexP Ph h - -静液压力;静液压力;静液压力;静液压力;P Pp p - -地层孔隙压力;地层孔隙压力;地层孔隙压力;地层孔隙压力;P Pf f - -裂缝传播压力;裂缝传播压力;裂缝传播压力;裂缝传播压力;P Po o - -上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力P Pexex - -剩余压力;剩余压力;剩余压力;剩余压力;P Pevev - -垂直有效应力;垂直有效应力;垂直有效应力;垂直有效应力;P Pehminehmin - -最小水平有效应力最小水平有效应力最小水平有效应力最小水平有效应力地下压力概念图示地下压力概念图示2.12.1异常高压形成机制异常高压形成机制异常高压形成机制异常高压形成机制 异常压力的成因条件多种多样,一种异常压力现象可能是由多异常压力的成因条件多种多样,一种异常压力现象可能是由多异常压力的成因条件多种多样,一种异常压力现象可能是由多异常压力的成因条件多种多样,一种异常压力现象可能是由多种互相叠置的因素所致,其中包括地质的、物理的、地球化学和动种互相叠置的因素所致,其中包括地质的、物理的、地球化学和动种互相叠置的因素所致,其中包括地质的、物理的、地球化学和动种互相叠置的因素所致,其中包括地质的、物理的、地球化学和动力学的因素。但就一个特定异常压力体而言,其成因可能以某一种力学的因素。但就一个特定异常压力体而言,其成因可能以某一种力学的因素。但就一个特定异常压力体而言,其成因可能以某一种力学的因素。但就一个特定异常压力体而言,其成因可能以某一种因素为主,其它因素为辅。因素为主,其它因素为辅。因素为主,其它因素为辅。因素为主,其它因素为辅。 (1)(1)不平衡压实作用不平衡压实作用不平衡压实作用不平衡压实作用(2)(2)构造挤压构造挤压构造挤压构造挤压(3)(3)水热增压水热增压水热增压水热增压(4)(4)生烃作用生烃作用生烃作用生烃作用 (5)(5)蒙脱土脱水作用蒙脱土脱水作用蒙脱土脱水作用蒙脱土脱水作用(6)(6)浓差与逆浓差作用浓差与逆浓差作用浓差与逆浓差作用浓差与逆浓差作用(7)(7)石膏石膏石膏石膏/ /硬石膏转化硬石膏转化硬石膏转化硬石膏转化(8)(8)流体密度差异流体密度差异流体密度差异流体密度差异 (9)(9)水势面的不规则性水势面的不规则性水势面的不规则性水势面的不规则性(10)(10)深部气体充填封存箱的分隔和抬升深部气体充填封存箱的分隔和抬升深部气体充填封存箱的分隔和抬升深部气体充填封存箱的分隔和抬升二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类1 1、不平衡压实作用、不平衡压实作用、不平衡压实作用、不平衡压实作用沉积速率;沉积速率;沉积速率;沉积速率;孔隙空间减小速率;孔隙空间减小速率;孔隙空间减小速率;孔隙空间减小速率;地层渗透率的大小;地层渗透率的大小;地层渗透率的大小;地层渗透率的大小;流流流流体排出情况体排出情况体排出情况体排出情况; ;平衡压实形成正常压力,平衡压实形成异常高压。平衡压实形成正常压力,平衡压实形成异常高压。平衡压实形成正常压力,平衡压实形成异常高压。平衡压实形成正常压力,平衡压实形成异常高压。 快快快快速速速速沉沉沉沉积积积积是是是是造造造造成成成成不不不不平平平平衡衡衡衡压压压压实实实实的的的的主主主主要要要要原原原原因因因因之之之之一一一一,由由由由于于于于沉沉沉沉积积积积速速速速率率率率过过过过快快快快,造造造造成成成成沉沉沉沉积积积积颗颗颗颗粒粒粒粒排排排排列列列列不不不不规规规规则则则则( (没没没没有有有有足足足足够够够够的的的的时时时时间间间间) ),排排排排水水水水能能能能力力力力减减减减弱弱弱弱,继继继继续续续续增增增增加加加加的的的的上上上上覆覆覆覆沉沉沉沉积积积积载载载载荷荷荷荷部部部部分分分分由由由由孔孔孔孔隙隙隙隙流流流流体体体体承承承承担担担担,形形形形成成成成异异异异常常常常高高高高压压压压,同同同同时时时时造造造造成地层的欠压实。成地层的欠压实。成地层的欠压实。成地层的欠压实。 另另另另外外外外一一一一种种种种常常常常见见见见的的的的欠欠欠欠压压压压实实实实情情情情况况况况是是是是一一一一非非非非渗渗渗渗透透透透致致致致密密密密盖盖盖盖层层层层的的的的快快快快速速速速沉沉沉沉积积积积导导导导致致致致其其其其下下下下地地地地层层层层的的的的欠欠欠欠压压压压实实实实与与与与异异异异常常常常高高高高压压压压,最最最最为为为为典典典典型型型型的的的的例例例例子子子子是是是是“ “复复复复合合合合盐盐盐盐层层层层” ”中中中中与岩盐层拌生的软泥岩地层。与岩盐层拌生的软泥岩地层。与岩盐层拌生的软泥岩地层。与岩盐层拌生的软泥岩地层。 不不不不平平平平衡衡衡衡压压压压实实实实作作作作用用用用常常常常见见见见于于于于陆陆陆陆地地地地边边边边缘缘缘缘的的的的三三三三角角角角洲洲洲洲地地地地区区区区,这这这这些些些些地地地地区区区区沉沉沉沉积积积积速速速速率率率率大大大大,在在在在沉沉沉沉积积积积剖剖剖剖面面面面中中中中泥泥泥泥页页页页岩岩岩岩含含含含量量量量远远远远高高高高于于于于其其其其它它它它岩岩岩岩性性性性,因因因因此此此此极极极极易易易易形形形形成成成成异异异异常常常常高高高高压压压压,如如如如我我我我国国国国东东东东部部部部地地地地区区区区的的的的某某某某些些些些中中中中新新新新生生生生代代代代地地地地层层层层。大大大大多多多多数数数数研研研研究究究究者者者者认认认认为为为为,泥泥泥泥质质质质沉沉沉沉积积积积物物物物的的的的压压压压实实实实不不不不平平平平衡衡衡衡(欠欠欠欠压压压压实实实实)是是是是下下下下第第第第三三三三系系系系沉沉沉沉积积积积盆盆盆盆地地地地中中中中遇遇遇遇到到到到大大大大多数异常高压的主要原因。多数异常高压的主要原因。多数异常高压的主要原因。多数异常高压的主要原因。二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类致密盖层致密盖层致密盖层致密盖层二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类2 2、构造挤压、构造挤压、构造挤压、构造挤压 在在在在构构构构造造造造变变变变形形形形地地地地区区区区,由由由由于于于于地地地地层层层层的的的的剧剧剧剧烈烈烈烈升升升升降降降降,产产产产生生生生构构构构造造造造挤挤挤挤压压压压应应应应力力力力,如如如如果果果果正正正正常常常常的的的的排排排排水水水水速速速速率率率率跟跟跟跟不不不不上上上上附附附附加加加加压压压压力力力力(构构构构造造造造挤挤挤挤压压压压力力力力)所所所所产产产产生生生生的的的的附附附附加加加加压压压压实实实实作作作作用用用用,将将将将会会会会引引引引起起起起地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力增增增增加加加加,产产产产生生生生异异异异常常常常高高高高压压压压。例例例例如如如如,在在在在某某某某些些些些情情情情况况况况下下下下,断断断断层层层层可可可可能能能能起起起起着着着着流流流流体体体体通通通通道道道道作作作作用用用用,但但但但在在在在另另另另外外外外一一一一些些些些情情情情况况况况下下下下,却却却却可可可可能能能能起起起起到到到到封封封封闭闭闭闭作作作作用用用用,而而而而引引引引起起起起异异异异常常常常高高高高压压压压。所所所所以,同样是断块盆地,有的可能是异常高压层,有的可能不是。以,同样是断块盆地,有的可能是异常高压层,有的可能不是。以,同样是断块盆地,有的可能是异常高压层,有的可能不是。以,同样是断块盆地,有的可能是异常高压层,有的可能不是。二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类3 3、水热增压、水热增压、水热增压、水热增压 随随随随着着着着埋埋埋埋深深深深增增增增加加加加而而而而不不不不断断断断升升升升高高高高的的的的温温温温度度度度,使使使使孔孔孔孔隙隙隙隙水水水水的的的的膨膨膨膨胀胀胀胀大大大大于于于于岩岩岩岩石石石石的的的的膨膨膨膨胀胀胀胀(水水水水的的的的热热热热膨膨膨膨胀胀胀胀系系系系数数数数大大大大于于于于岩岩岩岩石石石石的的的的热热热热膨膨膨膨胀胀胀胀系系系系数数数数)。如如如如果果果果孔孔孔孔隙隙隙隙水水水水由由由由于于于于存存存存在在在在流流流流体体体体隔隔隔隔层层层层而而而而无无无无法法法法逸逸逸逸出出出出,孔孔孔孔隙压力将升高。隙压力将升高。隙压力将升高。隙压力将升高。封隔深度封隔深度水热增压水热增压机械加载机械加载上覆压力上覆压力破裂压力破裂压力静液压力静液压力深深度度或或温温度度地下压力地下压力图图2-4 2-4 水热增压作用示意图水热增压作用示意图二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类4 4、生烃作用、生烃作用、生烃作用、生烃作用 在在在在逐逐逐逐渐渐渐渐埋埋埋埋深深深深期期期期间间间间,将将将将有有有有机机机机物物物物转转转转化化化化成成成成烃烃烃烃的的的的反反反反应应应应也也也也产产产产生生生生流流流流体体体体体体体体积积积积的的的的增增增增加加加加,从从从从而而而而导导导导致致致致单单单单个个个个压压压压力力力力封封封封存存存存箱箱箱箱内内内内的的的的超超超超压压压压。许许许许多多多多研研研研究究究究表表表表明明明明与与与与烃烃烃烃类类类类生生生生成成成成有有有有关关关关的的的的超超超超压压压压产产产产生生生生的的的的破破破破裂裂裂裂是是是是烃烃烃烃类类类类从从从从源源源源岩岩岩岩中中中中运运运运移移移移出出出出来来来来进进进进入入入入多多多多孔孔孔孔的的的的、高高高高渗渗渗渗透透透透储储储储集集集集岩岩岩岩的的的的机机机机制制制制,尤尤尤尤其其其其是是是是甲甲甲甲烷烷烷烷的的的的生生生生成成成成在在在在许许许许多多多多储储储储集集集集层层层层中中中中已已已已被被被被引引引引为为为为超超超超压压压压产产产产生生生生的的的的原原原原因因因因。气气气气体体体体典典典典型型型型地地地地同同同同异异异异常常常常压压压压力力力力有有有有联联联联系系系系,异异异异常常常常压压压压力力力力具具具具有有有有气气气气体体体体饱饱饱饱和和和和的的的的特特特特点点点点。当当当当源源源源岩岩岩岩中中中中的的的的有有有有机机机机质质质质或或或或进进进进入入入入储储储储集集集集层层层层中中中中的的的的油油油油转转转转变变变变成成成成甲甲甲甲烷烷烷烷时时时时,引引引引起起起起相相相相当当当当大大大大的的的的体体体体积积积积增增增增加加加加。在在在在良良良良好好好好的封闭条件下,这些体积的增加能产生很强的超高压的封闭条件下,这些体积的增加能产生很强的超高压的封闭条件下,这些体积的增加能产生很强的超高压的封闭条件下,这些体积的增加能产生很强的超高压. . . .二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类5 5、蒙脱土脱水作用、蒙脱土脱水作用、蒙脱土脱水作用、蒙脱土脱水作用 沉积的蒙脱土吸附粒间自由水,成为沉积的蒙脱土吸附粒间自由水,成为沉积的蒙脱土吸附粒间自由水,成为沉积的蒙脱土吸附粒间自由水,成为粘土层间束缚水。当地温达到约粘土层间束缚水。当地温达到约粘土层间束缚水。当地温达到约粘土层间束缚水。当地温达到约123123123123度时,度时,度时,度时,粘土结构晶格破裂,蒙脱土的层间束缚水粘土结构晶格破裂,蒙脱土的层间束缚水粘土结构晶格破裂,蒙脱土的层间束缚水粘土结构晶格破裂,蒙脱土的层间束缚水被排除而成为自由水,称为被排除而成为自由水,称为被排除而成为自由水,称为被排除而成为自由水,称为蒙脱土脱水过蒙脱土脱水过蒙脱土脱水过蒙脱土脱水过程程程程,相应的埋深称为,相应的埋深称为,相应的埋深称为,相应的埋深称为蒙脱土脱水深度蒙脱土脱水深度蒙脱土脱水深度蒙脱土脱水深度。释。释。释。释放到孔隙中的束缚水因发生膨胀,体积远放到孔隙中的束缚水因发生膨胀,体积远放到孔隙中的束缚水因发生膨胀,体积远放到孔隙中的束缚水因发生膨胀,体积远远超过晶格破坏所减少的体积。若排水通远超过晶格破坏所减少的体积。若排水通远超过晶格破坏所减少的体积。若排水通远超过晶格破坏所减少的体积。若排水通畅,则地层进一步压实,地层孔隙压力为畅,则地层进一步压实,地层孔隙压力为畅,则地层进一步压实,地层孔隙压力为畅,则地层进一步压实,地层孔隙压力为静液压力。如果地层是封闭的,将产生高静液压力。如果地层是封闭的,将产生高静液压力。如果地层是封闭的,将产生高静液压力。如果地层是封闭的,将产生高于静液压力的地层孔隙压力。若存在钾离于静液压力的地层孔隙压力。若存在钾离于静液压力的地层孔隙压力。若存在钾离于静液压力的地层孔隙压力。若存在钾离子,吸附钾离子,蒙脱土向伊利石转化。子,吸附钾离子,蒙脱土向伊利石转化。子,吸附钾离子,蒙脱土向伊利石转化。子,吸附钾离子,蒙脱土向伊利石转化。二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类6 6浓差作用浓差作用浓差作用浓差作用 浓差作用是盐度较低的水体通过浓差作用是盐度较低的水体通过浓差作用是盐度较低的水体通过浓差作用是盐度较低的水体通过半渗透隔膜向盐度较高水体的物质迁移。半渗透隔膜向盐度较高水体的物质迁移。半渗透隔膜向盐度较高水体的物质迁移。半渗透隔膜向盐度较高水体的物质迁移。只要粘土或页岩两侧的盐浓度由明显的只要粘土或页岩两侧的盐浓度由明显的只要粘土或页岩两侧的盐浓度由明显的只要粘土或页岩两侧的盐浓度由明显的差别,粘土或页岩便起着半渗透膜的作差别,粘土或页岩便起着半渗透膜的作差别,粘土或页岩便起着半渗透膜的作差别,粘土或页岩便起着半渗透膜的作用,产生渗透压力。渗透压差与浓度差用,产生渗透压力。渗透压差与浓度差用,产生渗透压力。渗透压差与浓度差用,产生渗透压力。渗透压差与浓度差成正比,浓度差越大,渗透压差也越大。成正比,浓度差越大,渗透压差也越大。成正比,浓度差越大,渗透压差也越大。成正比,浓度差越大,渗透压差也越大。浓差流动可以在一个封闭区内产生高压。浓差流动可以在一个封闭区内产生高压。浓差流动可以在一个封闭区内产生高压。浓差流动可以在一个封闭区内产生高压。浓差作用引起的异常高压远比压实作用浓差作用引起的异常高压远比压实作用浓差作用引起的异常高压远比压实作用浓差作用引起的异常高压远比压实作用和水热作用引起的高压小得多。和水热作用引起的高压小得多。和水热作用引起的高压小得多。和水热作用引起的高压小得多。二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类7.7.逆浓差作用逆浓差作用逆浓差作用逆浓差作用 逆逆逆逆浓浓浓浓差差差差作作作作用用用用现现现现象象象象的的的的研研研研究究究究已已已已有有有有文文文文献献献献刊刊刊刊载载载载,逆逆逆逆浓浓浓浓差差差差作作作作用用用用也也也也就就就就是是是是水水水水从从从从高高高高压压压压、高高高高盐盐盐盐度度度度区区区区流流流流向向向向低低低低压压压压、低低低低盐盐盐盐度度度度区区区区的的的的过过过过程程程程。当当当当水水水水从从从从高高高高压压压压区区区区流流流流入入入入时时时时,在在在在低低低低盐盐盐盐度度度度区区区区的的的的压压压压力力力力就就就就会会会会升升升升高高高高(高高高高于于于于正正正正常常常常压压压压力力力力),而而而而这这这这种机制同样不能用于解释有效封存箱中产生的异常压力。种机制同样不能用于解释有效封存箱中产生的异常压力。种机制同样不能用于解释有效封存箱中产生的异常压力。种机制同样不能用于解释有效封存箱中产生的异常压力。8 8石膏石膏石膏石膏/ /硬石膏转化硬石膏转化硬石膏转化硬石膏转化 无无无无论论论论是是是是石石石石膏膏膏膏脱脱脱脱水水水水转转转转化化化化成成成成硬硬硬硬石石石石膏膏膏膏,还还还还是是是是硬硬硬硬石石石石膏膏膏膏在在在在深深深深部部部部再再再再水水水水化化化化成成成成石膏都被作为碳酸盐岩中产生异常压力的可能机制石膏都被作为碳酸盐岩中产生异常压力的可能机制石膏都被作为碳酸盐岩中产生异常压力的可能机制石膏都被作为碳酸盐岩中产生异常压力的可能机制二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类9 9、流体密度差异、流体密度差异、流体密度差异、流体密度差异 烃烃烃烃类类类类密密密密度度度度的的的的差差差差异异异异,尤尤尤尤其其其其是是是是水水水水- - - -气气气气之之之之间间间间的的的的密密密密度度度度差差差差异异异异,能能能能在在在在烃烃烃烃类类类类聚聚聚聚集集集集的的的的顶顶顶顶部部部部产产产产生生生生异异异异常常常常压压压压力力力力。烃烃烃烃柱柱柱柱越越越越长长长长,烃烃烃烃类类类类与与与与周周周周围围围围水水水水的的的的密密密密度度度度相相相相差差差差越越越越大大大大,超超超超压压压压也也也也就就就就越越越越大大大大。一一一一般般般般说说说说来来来来,浮浮浮浮力力力力差差差差异异异异能能能能使使使使压压压压力力力力上上上上升升升升到到到到几百几百几百几百psipsipsipsi这一数量级。这一数量级。这一数量级。这一数量级。二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类1010、水势面的不规则性、水势面的不规则性、水势面的不规则性、水势面的不规则性 在自流条件下或者由于浅层与较深的高压层间的有渗透在自流条件下或者由于浅层与较深的高压层间的有渗透在自流条件下或者由于浅层与较深的高压层间的有渗透在自流条件下或者由于浅层与较深的高压层间的有渗透通道的存在,能使孔隙压力高于正常值。这种情况在山脚下通道的存在,能使孔隙压力高于正常值。这种情况在山脚下通道的存在,能使孔隙压力高于正常值。这种情况在山脚下通道的存在,能使孔隙压力高于正常值。这种情况在山脚下钻井时经常遇到。钻井时经常遇到。钻井时经常遇到。钻井时经常遇到。二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类1111、深部气体充填封存箱的分隔和抬升、深部气体充填封存箱的分隔和抬升、深部气体充填封存箱的分隔和抬升、深部气体充填封存箱的分隔和抬升 随着抬升和上覆地层的剥蚀,充满气体的封存箱内温度降随着抬升和上覆地层的剥蚀,充满气体的封存箱内温度降随着抬升和上覆地层的剥蚀,充满气体的封存箱内温度降随着抬升和上覆地层的剥蚀,充满气体的封存箱内温度降低,气体体积收缩引起的压力下降低于上覆岩层压力梯度降低低,气体体积收缩引起的压力下降低于上覆岩层压力梯度降低低,气体体积收缩引起的压力下降低于上覆岩层压力梯度降低低,气体体积收缩引起的压力下降低于上覆岩层压力梯度降低的程度,故使封存箱的压力梯度增大,呈现超压状态。的程度,故使封存箱的压力梯度增大,呈现超压状态。的程度,故使封存箱的压力梯度增大,呈现超压状态。的程度,故使封存箱的压力梯度增大,呈现超压状态。 尽管关于异常高压形成的机制有以上所列尽管关于异常高压形成的机制有以上所列尽管关于异常高压形成的机制有以上所列尽管关于异常高压形成的机制有以上所列11111111种之多,但不种之多,但不种之多,但不种之多,但不平衡实是最常见的异常高压产生的机制,同时在构造活动强烈平衡实是最常见的异常高压产生的机制,同时在构造活动强烈平衡实是最常见的异常高压产生的机制,同时在构造活动强烈平衡实是最常见的异常高压产生的机制,同时在构造活动强烈的盆地中构造挤压也是一种重要的增压机制,烃类的生成尤其的盆地中构造挤压也是一种重要的增压机制,烃类的生成尤其的盆地中构造挤压也是一种重要的增压机制,烃类的生成尤其的盆地中构造挤压也是一种重要的增压机制,烃类的生成尤其是气的生成起重要的增压作用。是气的生成起重要的增压作用。是气的生成起重要的增压作用。是气的生成起重要的增压作用。2.22.2异常高压形成机制的分类异常高压形成机制的分类异常高压形成机制的分类异常高压形成机制的分类: : 二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类原始加载曲线关系原始加载曲线关系原始加载曲线关系原始加载曲线关系卸载曲线关系卸载曲线关系卸载曲线关系卸载曲线关系沉积压实过程力学关系沉积压实过程力学关系二、异常高压的形成机制与分类二、异常高压的形成机制与分类 地层孔隙压力是指地层孔隙或裂缝中流体所具有的压力地层孔隙压力是指地层孔隙或裂缝中流体所具有的压力地层孔隙压力是指地层孔隙或裂缝中流体所具有的压力地层孔隙压力是指地层孔隙或裂缝中流体所具有的压力. .存在正常压力、异常高压、异常低压存在正常压力、异常高压、异常低压存在正常压力、异常高压、异常低压存在正常压力、异常高压、异常低压三种情况三种情况三种情况三种情况, ,异常高压意义异常高压意义异常高压意义异常高压意义更大更大更大更大. .多年的油气勘探实践表明多年的油气勘探实践表明多年的油气勘探实践表明多年的油气勘探实践表明, ,地层孔隙压力在油气勘探、油地层孔隙压力在油气勘探、油地层孔隙压力在油气勘探、油地层孔隙压力在油气勘探、油气井工程、油气开发及油藏工程等领域占有极其重要的地位气井工程、油气开发及油藏工程等领域占有极其重要的地位气井工程、油气开发及油藏工程等领域占有极其重要的地位气井工程、油气开发及油藏工程等领域占有极其重要的地位. .其确定方法一直是国内外研究的热点其确定方法一直是国内外研究的热点其确定方法一直是国内外研究的热点其确定方法一直是国内外研究的热点. .3.13.1地层孔隙压力研究的意义地层孔隙压力研究的意义地层孔隙压力研究的意义地层孔隙压力研究的意义tt 在科学钻井方面在科学钻井方面在科学钻井方面在科学钻井方面: :是合理确定套管程序的基础;也是合理选是合理确定套管程序的基础;也是合理选是合理确定套管程序的基础;也是合理选是合理确定套管程序的基础;也是合理选择泥浆密度择泥浆密度择泥浆密度择泥浆密度, ,实现安全高效钻井的关键实现安全高效钻井的关键实现安全高效钻井的关键实现安全高效钻井的关键. .tt 油气成藏研究和油藏工程方面油气成藏研究和油藏工程方面油气成藏研究和油藏工程方面油气成藏研究和油藏工程方面: :地层孔隙压力是油气成藏与地层孔隙压力是油气成藏与地层孔隙压力是油气成藏与地层孔隙压力是油气成藏与分布的主控因素之一分布的主控因素之一分布的主控因素之一分布的主控因素之一, ,是油气成藏流体动力学研究的依据是油气成藏流体动力学研究的依据是油气成藏流体动力学研究的依据是油气成藏流体动力学研究的依据. .同时同时同时同时异常地层压力分布和规模影响采油作业和有关的油藏工程异常地层压力分布和规模影响采油作业和有关的油藏工程异常地层压力分布和规模影响采油作业和有关的油藏工程异常地层压力分布和规模影响采油作业和有关的油藏工程. .三、地层孔隙压力研究的意义与现状三、地层孔隙压力研究的意义与现状3.23.2地层孔隙压力研究现状地层孔隙压力研究现状地层孔隙压力研究现状地层孔隙压力研究现状 地层孔隙压力的研究已有地层孔隙压力的研究已有地层孔隙压力的研究已有地层孔隙压力的研究已有4040多年的历史多年的历史多年的历史多年的历史, ,但是严格讲来至但是严格讲来至但是严格讲来至但是严格讲来至今并未完全得到解决今并未完全得到解决今并未完全得到解决今并未完全得到解决. .进入九十年代以来进入九十年代以来进入九十年代以来进入九十年代以来, ,在西方国家地质、钻在西方国家地质、钻在西方国家地质、钻在西方国家地质、钻井、测井、物探等领域再次成为研究的热点井、测井、物探等领域再次成为研究的热点井、测井、物探等领域再次成为研究的热点井、测井、物探等领域再次成为研究的热点. .3.2.13.2.1地层孔隙压力确定方法分类地层孔隙压力确定方法分类地层孔隙压力确定方法分类地层孔隙压力确定方法分类tt 按与钻井的关系分为按与钻井的关系分为按与钻井的关系分为按与钻井的关系分为: :钻前预测、随钻监测、测井检测钻前预测、随钻监测、测井检测钻前预测、随钻监测、测井检测钻前预测、随钻监测、测井检测. .tt 按资料来源分类按资料来源分类按资料来源分类按资料来源分类: :地震层速度预测、测井资料解释地震层速度预测、测井资料解释地震层速度预测、测井资料解释地震层速度预测、测井资料解释( (检测检测检测检测) )、钻井资料解释钻井资料解释钻井资料解释钻井资料解释( (检测检测检测检测) )、实测、实测、实测、实测. .三、地层孔隙压力研究的意义与现状三、地层孔隙压力研究的意义与现状1 1、 基本原理(依据)基本原理(依据)基本原理(依据)基本原理(依据) 正常压实地层:正常压实地层:正常压实地层:正常压实地层:埋深埋深埋深埋深 泥岩压实度泥岩压实度泥岩压实度泥岩压实度 泥岩泥岩泥岩泥岩 钻速钻速钻速钻速。 异常高压地层:异常高压地层:异常高压地层:异常高压地层:泥岩欠压实泥岩欠压实泥岩欠压实泥岩欠压实 泥岩泥岩泥岩泥岩 钻速钻速钻速钻速利用该规律可以监测地层压力利用该规律可以监测地层压力利用该规律可以监测地层压力利用该规律可以监测地层压力 :机械钻速法机械钻速法机械钻速法机械钻速法。 但但但但是是是是,机机机机械械械械钻钻钻钻速速速速受受受受各各各各种种种种工工工工艺艺艺艺参参参参数数数数的的的的影影影影响响响响,19661966年年年年JordenJorden依依依依据据据据BinghamBingham方方方方钻钻钻钻速速速速方方方方程提出了程提出了程提出了程提出了d d指数法。钻速方程为:指数法。钻速方程为:指数法。钻速方程为:指数法。钻速方程为:RR钻速,钻速,钻速,钻速,m/hrKm/hrK可钻性系数可钻性系数可钻性系数可钻性系数nn转速转速转速转速rpmWrpmW钻压,钻压,钻压,钻压,KNKNDD钻头直径钻头直径钻头直径钻头直径mmemme转速指数转速指数转速指数转速指数dd钻压指数,即钻压指数,即钻压指数,即钻压指数,即d d指数。指数。指数。指数。Dc指数法求取地层压力指数法求取地层压力3.2.23.2.2常用的传统方法常用的传统方法常用的传统方法常用的传统方法设工艺条件(水水力因素、钻头类型)及岩性不变(均为泥页岩),设工艺条件(水水力因素、钻头类型)及岩性不变(均为泥页岩),设工艺条件(水水力因素、钻头类型)及岩性不变(均为泥页岩),设工艺条件(水水力因素、钻头类型)及岩性不变(均为泥页岩),则则则则KK为常数,取为常数,取为常数,取为常数,取K=1K=1,又泥页岩较软,又泥页岩较软,又泥页岩较软,又泥页岩较软,n n与与与与R R为直线关系,即为直线关系,即为直线关系,即为直线关系,即e=1e=1,可得:可得:可得:可得: 式中:式中:式中:式中:T T:钻时:钻时:钻时:钻时min/mmin/m; n n:rpm;rpm;WW:钻压:钻压:钻压:钻压 KNKN;D D:钻头直径,:钻头直径,:钻头直径,:钻头直径,mmmm。d d指数法要求保证泥浆密度不变,但在现场难以做到,因进入压指数法要求保证泥浆密度不变,但在现场难以做到,因进入压指数法要求保证泥浆密度不变,但在现场难以做到,因进入压指数法要求保证泥浆密度不变,但在现场难以做到,因进入压力过过渡后泥浆密度升高,钻速力过过渡后泥浆密度升高,钻速力过过渡后泥浆密度升高,钻速力过过渡后泥浆密度升高,钻速(压持效应),(压持效应),(压持效应),(压持效应), d d,怎么办,怎么办,怎么办,怎么办?修正:?修正:?修正:?修正: 式中:式中:式中:式中: n n: :正常压力层段地层水密度,正常压力层段地层水密度,正常压力层段地层水密度,正常压力层段地层水密度,g/cmg/cm3 3mm: :实际使用的泥浆密度,实际使用的泥浆密度,实际使用的泥浆密度,实际使用的泥浆密度,g/cmg/cm3 3正常压实地层:正常压实地层:正常压实地层:正常压实地层:HH ( (泥页岩)泥页岩)泥页岩)泥页岩)dcdc趋势。趋势。趋势。趋势。异常压力地层:异常压力地层:异常压力地层:异常压力地层:HH (泥页岩)(泥页岩)(泥页岩)(泥页岩)dcdc偏离趋势。偏离趋势。偏离趋势。偏离趋势。 2 2算法算法算法算法 Step1Step1:确定确定确定确定d dcncn正常趋势正常趋势正常趋势正常趋势 Step2Step2:由偏离情况计算出地层压力由偏离情况计算出地层压力由偏离情况计算出地层压力由偏离情况计算出地层压力 图板法:图板法:p=f(dcn-dc)伊顿法(伊顿法(Eaton):p p: :压力梯度当量密度压力梯度当量密度压力梯度当量密度压力梯度当量密度 0 0: :上覆压力梯度当量密度上覆压力梯度当量密度上覆压力梯度当量密度上覆压力梯度当量密度 n n: :正常地层压力梯度当量密度正常地层压力梯度当量密度正常地层压力梯度当量密度正常地层压力梯度当量密度D Dcncn: :深度深度深度深度HH的正常趋势率的正常趋势率的正常趋势率的正常趋势率dede值值值值Dc:Dc:实际计算的实际计算的实际计算的实际计算的dede值值值值n:Eatonn:Eaton指数。指数。指数。指数。 3.3.存在的问题:存在的问题:存在的问题:存在的问题: dcdc的的的的求求求求法法法法: :钻钻钻钻头头头头磨磨磨磨损损损损(牙牙牙牙齿齿齿齿磨磨磨磨损损损损、轴轴轴轴承承承承磨磨磨磨损损损损)、水水水水力力力力因因因因素素素素等等等等影影影影响不易消除;响不易消除;响不易消除;响不易消除;正常趋势确定:非直线正常趋势确定:非直线正常趋势确定:非直线正常趋势确定:非直线EatonEaton指数确定指数确定指数确定指数确定仅限于泥岩使用仅限于泥岩使用仅限于泥岩使用仅限于泥岩使用 1 1、基本原理(依据)、基本原理(依据)、基本原理(依据)、基本原理(依据)由由由由WillieWillie公式公式公式公式 声波时差法求取地层压力声波时差法求取地层压力:孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度t:t:时差,时差,时差,时差,us/mus/mttmama: :骨架时差,骨架时差,骨架时差,骨架时差,us/mus/mttf f: :孔隙流体时差,孔隙流体时差,孔隙流体时差,孔隙流体时差,us/mus/m。 若岩性已知,地层水变化不大的剖面,若岩性已知,地层水变化不大的剖面,若岩性已知,地层水变化不大的剖面,若岩性已知,地层水变化不大的剖面,ttmama、ttf f基本不变:基本不变:基本不变:基本不变:为正比关系。为正比关系。为正比关系。为正比关系。 正常压实地层:正常压实地层:正常压实地层:正常压实地层: 式中:式中:式中:式中:t: ht: ht: ht: h处的时差,处的时差,处的时差,处的时差,us/m.us/m.us/m.us/m. t t t t0 0 0 0: : : : 地表时差,地表时差,地表时差,地表时差,us/m.us/m.us/m.us/m. c c c c系数。系数。系数。系数。 若若若若将将将将上上上上式式式式在在在在半半半半对对对对数数数数坐坐坐坐标标标标(t(t(t(t为为为为对对对对数数数数、h h h h为为为为常常常常规规规规坐坐坐坐标标标标),),),),则则则则tttt与与与与h h h h成直线。成直线。成直线。成直线。 在在在在非非非非正正正正常常常常压压压压实实实实地地地地层层层层:tttt偏偏偏偏离离离离( ( ( (大大大大于于于于) ) ) )正正正正常常常常趋趋趋趋势势势势线线线线,意意意意味味味味着着着着高高高高压压压压地层。地层。地层。地层。2 2 2 2算法:算法:算法:算法: 、确定正常趋势线(选泥岩声波时差)、确定正常趋势线(选泥岩声波时差)、确定正常趋势线(选泥岩声波时差)、确定正常趋势线(选泥岩声波时差) 、定性判断异常高压、定性判断异常高压、定性判断异常高压、定性判断异常高压 、定量计算。、定量计算。、定量计算。、定量计算。 图板法:图板法:图板法:图板法: Eaton Eaton Eaton Eaton法:法:法:法: 3 3 3 3存在的问题:存在的问题:存在的问题:存在的问题: 正常趋势线正常趋势线正常趋势线正常趋势线 : Eaton Eaton Eaton Eaton指数确定,指数确定,指数确定,指数确定, 仅限于泥岩。仅限于泥岩。仅限于泥岩。仅限于泥岩。 电率法基本原理相同。电率法基本原理相同。电率法基本原理相同。电率法基本原理相同。 1. 1. 1. 1. 基本原理基本原理基本原理基本原理 而:而:而:而: 孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度=f=f=f=f(地层压力)(地层压力)(地层压力)(地层压力) 结论:低速意味着高压。结论:低速意味着高压。结论:低速意味着高压。结论:低速意味着高压。2.2.2.2. 算法:算法:算法:算法: 等同于声波时差法,等同于声波时差法,等同于声波时差法,等同于声波时差法, 直接计算方法。直接计算方法。直接计算方法。直接计算方法。 P P P Pp p p p:计算的地层压力,:计算的地层压力,:计算的地层压力,:计算的地层压力,MPaMPaMPaMPa, V V V Vmaxmaxmaxmax:为为为为0 0 0 0时的岩石速度,时的岩石速度,时的岩石速度,时的岩石速度,m/sm/sm/sm/s, V V V Vminminminmin:为为为为50%50%50%50%时的岩石速度,时的岩石速度,时的岩石速度,时的岩石速度,m/s,m/s,m/s,m/s, V V V Vintintintint:层速度,:层速度,:层速度,:层速度,m/sm/sm/sm/s, P P P P0 0 0 0:上覆岩层压力。:上覆岩层压力。:上覆岩层压力。:上覆岩层压力。地震层速度资料预测地层压力地震层速度资料预测地层压力五、地层破裂压力计算方法五、地层破裂压力计算方法五、地层破裂压力计算方法五、地层破裂压力计算方法 常用的方法有:常用的方法有:常用的方法有:常用的方法有:1 1、EatonEaton法法法法 适用于无水平构造应力的张性盆地适用于无水平构造应力的张性盆地适用于无水平构造应力的张性盆地适用于无水平构造应力的张性盆地 2 2、StephenStephen法法法法 适用于存在水平均匀构造应力地层适用于存在水平均匀构造应力地层适用于存在水平均匀构造应力地层适用于存在水平均匀构造应力地层 3 3、黄荣樽法、黄荣樽法、黄荣樽法、黄荣樽法 适用于存在水平非均匀构造应力地层适用于存在水平非均匀构造应力地层适用于存在水平非均匀构造应力地层适用于存在水平非均匀构造应力地层 第第2部分部分地层压力确定技术简介地层压力确定技术简介我们采用的方法:我们采用的方法:我们采用的方法:我们采用的方法:1 1 1 1、侧压系数法、侧压系数法、侧压系数法、侧压系数法 适适适适用用用用于于于于无无无无水水水水平平平平构构构构造造造造应应应应力力力力或或或或很很很很小小小小的的的的地地地地层层层层。侧侧侧侧压压压压系系系系数数数数k k k k值值值值可可可可通通通通过过过过地地地地破破破破试试试试验验验验测测测测得得得得的的的的地地地地层层层层破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力及及及及已已已已知知知知的的的的地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力、上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力并并并并利利利利用用用用有有有有效效效效应应应应力力力力定定定定理理理理求求求求得得得得。中中中中间间间间没没没没有有有有地地地地层层层层破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力数数数数据据据据的的的的地地地地层层层层,其其其其k k k k值值值值按按按按线线线线性性性性插插插插值值值值方方方方法法法法求求求求取取取取。本本本本项项项项目目目目中中中中“利利利利用用用用声声声声速速速速检检检检测测测测欠欠欠欠压压压压实实实实泥泥泥泥岩岩岩岩异异异异常常常常高高高高压压压压的的的的简简简简易易易易方方方方法法法法”求取地层孔隙压力时,破裂压力的计算采用了该方法。求取地层孔隙压力时,破裂压力的计算采用了该方法。求取地层孔隙压力时,破裂压力的计算采用了该方法。求取地层孔隙压力时,破裂压力的计算采用了该方法。 第第2部分部分地层压力确定技术简介地层压力确定技术简介2 2、修正、修正、修正、修正HolbrookHolbrook方法方法方法方法 ( (HolbrookHolbrook,1997),1997) (葛洪魁等修正葛洪魁等修正葛洪魁等修正葛洪魁等修正, ,2001)2001) 现现现现场场场场应应应应用用用用表表表表明明明明,修修修修正正正正后后后后的的的的模模模模型型型型具具具具有有有有较较较较高高高高的的的的精精精精度度度度。本本本本项项项项目目目目中中中中“ “利利利利用用用用综综综综合合合合解解解解释释释释方方方方法法法法检检检检测测测测模模模模型型型型求求求求取取取取地地地地层层层层压压压压力力力力” ”时时时时,破破破破裂裂裂裂压压压压力力力力的的的的计计计计算算算算采采采采用用用用了了了了修修修修正正正正HolbrookHolbrook方法。方法。方法。方法。第第2部分部分地层压力确定技术简介地层压力确定技术简介3.2.33.2.3传统方法的缺陷传统方法的缺陷传统方法的缺陷传统方法的缺陷传统方法是指基于正常压实趋势线的经验半经验方法传统方法是指基于正常压实趋势线的经验半经验方法传统方法是指基于正常压实趋势线的经验半经验方法传统方法是指基于正常压实趋势线的经验半经验方法. .最常用的有最常用的有最常用的有最常用的有HottmanHottman等等等等19651965年提出的年提出的年提出的年提出的泥页岩声波时差法泥页岩声波时差法泥页岩声波时差法泥页岩声波时差法和和和和JordenJorden等等等等19661966年提出年提出年提出年提出的的的的dcdc指数法指数法指数法指数法. .总的来讲存在以下共同的缺限总的来讲存在以下共同的缺限总的来讲存在以下共同的缺限总的来讲存在以下共同的缺限: :tt仅适用于仅适用于仅适用于仅适用于“ “不平衡压实过程导致的地层欠压实不平衡压实过程导致的地层欠压实不平衡压实过程导致的地层欠压实不平衡压实过程导致的地层欠压实” ”高压的情况高压的情况高压的情况高压的情况; ;tt绝大部分方法仅限于在纯泥页岩中使用绝大部分方法仅限于在纯泥页岩中使用绝大部分方法仅限于在纯泥页岩中使用绝大部分方法仅限于在纯泥页岩中使用; ;tt都需要建立正常压实趋势线都需要建立正常压实趋势线都需要建立正常压实趋势线都需要建立正常压实趋势线, ,且假定半对数坐标系中为直线且假定半对数坐标系中为直线且假定半对数坐标系中为直线且假定半对数坐标系中为直线; ;tt因建立经验图版的压力来源于渗透性地层因建立经验图版的压力来源于渗透性地层因建立经验图版的压力来源于渗透性地层因建立经验图版的压力来源于渗透性地层, ,反过来预测泥岩地层反过来预测泥岩地层反过来预测泥岩地层反过来预测泥岩地层, ,结果往往偏低;结果往往偏低;结果往往偏低;结果往往偏低;tt 在定量化方面是经验和半经验的方法在定量化方面是经验和半经验的方法在定量化方面是经验和半经验的方法在定量化方面是经验和半经验的方法, ,缺乏理论基础缺乏理论基础缺乏理论基础缺乏理论基础. .三、地层孔隙压力研究的意义与现状三、地层孔隙压力研究的意义与现状3.2.43.2.4地层孔隙压力确定技术最新发展地层孔隙压力确定技术最新发展地层孔隙压力确定技术最新发展地层孔隙压力确定技术最新发展进入进入进入进入9090年代以来年代以来年代以来年代以来, ,国外在地层压力确定方法方面进行了大量国外在地层压力确定方法方面进行了大量国外在地层压力确定方法方面进行了大量国外在地层压力确定方法方面进行了大量研究工作研究工作研究工作研究工作. .主要集中在各大石油公司及有关的研究单位主要集中在各大石油公司及有关的研究单位主要集中在各大石油公司及有关的研究单位主要集中在各大石油公司及有关的研究单位, ,包括包括包括包括ExxonExxon公司、公司、公司、公司、AmocoAmoco公司、公司、公司、公司、AgipAgip公司、公司、公司、公司、ChevronChevron公司、公司、公司、公司、Sperry-SunSperry-Sun钻井服务公司、钻井服务公司、钻井服务公司、钻井服务公司、BPBP公司等公司等公司等公司等. .在钻前预测、钻后测在钻前预测、钻后测在钻前预测、钻后测在钻前预测、钻后测井检测、利用井检测、利用井检测、利用井检测、利用MWDMWD和和和和LWDLWD资料随钻检测资料随钻检测资料随钻检测资料随钻检测, ,以及利用钻井资料以及利用钻井资料以及利用钻井资料以及利用钻井资料随钻监测方面都取得了新的进展随钻监测方面都取得了新的进展随钻监测方面都取得了新的进展随钻监测方面都取得了新的进展. .与传统方法相比与传统方法相比与传统方法相比与传统方法相比, ,不论在理不论在理不论在理不论在理论基础还是计算精度方面都有了较大的提高论基础还是计算精度方面都有了较大的提高论基础还是计算精度方面都有了较大的提高论基础还是计算精度方面都有了较大的提高. .使得地层孔隙压使得地层孔隙压使得地层孔隙压使得地层孔隙压力确定方法由过去的经验半经验阶段逐步走上了科学化阶段力确定方法由过去的经验半经验阶段逐步走上了科学化阶段力确定方法由过去的经验半经验阶段逐步走上了科学化阶段力确定方法由过去的经验半经验阶段逐步走上了科学化阶段. .三、地层孔隙压力研究的意义与现状三、地层孔隙压力研究的意义与现状4.1提高检测精度的途径提高检测精度的途径 研究开发新的检测方法研究开发新的检测方法,新方法应具有以下特点新方法应具有以下特点:与传统方法相比与传统方法相比,具有比较坚实的理论基础具有比较坚实的理论基础,从而从而有比较广泛的适用性有比较广泛的适用性;适合于确定不同形成机制的异常地层孔隙压力适合于确定不同形成机制的异常地层孔隙压力;能够确定泥岩以外其它岩性的地层孔隙压力能够确定泥岩以外其它岩性的地层孔隙压力;四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用4.24.2新方法的理论基础与基本思路新方法的理论基础与基本思路新方法的理论基础与基本思路新方法的理论基础与基本思路(1) (1) (1) (1) 一维沉积压实假设一维沉积压实假设一维沉积压实假设一维沉积压实假设 沉积物的压实过程受有效应力沉积物的压实过程受有效应力沉积物的压实过程受有效应力沉积物的压实过程受有效应力( ( ( (垂直方向或水平方向垂直方向或水平方向垂直方向或水平方向垂直方向或水平方向) ) ) )控制控制控制控制, , , ,压压压压实可以发生在垂直方向实可以发生在垂直方向实可以发生在垂直方向实可以发生在垂直方向, , , ,也可以发生在水平方向也可以发生在水平方向也可以发生在水平方向也可以发生在水平方向. . . . 一维沉积压实一维沉积压实一维沉积压实一维沉积压实, , , ,是假定沉积物的压实变形是假定沉积物的压实变形是假定沉积物的压实变形是假定沉积物的压实变形( ( ( (孔隙度减小孔隙度减小孔隙度减小孔隙度减小) ) ) )仅发生仅发生仅发生仅发生在垂直方向在垂直方向在垂直方向在垂直方向. . . .由由由由TerzaghiTerzaghi定理可推论出压实加载过程中孔隙度的减小定理可推论出压实加载过程中孔隙度的减小定理可推论出压实加载过程中孔隙度的减小定理可推论出压实加载过程中孔隙度的减小仅与垂直有效应力的增加有关;卸载过程中孔隙度的微小增加也仅仅与垂直有效应力的增加有关;卸载过程中孔隙度的微小增加也仅仅与垂直有效应力的增加有关;卸载过程中孔隙度的微小增加也仅仅与垂直有效应力的增加有关;卸载过程中孔隙度的微小增加也仅与垂直有效应力的减小有关与垂直有效应力的减小有关与垂直有效应力的减小有关与垂直有效应力的减小有关. . . . 有了该假设有了该假设有了该假设有了该假设, , , ,地层孔隙压力计算问题可以被大大简化地层孔隙压力计算问题可以被大大简化地层孔隙压力计算问题可以被大大简化地层孔隙压力计算问题可以被大大简化. . . .对于一定对于一定对于一定对于一定岩性岩性岩性岩性, , , ,可以假定可以假定可以假定可以假定孔隙度仅是垂直有效应力的函数孔隙度仅是垂直有效应力的函数孔隙度仅是垂直有效应力的函数孔隙度仅是垂直有效应力的函数. . . .若已知孔隙度或与若已知孔隙度或与若已知孔隙度或与若已知孔隙度或与孔隙度有关的地层特征参数就可以设法求得垂直有效应力孔隙度有关的地层特征参数就可以设法求得垂直有效应力孔隙度有关的地层特征参数就可以设法求得垂直有效应力孔隙度有关的地层特征参数就可以设法求得垂直有效应力, , , ,进而根进而根进而根进而根据垂直有效应力定理计算地层孔隙压力据垂直有效应力定理计算地层孔隙压力据垂直有效应力定理计算地层孔隙压力据垂直有效应力定理计算地层孔隙压力. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(2) (2) (2) (2) 沉积压实力学关系的应用沉积压实力学关系的应用沉积压实力学关系的应用沉积压实力学关系的应用 沉积岩石的力学关系存在原始加载和后续卸载两种情况沉积岩石的力学关系存在原始加载和后续卸载两种情况沉积岩石的力学关系存在原始加载和后续卸载两种情况沉积岩石的力学关系存在原始加载和后续卸载两种情况: : : :uu 若沉积物在压实过程中垂直有效应力一直保持增加的状态若沉积物在压实过程中垂直有效应力一直保持增加的状态若沉积物在压实过程中垂直有效应力一直保持增加的状态若沉积物在压实过程中垂直有效应力一直保持增加的状态, , , ,压压压压实及成岩以后仍保持着压实过程中的最大垂直有效应力值实及成岩以后仍保持着压实过程中的最大垂直有效应力值实及成岩以后仍保持着压实过程中的最大垂直有效应力值实及成岩以后仍保持着压实过程中的最大垂直有效应力值, , , ,则应则应则应则应按加载情况按加载情况按加载情况按加载情况( ( ( (曲线曲线曲线曲线) ) ) )确定垂直有效应力确定垂直有效应力确定垂直有效应力确定垂直有效应力. . . .uu 如果由于象水热增压或地层剥蚀等原因发生垂直有效应力降如果由于象水热增压或地层剥蚀等原因发生垂直有效应力降如果由于象水热增压或地层剥蚀等原因发生垂直有效应力降如果由于象水热增压或地层剥蚀等原因发生垂直有效应力降低的卸载现象低的卸载现象低的卸载现象低的卸载现象, , , ,且目前的垂直有效应力值仍低于原始压实过程中且目前的垂直有效应力值仍低于原始压实过程中且目前的垂直有效应力值仍低于原始压实过程中且目前的垂直有效应力值仍低于原始压实过程中曾经有过的最大垂直有效应力值曾经有过的最大垂直有效应力值曾经有过的最大垂直有效应力值曾经有过的最大垂直有效应力值, , , ,在进行地层孔隙压力检测时应在进行地层孔隙压力检测时应在进行地层孔隙压力检测时应在进行地层孔隙压力检测时应该对卸载情况加以考虑该对卸载情况加以考虑该对卸载情况加以考虑该对卸载情况加以考虑. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(3) (3) (3) (3) 新方法的基本思路新方法的基本思路新方法的基本思路新方法的基本思路 地层孔隙压力检测新方法的理论基础是地层孔隙压力检测新方法的理论基础是地层孔隙压力检测新方法的理论基础是地层孔隙压力检测新方法的理论基础是有效应力定理有效应力定理有效应力定理有效应力定理. . . .依据该依据该依据该依据该定理定理定理定理, , , ,地层孔隙压力等于上覆岩层压力与垂直有效应力之差地层孔隙压力等于上覆岩层压力与垂直有效应力之差地层孔隙压力等于上覆岩层压力与垂直有效应力之差地层孔隙压力等于上覆岩层压力与垂直有效应力之差. . . .上覆上覆上覆上覆岩层压力可以通过已钻井的视密度测井资料等多种途径求得岩层压力可以通过已钻井的视密度测井资料等多种途径求得岩层压力可以通过已钻井的视密度测井资料等多种途径求得岩层压力可以通过已钻井的视密度测井资料等多种途径求得. . . .因此因此因此因此只要设法求出垂直有效应力即可以确定地层孔隙压力只要设法求出垂直有效应力即可以确定地层孔隙压力只要设法求出垂直有效应力即可以确定地层孔隙压力只要设法求出垂直有效应力即可以确定地层孔隙压力. . . .近年来国内近年来国内近年来国内近年来国内外所进行的新方法研究都遵循这一基本思路外所进行的新方法研究都遵循这一基本思路外所进行的新方法研究都遵循这一基本思路外所进行的新方法研究都遵循这一基本思路. . . . 问题的关键就成为问题的关键就成为问题的关键就成为问题的关键就成为如何合理求取垂直有效应力如何合理求取垂直有效应力如何合理求取垂直有效应力如何合理求取垂直有效应力. . . .饱和多孔介质饱和多孔介质饱和多孔介质饱和多孔介质的有效应力是物理学上无法直接测量的参数的有效应力是物理学上无法直接测量的参数的有效应力是物理学上无法直接测量的参数的有效应力是物理学上无法直接测量的参数, , , ,只有通过测量其产生只有通过测量其产生只有通过测量其产生只有通过测量其产生的结果的结果的结果的结果( ( ( (如孔隙度的变化如孔隙度的变化如孔隙度的变化如孔隙度的变化) ) ) )来间接计算其值来间接计算其值来间接计算其值来间接计算其值. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用测井资料检测地层压力新方法思路框图测井资料检测地层压力新方法思路框图测井资料检测地层压力新方法思路框图测井资料检测地层压力新方法思路框图 四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用地层孔隙度地层孔隙度地层孔隙度地层孔隙度测井数据资料测井数据资料测井数据资料测井数据资料( (地层物性数据地层物性数据地层物性数据地层物性数据) )岩石物理学模型岩石物理学模型岩石物理学模型岩石物理学模型垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力饱和多孔介质力学模型饱和多孔介质力学模型饱和多孔介质力学模型饱和多孔介质力学模型地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力岩石力学实验模型岩石力学实验模型岩石力学实验模型岩石力学实验模型基基基基 于于于于 有有有有 效效效效应力定理应力定理应力定理应力定理思路思路思路思路(2)(2)思路思路思路思路(1)(1)4.3 4.3 4.3 4.3 上覆岩层压力合理确定方法上覆岩层压力合理确定方法上覆岩层压力合理确定方法上覆岩层压力合理确定方法 基于有效应力定理的地层压力确定方法的基础之一是基于有效应力定理的地层压力确定方法的基础之一是基于有效应力定理的地层压力确定方法的基础之一是基于有效应力定理的地层压力确定方法的基础之一是上覆岩上覆岩上覆岩上覆岩层压力层压力层压力层压力. . . .上覆岩层压力可以通过已钻井的视密度测井等资料求得上覆岩层压力可以通过已钻井的视密度测井等资料求得上覆岩层压力可以通过已钻井的视密度测井等资料求得上覆岩层压力可以通过已钻井的视密度测井等资料求得. . . .我们采用密度测井资料积分方法求取上覆岩层压力我们采用密度测井资料积分方法求取上覆岩层压力我们采用密度测井资料积分方法求取上覆岩层压力我们采用密度测井资料积分方法求取上覆岩层压力. .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用求取模型求取模型求取模型求取模型回归与外推模型回归与外推模型回归与外推模型回归与外推模型应用示例应用示例应用示例应用示例: : : :四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用回归模型回归模型回归模型回归模型回归曲线图回归曲线图回归曲线图回归曲线图 在多个地区进行了应用在多个地区进行了应用在多个地区进行了应用在多个地区进行了应用, ,效果良好效果良好效果良好效果良好. .此例此例此例此例为库车坳陷的部分结果为库车坳陷的部分结果为库车坳陷的部分结果为库车坳陷的部分结果. .4.4 4.4 4.4 4.4 利用声速检测地层压力简单计算方法研究与应用利用声速检测地层压力简单计算方法研究与应用利用声速检测地层压力简单计算方法研究与应用利用声速检测地层压力简单计算方法研究与应用(1) (1) (1) (1) 模型简介模型简介模型简介模型简介: : : : 对单一岩性对单一岩性对单一岩性对单一岩性, , , ,声速主要是孔隙度和垂直有效应力的函数声速主要是孔隙度和垂直有效应力的函数声速主要是孔隙度和垂直有效应力的函数声速主要是孔隙度和垂直有效应力的函数. . . .对于处于原始加载对于处于原始加载对于处于原始加载对于处于原始加载应力状态下的泥岩地层应力状态下的泥岩地层应力状态下的泥岩地层应力状态下的泥岩地层, , , ,其孔隙度又是垂直有效应力的函数其孔隙度又是垂直有效应力的函数其孔隙度又是垂直有效应力的函数其孔隙度又是垂直有效应力的函数. . . .故对于泥岩地层来故对于泥岩地层来故对于泥岩地层来故对于泥岩地层来讲讲讲讲, , , ,声速主要是垂直有效应力的函数声速主要是垂直有效应力的函数声速主要是垂直有效应力的函数声速主要是垂直有效应力的函数. . . .但这种函数关系是一种比较复杂的非线性但这种函数关系是一种比较复杂的非线性但这种函数关系是一种比较复杂的非线性但这种函数关系是一种比较复杂的非线性的关系的关系的关系的关系. . . .实践表明实践表明实践表明实践表明, , , ,采用如下形式的线性采用如下形式的线性采用如下形式的线性采用如下形式的线性指数组合的经验模型指数组合的经验模型指数组合的经验模型指数组合的经验模型, , , ,可以更合理的可以更合理的可以更合理的可以更合理的描述泥质沉积物的声速与垂直有效应力的函数关系描述泥质沉积物的声速与垂直有效应力的函数关系描述泥质沉积物的声速与垂直有效应力的函数关系描述泥质沉积物的声速与垂直有效应力的函数关系: : : :式中式中式中式中: : : : VpVpVpVp - - - - 声速声速声速声速; ; ; ; PePePePe - - - - 垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力; ; ; ; a,k,b,d - a,k,b,d - a,k,b,d - a,k,b,d - 与地层有关的经验系数与地层有关的经验系数与地层有关的经验系数与地层有关的经验系数. . . . 能很好地反映泥质沉积物压实过程中声波速度随垂直有效应力的变化能很好地反映泥质沉积物压实过程中声波速度随垂直有效应力的变化能很好地反映泥质沉积物压实过程中声波速度随垂直有效应力的变化能很好地反映泥质沉积物压实过程中声波速度随垂直有效应力的变化. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用捷捷得得1井井泥泥岩岩声声速速关关系系地层孔隙压力计算模型地层孔隙压力计算模型地层孔隙压力计算模型地层孔隙压力计算模型a,k,b,da,k,b,da,k,b,da,k,b,d参数的确定方法参数的确定方法参数的确定方法参数的确定方法: : : : 可以根据上部正常压实段的声波速度可以根据上部正常压实段的声波速度可以根据上部正常压实段的声波速度可以根据上部正常压实段的声波速度V V V V和正常孔隙压力条和正常孔隙压力条和正常孔隙压力条和正常孔隙压力条件下计算的相应的有效应力件下计算的相应的有效应力件下计算的相应的有效应力件下计算的相应的有效应力PePePePe数据数据数据数据; ; ; ; 利用实测的地层孔隙压力数据及相应的声波时差测井或利用实测的地层孔隙压力数据及相应的声波时差测井或利用实测的地层孔隙压力数据及相应的声波时差测井或利用实测的地层孔隙压力数据及相应的声波时差测井或VSPVSPVSPVSP测井的速度数据进行非线性回归求得测井的速度数据进行非线性回归求得测井的速度数据进行非线性回归求得测井的速度数据进行非线性回归求得. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(2 2)建立孔隙压力剖面所需资料及步骤)建立孔隙压力剖面所需资料及步骤)建立孔隙压力剖面所需资料及步骤)建立孔隙压力剖面所需资料及步骤四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力密度测井数据密度测井数据密度测井数据密度测井数据井径测井数据井径测井数据井径测井数据井径测井数据求取泥岩声波时差求取泥岩声波时差求取泥岩声波时差求取泥岩声波时差补偿声波补偿声波补偿声波补偿声波, ,井径井径井径井径, ,岩岩岩岩屑录井分层屑录井分层屑录井分层屑录井分层垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力处理、积分处理、积分处理、积分处理、积分速度模型速度模型速度模型速度模型(3 3 3 3)方法的评述)方法的评述)方法的评述)方法的评述: : : :uu 不用建立正常趋势线不用建立正常趋势线不用建立正常趋势线不用建立正常趋势线, , , ,且主要利用声波测井资料且主要利用声波测井资料且主要利用声波测井资料且主要利用声波测井资料, , , ,因此使用因此使用因此使用因此使用起来比较方便起来比较方便起来比较方便起来比较方便, , , ,易于推广易于推广易于推广易于推广. . . .实践证明这种方法对泥岩为主的砂实践证明这种方法对泥岩为主的砂实践证明这种方法对泥岩为主的砂实践证明这种方法对泥岩为主的砂泥岩剖面适用性良好泥岩剖面适用性良好泥岩剖面适用性良好泥岩剖面适用性良好, , , ,精度较传统的正常趋势线方法高精度较传统的正常趋势线方法高精度较传统的正常趋势线方法高精度较传统的正常趋势线方法高. . . .uu 缺点是对于泥岩以外其它岩性及非欠压实机制形成的异常缺点是对于泥岩以外其它岩性及非欠压实机制形成的异常缺点是对于泥岩以外其它岩性及非欠压实机制形成的异常缺点是对于泥岩以外其它岩性及非欠压实机制形成的异常高压情况不太适用高压情况不太适用高压情况不太适用高压情况不太适用. . . .uu 几年来在不同地区的应用效果表明几年来在不同地区的应用效果表明几年来在不同地区的应用效果表明几年来在不同地区的应用效果表明, , , ,若测井资料质量较好若测井资料质量较好若测井资料质量较好若测井资料质量较好, , , ,且有校正过的岩屑录井分层岩性资料来区分岩性且有校正过的岩屑录井分层岩性资料来区分岩性且有校正过的岩屑录井分层岩性资料来区分岩性且有校正过的岩屑录井分层岩性资料来区分岩性, , , ,该方法的该方法的该方法的该方法的检测精度是非常高的检测精度是非常高的检测精度是非常高的检测精度是非常高的. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(4 4) 方法的应用与效果评价方法的应用与效果评价方法的应用与效果评价方法的应用与效果评价 “九五九五九五九五” ”期间期间期间期间, ,该方法先后在济阳坳陷、塔里木盆地、准噶尔该方法先后在济阳坳陷、塔里木盆地、准噶尔该方法先后在济阳坳陷、塔里木盆地、准噶尔该方法先后在济阳坳陷、塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、南海西部莺琼盆地等油田和地区数百口井进盆地、柴达木盆地、南海西部莺琼盆地等油田和地区数百口井进盆地、柴达木盆地、南海西部莺琼盆地等油田和地区数百口井进盆地、柴达木盆地、南海西部莺琼盆地等油田和地区数百口井进行了应用行了应用行了应用行了应用, ,取得了良好的效果取得了良好的效果取得了良好的效果取得了良好的效果. .实践证明实践证明实践证明实践证明, ,该方法对于砂泥岩剖面具该方法对于砂泥岩剖面具该方法对于砂泥岩剖面具该方法对于砂泥岩剖面具有良好的适应性有良好的适应性有良好的适应性有良好的适应性. .DF111井四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用DF1111井DF11z1井四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用KL2井DB1井四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用YT4井YT1井四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用4.5 4.5 4.5 4.5 利用声速检测地层压力综合解释方法利用声速检测地层压力综合解释方法利用声速检测地层压力综合解释方法利用声速检测地层压力综合解释方法研究与应用研究与应用研究与应用研究与应用(1) (1) (1) (1) 问题提出问题提出问题提出问题提出: : : :uu 即便是泥岩地层即便是泥岩地层即便是泥岩地层即便是泥岩地层, , , ,也常有实际声波时差比也常有实际声波时差比也常有实际声波时差比也常有实际声波时差比正常压实声波时差大但地层孔隙压力仍为静正常压实声波时差大但地层孔隙压力仍为静正常压实声波时差大但地层孔隙压力仍为静正常压实声波时差大但地层孔隙压力仍为静液压力的情况液压力的情况液压力的情况液压力的情况: : : :孔隙度对声波有影响孔隙度对声波有影响孔隙度对声波有影响孔隙度对声波有影响;uu“简单计算方法简单计算方法简单计算方法简单计算方法”仅适用于泥岩地层仅适用于泥岩地层仅适用于泥岩地层仅适用于泥岩地层, , , , 对对对对砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩不适用;砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩不适用;砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩不适用;砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩不适用;uu“简单计算方法简单计算方法简单计算方法简单计算方法”不适用非欠压实机制的不适用非欠压实机制的不适用非欠压实机制的不适用非欠压实机制的异常高压检测异常高压检测异常高压检测异常高压检测. . . . 鉴于此鉴于此鉴于此鉴于此, , , ,研究开发了一种较为复杂的适用研究开发了一种较为复杂的适用研究开发了一种较为复杂的适用研究开发了一种较为复杂的适用于砂泥岩地层且不限于欠压实机制的孔隙压于砂泥岩地层且不限于欠压实机制的孔隙压于砂泥岩地层且不限于欠压实机制的孔隙压于砂泥岩地层且不限于欠压实机制的孔隙压力检测模型力检测模型力检测模型力检测模型, , , ,称为称为称为称为“综合解释方法综合解释方法综合解释方法综合解释方法”. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用密度测井声波时差(2) (2) (2) (2) 模型的理论与试验基础模型的理论与试验基础模型的理论与试验基础模型的理论与试验基础: : : : 岩石是饱和多孔且非完全弹性的介质岩石是饱和多孔且非完全弹性的介质岩石是饱和多孔且非完全弹性的介质岩石是饱和多孔且非完全弹性的介质, , , ,声波在岩石中的传播速度问声波在岩石中的传播速度问声波在岩石中的传播速度问声波在岩石中的传播速度问题题题题, , , ,很难象各向同性的理想弹性介质那样完全从理论上得到解决很难象各向同性的理想弹性介质那样完全从理论上得到解决很难象各向同性的理想弹性介质那样完全从理论上得到解决很难象各向同性的理想弹性介质那样完全从理论上得到解决. . . . 许多人在这方面进行了大量的探索许多人在这方面进行了大量的探索许多人在这方面进行了大量的探索许多人在这方面进行了大量的探索, ,建立了各种模型和计算公式建立了各种模型和计算公式建立了各种模型和计算公式建立了各种模型和计算公式.Han.Han等人等人等人等人(1986(1986年年年年) )对不同泥质含量的大量砂泥岩岩芯进行了室内力学对不同泥质含量的大量砂泥岩岩芯进行了室内力学对不同泥质含量的大量砂泥岩岩芯进行了室内力学对不同泥质含量的大量砂泥岩岩芯进行了室内力学与声学特性测试与声学特性测试与声学特性测试与声学特性测试. .EberhartEberhart-Phillips-Phillips等等等等(1989(1989年年年年) )对对对对HanHan等人的测试数据进等人的测试数据进等人的测试数据进等人的测试数据进行了详细的分析行了详细的分析行了详细的分析行了详细的分析, ,提出影响砂泥岩纵波速度的三个主要因素为提出影响砂泥岩纵波速度的三个主要因素为提出影响砂泥岩纵波速度的三个主要因素为提出影响砂泥岩纵波速度的三个主要因素为: :孔隙度、孔隙度、孔隙度、孔隙度、泥质含量、有效应力泥质含量、有效应力泥质含量、有效应力泥质含量、有效应力, ,并给出了纵波速度的经验模型并给出了纵波速度的经验模型并给出了纵波速度的经验模型并给出了纵波速度的经验模型: : 该模型的意义并不在于它的准确性该模型的意义并不在于它的准确性该模型的意义并不在于它的准确性该模型的意义并不在于它的准确性, , , ,更重要的是它的形式更重要的是它的形式更重要的是它的形式更重要的是它的形式, , , ,它描述它描述它描述它描述了孔隙度、有效应力、泥质含量对声波速度的综合影响规律了孔隙度、有效应力、泥质含量对声波速度的综合影响规律了孔隙度、有效应力、泥质含量对声波速度的综合影响规律了孔隙度、有效应力、泥质含量对声波速度的综合影响规律. . . .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(3) (3) (3) (3) 模型的建立模型的建立模型的建立模型的建立: : : : 尽管尽管尽管尽管EberhartEberhart-Phillips-Phillips研究声波速度模型的主要目的并不是为了地研究声波速度模型的主要目的并不是为了地研究声波速度模型的主要目的并不是为了地研究声波速度模型的主要目的并不是为了地层孔隙压力检测层孔隙压力检测层孔隙压力检测层孔隙压力检测, ,国内外也尚未见到将此经验模型用于地层压力检测的国内外也尚未见到将此经验模型用于地层压力检测的国内外也尚未见到将此经验模型用于地层压力检测的国内外也尚未见到将此经验模型用于地层压力检测的文献报道文献报道文献报道文献报道, ,但是本文作者经几年的研究认为但是本文作者经几年的研究认为但是本文作者经几年的研究认为但是本文作者经几年的研究认为, ,将上述纵波速度模型用于砂将上述纵波速度模型用于砂将上述纵波速度模型用于砂将上述纵波速度模型用于砂泥岩地层的孔隙压力检测是完全可行的泥岩地层的孔隙压力检测是完全可行的泥岩地层的孔隙压力检测是完全可行的泥岩地层的孔隙压力检测是完全可行的, ,理由如下理由如下理由如下理由如下: :uu 模型考虑因素已比较全面模型考虑因素已比较全面模型考虑因素已比较全面模型考虑因素已比较全面. .对地下岩石对地下岩石对地下岩石对地下岩石, ,模型中有效应力是现今垂直有模型中有效应力是现今垂直有模型中有效应力是现今垂直有模型中有效应力是现今垂直有效应力效应力效应力效应力, ,可避开沉积加载及卸载这一不易确定的难题可避开沉积加载及卸载这一不易确定的难题可避开沉积加载及卸载这一不易确定的难题可避开沉积加载及卸载这一不易确定的难题. .uu 虽未考虑孔隙流体影响虽未考虑孔隙流体影响虽未考虑孔隙流体影响虽未考虑孔隙流体影响, ,但对孔隙压力检测并不会产生很大影响但对孔隙压力检测并不会产生很大影响但对孔隙压力检测并不会产生很大影响但对孔隙压力检测并不会产生很大影响. .uu 测井技术有了很大的发展测井技术有了很大的发展测井技术有了很大的发展测井技术有了很大的发展, ,测井项目的数量与精度有了很大提高测井项目的数量与精度有了很大提高测井项目的数量与精度有了很大提高测井项目的数量与精度有了很大提高. .uu 直接使用直接使用直接使用直接使用EberhartEberhart-Phillips-Phillips可能会产生较大的误差可能会产生较大的误差可能会产生较大的误差可能会产生较大的误差. .但是可以利用研究但是可以利用研究但是可以利用研究但是可以利用研究区已钻井的测井、测试等资料回归建立适合于该地区的类似声波速度经区已钻井的测井、测试等资料回归建立适合于该地区的类似声波速度经区已钻井的测井、测试等资料回归建立适合于该地区的类似声波速度经区已钻井的测井、测试等资料回归建立适合于该地区的类似声波速度经验模型验模型验模型验模型, ,用于地层孔隙压力检测用于地层孔隙压力检测用于地层孔隙压力检测用于地层孔隙压力检测. .四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用地层孔隙压力计算模型地层孔隙压力计算模型地层孔隙压力计算模型地层孔隙压力计算模型四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用计算模型计算模型计算模型计算模型现场确定模型参数的步骤现场确定模型参数的步骤现场确定模型参数的步骤现场确定模型参数的步骤四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用GR、SP测试测试测试测试模型参数值模型参数值A0,A1,A2,A3,D或或B0,B1,B2,B3,B4,D孔隙度测井或孔隙度测井或测试数据测试数据声波时差测声波时差测井资料井资料泥质含量泥质含量孔隙度孔隙度多元非线性回归多元非线性回归上覆岩层压力与上覆岩层压力与静液或实测压力静液或实测压力垂直有效应力垂直有效应力声波速度声波速度(4 4)建立压力剖面的步骤)建立压力剖面的步骤)建立压力剖面的步骤)建立压力剖面的步骤四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用速度模型速度模型速度模型速度模型GRGR、SPSP测井数据测井数据测井数据测井数据地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力地层孔隙压力P Pp p上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力P P0 0孔隙度测井资孔隙度测井资孔隙度测井资孔隙度测井资料料料料补偿声波补偿声波补偿声波补偿声波测井数据测井数据测井数据测井数据泥质含量泥质含量泥质含量泥质含量VshVsh孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度 垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力P Pe e四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(5 5)应用示例与方法评价)应用示例与方法评价)应用示例与方法评价)应用示例与方法评价 利用该方法对南海西部莺歌海盆地东方构造上的利用该方法对南海西部莺歌海盆地东方构造上的利用该方法对南海西部莺歌海盆地东方构造上的利用该方法对南海西部莺歌海盆地东方构造上的DF111DF111DF111DF111和和和和DF11z1DF11z1DF11z1DF11z1井进行了地层孔隙压力检测和分析井进行了地层孔隙压力检测和分析井进行了地层孔隙压力检测和分析井进行了地层孔隙压力检测和分析. . . .利用相关资料确定的利用相关资料确定的利用相关资料确定的利用相关资料确定的该构造上的速度模型如下该构造上的速度模型如下该构造上的速度模型如下该构造上的速度模型如下: : : : 计算时由计算时由计算时由计算时由GRGRGRGR测井资料求取泥质含量测井资料求取泥质含量测井资料求取泥质含量测井资料求取泥质含量, , , ,由密度测井资料求取地由密度测井资料求取地由密度测井资料求取地由密度测井资料求取地层孔隙度层孔隙度层孔隙度层孔隙度, , , ,静液压力梯度取静液压力梯度取静液压力梯度取静液压力梯度取1.03(g/cc) .1.03(g/cc) .1.03(g/cc) .1.03(g/cc) .获得的两口的地层孔隙获得的两口的地层孔隙获得的两口的地层孔隙获得的两口的地层孔隙压力检测剖面如下图所示压力检测剖面如下图所示压力检测剖面如下图所示压力检测剖面如下图所示: : : :塔里木地区迪那构造塔里木地区迪那构造 迪那地区已钻的六口井密度测井资料较少,不能满足建立速度模型的需要。经过分析对比最终采用大宛101井的密度等测井资料建立速度模型如下:式中, -声波测井速度,km/s; - 孔隙度,0-1; - 泥质含量,0-1; - 垂直有效应力;kBar。 迪那迪那迪那迪那201201迪那迪那迪那迪那1111迪那迪那迪那迪那202202克拉克拉克拉克拉201201四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用四、测井资料检测地层孔隙压力新方法研究与应用(6 6 6 6)综合解释方法的评述)综合解释方法的评述)综合解释方法的评述)综合解释方法的评述 “综合解释方法综合解释方法综合解释方法综合解释方法”克服了前述克服了前述克服了前述克服了前述“简单计算方法简单计算方法简单计算方法简单计算方法”的缺的缺的缺的缺陷陷陷陷, , , ,使用范围广使用范围广使用范围广使用范围广, , , ,精度较高精度较高精度较高精度较高, , , ,另外若测井资料好另外若测井资料好另外若测井资料好另外若测井资料好, , , ,对于砂泥岩对于砂泥岩对于砂泥岩对于砂泥岩剖面剖面剖面剖面, , , ,则利用该方法可以获得真正连续的地层孔隙压力检测则利用该方法可以获得真正连续的地层孔隙压力检测则利用该方法可以获得真正连续的地层孔隙压力检测则利用该方法可以获得真正连续的地层孔隙压力检测剖面剖面剖面剖面, , , ,这种连续的地层孔隙压力剖面不论对工程还是对地质这种连续的地层孔隙压力剖面不论对工程还是对地质这种连续的地层孔隙压力剖面不论对工程还是对地质这种连续的地层孔隙压力剖面不论对工程还是对地质研究都具有重要的参考价值研究都具有重要的参考价值研究都具有重要的参考价值研究都具有重要的参考价值, , , ,因此该方法具有良好的推广前因此该方法具有良好的推广前因此该方法具有良好的推广前因此该方法具有良好的推广前景景景景. . . .5.1 5.1 5.1 5.1 概述概述概述概述 目前钻前预测只能靠地震层速度目前钻前预测只能靠地震层速度目前钻前预测只能靠地震层速度目前钻前预测只能靠地震层速度. . . .国外利用地震方法预测地层国外利用地震方法预测地层国外利用地震方法预测地层国外利用地震方法预测地层孔隙压力的研究始于孔隙压力的研究始于孔隙压力的研究始于孔隙压力的研究始于60606060年代年代年代年代.70.70.70.70年代末年代末年代末年代末, , , ,总结出了一套用层速度直总结出了一套用层速度直总结出了一套用层速度直总结出了一套用层速度直接计算地层压力的经验公式接计算地层压力的经验公式接计算地层压力的经验公式接计算地层压力的经验公式. . . .我国我国我国我国80808080年代初也开始了这项研究工作年代初也开始了这项研究工作年代初也开始了这项研究工作年代初也开始了这项研究工作. . . .各油田针对地震资料预测地层压力问题进行了许多试验各油田针对地震资料预测地层压力问题进行了许多试验各油田针对地震资料预测地层压力问题进行了许多试验各油田针对地震资料预测地层压力问题进行了许多试验, , , ,取得了取得了取得了取得了一定的效果一定的效果一定的效果一定的效果. . . .但总的说来但总的说来但总的说来但总的说来, , , ,存在一些不足之处存在一些不足之处存在一些不足之处存在一些不足之处: : : :uu“ “直接预测法直接预测法直接预测法直接预测法” ”为纯经验模型;为纯经验模型;为纯经验模型;为纯经验模型;uu 等效深度法和比值预测法需建立正常压实趋势线;等效深度法和比值预测法需建立正常压实趋势线;等效深度法和比值预测法需建立正常压实趋势线;等效深度法和比值预测法需建立正常压实趋势线;uu 图版预测法是一种比直接预测法更经验的方法;图版预测法是一种比直接预测法更经验的方法;图版预测法是一种比直接预测法更经验的方法;图版预测法是一种比直接预测法更经验的方法;uu 影响层速度的因素很多影响层速度的因素很多影响层速度的因素很多影响层速度的因素很多. .传统方法在计算地层孔隙压力时没有将传统方法在计算地层孔隙压力时没有将传统方法在计算地层孔隙压力时没有将传统方法在计算地层孔隙压力时没有将其系统考虑进来其系统考虑进来其系统考虑进来其系统考虑进来. .因此导致预测结果精度不高因此导致预测结果精度不高因此导致预测结果精度不高因此导致预测结果精度不高. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用5.2 5.2 5.2 5.2 层速度预测地层孔隙压力的难点层速度预测地层孔隙压力的难点层速度预测地层孔隙压力的难点层速度预测地层孔隙压力的难点uu 影响层速度的因素较多影响层速度的因素较多影响层速度的因素较多影响层速度的因素较多. . . .层速度的影响因素多决定了很难通过一层速度的影响因素多决定了很难通过一层速度的影响因素多决定了很难通过一层速度的影响因素多决定了很难通过一个简单的数学公式个简单的数学公式个简单的数学公式个简单的数学公式, , , ,由层速度直接计算出准确的地层孔隙压力由层速度直接计算出准确的地层孔隙压力由层速度直接计算出准确的地层孔隙压力由层速度直接计算出准确的地层孔隙压力. . . .uu层速度分辨率比较低且有误差层速度分辨率比较低且有误差层速度分辨率比较低且有误差层速度分辨率比较低且有误差. . . .地层孔隙压力预测的前提是要有地层孔隙压力预测的前提是要有地层孔隙压力预测的前提是要有地层孔隙压力预测的前提是要有比较好的地震速度资料比较好的地震速度资料比较好的地震速度资料比较好的地震速度资料. . . .5.3 5.3 5.3 5.3 提高预测精度的关键提高预测精度的关键提高预测精度的关键提高预测精度的关键uu 地震速度资料的品质与速度的合理拾取方法;地震速度资料的品质与速度的合理拾取方法;地震速度资料的品质与速度的合理拾取方法;地震速度资料的品质与速度的合理拾取方法;uu 压力预测数学模型的可靠性;压力预测数学模型的可靠性;压力预测数学模型的可靠性;压力预测数学模型的可靠性;uu 钻探程度及对研究区地质情况的认识程度钻探程度及对研究区地质情况的认识程度钻探程度及对研究区地质情况的认识程度钻探程度及对研究区地质情况的认识程度. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用5.4 5.4 5.4 5.4 提高预测精度的途径提高预测精度的途径提高预测精度的途径提高预测精度的途径1 1 1 1 提高原始地震资料的准确性提高原始地震资料的准确性提高原始地震资料的准确性提高原始地震资料的准确性: : : :tt 提高地震数据采集和解释精度提高地震数据采集和解释精度提高地震数据采集和解释精度提高地震数据采集和解释精度. . . .在现有技术条件下应选用好的速在现有技术条件下应选用好的速在现有技术条件下应选用好的速在现有技术条件下应选用好的速度谱并合理的拾取速度数据;度谱并合理的拾取速度数据;度谱并合理的拾取速度数据;度谱并合理的拾取速度数据;tt 有井的地方采用井约束反演技术求取层速度;有井的地方采用井约束反演技术求取层速度;有井的地方采用井约束反演技术求取层速度;有井的地方采用井约束反演技术求取层速度;tt 利用利用利用利用VSPVSPVSPVSP测井资料测井资料测井资料测井资料, , , ,校正深度及层速度校正深度及层速度校正深度及层速度校正深度及层速度. . . .2 2 2 2 开发合理的预测模型开发合理的预测模型开发合理的预测模型开发合理的预测模型: : : : 地震层速度预测地层孔隙压力作为一种方法已使用了多年地震层速度预测地层孔隙压力作为一种方法已使用了多年地震层速度预测地层孔隙压力作为一种方法已使用了多年地震层速度预测地层孔隙压力作为一种方法已使用了多年. . . .就就就就利用层速度这一关键资料来讲各研究者并无差别利用层速度这一关键资料来讲各研究者并无差别利用层速度这一关键资料来讲各研究者并无差别利用层速度这一关键资料来讲各研究者并无差别. . . .所谓不同的预测所谓不同的预测所谓不同的预测所谓不同的预测方法方法方法方法, , , ,是指由层速度计算地层孔隙压力模型的不同是指由层速度计算地层孔隙压力模型的不同是指由层速度计算地层孔隙压力模型的不同是指由层速度计算地层孔隙压力模型的不同. . . .在相同层速度资在相同层速度资在相同层速度资在相同层速度资料的条件下料的条件下料的条件下料的条件下, , , ,不同的模型有不同的算法不同的模型有不同的算法不同的模型有不同的算法不同的模型有不同的算法, , , ,繁简程度、使用条件都有所繁简程度、使用条件都有所繁简程度、使用条件都有所繁简程度、使用条件都有所不同不同不同不同, , , ,因此预测精度也有差异因此预测精度也有差异因此预测精度也有差异因此预测精度也有差异. . . .因此在资料一定的情况下因此在资料一定的情况下因此在资料一定的情况下因此在资料一定的情况下, , , ,预测模型预测模型预测模型预测模型的合理与否就成为预测精度高低的关键所在的合理与否就成为预测精度高低的关键所在的合理与否就成为预测精度高低的关键所在的合理与否就成为预测精度高低的关键所在. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用5.5 5.5 5.5 5.5 一种单点计算模型的研究与应用一种单点计算模型的研究与应用一种单点计算模型的研究与应用一种单点计算模型的研究与应用1 1 1 1 模型简介模型简介模型简介模型简介: : : : 所谓单点计算模型所谓单点计算模型所谓单点计算模型所谓单点计算模型, , , ,指的是在由层速度计算地层孔隙压力时指的是在由层速度计算地层孔隙压力时指的是在由层速度计算地层孔隙压力时指的是在由层速度计算地层孔隙压力时, , , ,层速层速层速层速度和地层孔隙压力之间为简单的一一对应关系度和地层孔隙压力之间为简单的一一对应关系度和地层孔隙压力之间为简单的一一对应关系度和地层孔隙压力之间为简单的一一对应关系, , , ,即一个层速度点对应一即一个层速度点对应一即一个层速度点对应一即一个层速度点对应一个地层孔隙压力点个地层孔隙压力点个地层孔隙压力点个地层孔隙压力点, , , ,速度高算出的地层孔隙压力低速度高算出的地层孔隙压力低速度高算出的地层孔隙压力低速度高算出的地层孔隙压力低, , , ,速度低算出的地层速度低算出的地层速度低算出的地层速度低算出的地层孔隙压力高孔隙压力高孔隙压力高孔隙压力高, , , ,不考虑其它影响层速度的因素以及上下地层间的逻辑关系不考虑其它影响层速度的因素以及上下地层间的逻辑关系不考虑其它影响层速度的因素以及上下地层间的逻辑关系不考虑其它影响层速度的因素以及上下地层间的逻辑关系. . . .如果地层岩性比较单一且以泥岩为主如果地层岩性比较单一且以泥岩为主如果地层岩性比较单一且以泥岩为主如果地层岩性比较单一且以泥岩为主, , , ,则可以忽略砂岩或其它岩性夹则可以忽略砂岩或其它岩性夹则可以忽略砂岩或其它岩性夹则可以忽略砂岩或其它岩性夹层的影响层的影响层的影响层的影响, , , ,若异常高压成因以欠压实机制为主若异常高压成因以欠压实机制为主若异常高压成因以欠压实机制为主若异常高压成因以欠压实机制为主, , , ,单点算法有比较高的精单点算法有比较高的精单点算法有比较高的精单点算法有比较高的精度度度度. . . . 在以上假设条件下在以上假设条件下在以上假设条件下在以上假设条件下, , , ,与前面介绍的利用声速测井资料的情况类似与前面介绍的利用声速测井资料的情况类似与前面介绍的利用声速测井资料的情况类似与前面介绍的利用声速测井资料的情况类似, , , ,不同的是在钻井后不同的是在钻井后不同的是在钻井后不同的是在钻井后, , , ,岩性是已知的岩性是已知的岩性是已知的岩性是已知的, , , ,但钻前利用层速度数据预测地层孔但钻前利用层速度数据预测地层孔但钻前利用层速度数据预测地层孔但钻前利用层速度数据预测地层孔隙压力时隙压力时隙压力时隙压力时, , , ,地层岩性不是完全确定的地层岩性不是完全确定的地层岩性不是完全确定的地层岩性不是完全确定的. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用 对对对对于于于于以以以以泥泥泥泥岩岩岩岩为为为为主主主主的的的的砂砂砂砂泥泥泥泥岩岩岩岩剖剖剖剖面面面面, ,岩岩岩岩性性性性的的的的影影影影响响响响要要要要小小小小一一一一些些些些, ,故故故故可可可可以以以以将将将将前前前前面面面面介介介介绍绍绍绍的的的的利利利利用用用用声声声声速速速速检检检检测测测测地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力“ “简简简简单单单单计计计计算算算算方方方方法法法法” ”应应应应用用用用于于于于层层层层速速速速度度度度预预预预测测测测地地地地层孔隙压力层孔隙压力层孔隙压力层孔隙压力. .现将有关模型改写如下现将有关模型改写如下现将有关模型改写如下现将有关模型改写如下: :式中式中式中式中, ,VintVint为地震层速度为地震层速度为地震层速度为地震层速度(m/s),(m/s),其它的符号意义同前其它的符号意义同前其它的符号意义同前其它的符号意义同前. .2 2 2 2 地层孔隙压力预测的步骤地层孔隙压力预测的步骤地层孔隙压力预测的步骤地层孔隙压力预测的步骤: : : :(1) (1) (1) (1) 资料收集资料收集资料收集资料收集: : : :tt 收集预测井附近高质量的地震速度谱收集预测井附近高质量的地震速度谱收集预测井附近高质量的地震速度谱收集预测井附近高质量的地震速度谱. .了解制作速度谱的地震资料是了解制作速度谱的地震资料是了解制作速度谱的地震资料是了解制作速度谱的地震资料是否经过叠前偏移处理否经过叠前偏移处理否经过叠前偏移处理否经过叠前偏移处理, ,以决定是否进行倾角校正以决定是否进行倾角校正以决定是否进行倾角校正以决定是否进行倾角校正. .tt 地震剖面、构造图和地质综合研究资料地震剖面、构造图和地质综合研究资料地震剖面、构造图和地质综合研究资料地震剖面、构造图和地质综合研究资料( (沉积、地层、构造等沉积、地层、构造等沉积、地层、构造等沉积、地层、构造等).).tt 若研究区有已钻井若研究区有已钻井若研究区有已钻井若研究区有已钻井, ,则尽可能多的收集已钻井的测井、测试、实钻、则尽可能多的收集已钻井的测井、测试、实钻、则尽可能多的收集已钻井的测井、测试、实钻、则尽可能多的收集已钻井的测井、测试、实钻、VSPVSP等资料等资料等资料等资料. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用(2) (2) (2) (2) 资料分析与预处理资料分析与预处理资料分析与预处理资料分析与预处理: : : :uu研研研研究究究究地地地地质质质质资资资资料料料料: : : : 构构构构造造造造位位位位置置置置、特特特特征征征征和和和和地地地地震震震震速速速速度度度度纵纵纵纵横横横横向向向向的的的的变变变变化化化化规规规规律律律律;确确确确定定定定地地地地层层层层的的的的接接接接触触触触关关关关系系系系、地地地地层层层层倾倾倾倾角角角角大大大大小小小小以以以以及及及及沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境和和和和沉沉沉沉积积积积年年年年代代代代. . . .了了了了解岩性特征、纵向变化情况以及研究区的地层孔隙压力研究概况;解岩性特征、纵向变化情况以及研究区的地层孔隙压力研究概况;解岩性特征、纵向变化情况以及研究区的地层孔隙压力研究概况;解岩性特征、纵向变化情况以及研究区的地层孔隙压力研究概况;uu确定压力预测基础数据确定压力预测基础数据确定压力预测基础数据确定压力预测基础数据: : : :求取时深关系、上覆岩层压力梯度;求取时深关系、上覆岩层压力梯度;求取时深关系、上覆岩层压力梯度;求取时深关系、上覆岩层压力梯度;uu确定速度校正量确定速度校正量确定速度校正量确定速度校正量. . . .3 3 3 3 求取层速度求取层速度求取层速度求取层速度: : : :uu对对对对每每每每张张张张速速速速度度度度谱谱谱谱单单单单独独独独解解解解释释释释. . . .按按按按照照照照其其其其在在在在压压压压力力力力预预预预测测测测中中中中占占占占的的的的比比比比重重重重, , , ,进进进进行行行行加加加加权权权权平均平均平均平均( ( ( (权重按各自的重要性确定权重按各自的重要性确定权重按各自的重要性确定权重按各自的重要性确定),),),),求得该井的地震层速度剖面求得该井的地震层速度剖面求得该井的地震层速度剖面求得该井的地震层速度剖面. . . .uu参参参参照照照照地地地地质质质质设设设设计计计计书书书书中中中中的的的的岩岩岩岩性性性性预预预预测测测测情情情情况况况况, , , ,从从从从求求求求得得得得的的的的层层层层速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面中中中中选选选选择择择择泥岩段的的层速度做为最终用于压力预测的层速度数据点泥岩段的的层速度做为最终用于压力预测的层速度数据点泥岩段的的层速度做为最终用于压力预测的层速度数据点泥岩段的的层速度做为最终用于压力预测的层速度数据点. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用4 4 4 4 确定预测模型参数确定预测模型参数确定预测模型参数确定预测模型参数 预预预预测测测测模模模模型型型型中中中中的的的的参参参参数数数数(a,k,b,d)(a,k,b,d)合合合合理理理理性性性性直直直直接接接接影影影影响响响响预预预预测测测测结结结结果果果果的的的的准准准准确确确确性性性性. .预预预预测测测测模模模模型型型型中中中中的的的的速速速速度度度度模模模模型型型型实实实实际际际际上上上上反反反反映映映映的的的的是是是是泥泥泥泥质质质质岩岩岩岩石石石石垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力与与与与声声声声波波波波传传传传播播播播速速速速度度度度间间间间的的的的函函函函数数数数关关关关系系系系, ,细细细细砂砂砂砂岩岩岩岩或或或或粉粉粉粉砂砂砂砂岩岩岩岩也也也也可可可可以以以以认认认认为为为为近近近近似似似似符符符符合合合合该该该该关关关关系系系系. .在在在在一一一一定定定定的的的的地地地地区区区区内内内内模模模模型型型型的的的的参参参参数数数数值值值值变变变变化化化化不不不不大大大大. .因因因因此此此此如如如如果果果果有有有有井井井井的的的的声声声声波波波波测测测测井井井井资资资资料料料料, ,可可可可以以以以按按按按第第第第3 3章章章章介介介介绍绍绍绍的的的的方方方方法法法法来来来来确确确确定定定定;也也也也可可可可以以以以由由由由VSPVSP测测测测井井井井的的的的层层层层速速速速度度度度或或或或层层层层间间间间传传传传播播播播时时时时间间间间来来来来确确确确定定定定. .若若若若无无无无井井井井的的的的资资资资料料料料, ,则则则则只只只只能能能能利利利利用用用用上上上上部部部部地地地地层层层层段段段段的的的的层速度确定层速度确定层速度确定层速度确定, ,这时这时这时这时, ,要假定地层孔隙压力为静液压力要假定地层孔隙压力为静液压力要假定地层孔隙压力为静液压力要假定地层孔隙压力为静液压力. .5 5计算地层孔隙压力计算地层孔隙压力计算地层孔隙压力计算地层孔隙压力 按第按第按第按第3 3章介绍的步骤进行地层压力计算章介绍的步骤进行地层压力计算章介绍的步骤进行地层压力计算章介绍的步骤进行地层压力计算. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用6 6 6 6 特点与使用条件特点与使用条件特点与使用条件特点与使用条件uu 研究区的地层岩性是砂泥岩剖面研究区的地层岩性是砂泥岩剖面研究区的地层岩性是砂泥岩剖面研究区的地层岩性是砂泥岩剖面, , , ,且以泥岩为主且以泥岩为主且以泥岩为主且以泥岩为主. . . .另外另外另外另外, , , ,超压机超压机超压机超压机制为欠压实机制制为欠压实机制制为欠压实机制制为欠压实机制, , , ,当然在新探区若无已钻井的详细分析当然在新探区若无已钻井的详细分析当然在新探区若无已钻井的详细分析当然在新探区若无已钻井的详细分析, , , ,钻前难以钻前难以钻前难以钻前难以确定超压机制确定超压机制确定超压机制确定超压机制. . . .对于流体膨胀的超压机制对于流体膨胀的超压机制对于流体膨胀的超压机制对于流体膨胀的超压机制, , , ,该方法预测的结果就会该方法预测的结果就会该方法预测的结果就会该方法预测的结果就会偏低偏低偏低偏低. . . .uu该模型对于连续沉积地层预测效果好该模型对于连续沉积地层预测效果好该模型对于连续沉积地层预测效果好该模型对于连续沉积地层预测效果好, , , ,特别是对于连续沉积的新特别是对于连续沉积的新特别是对于连续沉积的新特别是对于连续沉积的新生代地层适应性相当好生代地层适应性相当好生代地层适应性相当好生代地层适应性相当好. . . .对于非连续沉积地层对于非连续沉积地层对于非连续沉积地层对于非连续沉积地层, , , ,应视不整合面以下应视不整合面以下应视不整合面以下应视不整合面以下地层的剥蚀程度来确定是否以不整合面为界分别确定预测模型的地层的剥蚀程度来确定是否以不整合面为界分别确定预测模型的地层的剥蚀程度来确定是否以不整合面为界分别确定预测模型的地层的剥蚀程度来确定是否以不整合面为界分别确定预测模型的参数参数参数参数. . . .uu对于地表剥蚀量很大的地区对于地表剥蚀量很大的地区对于地表剥蚀量很大的地区对于地表剥蚀量很大的地区, , , ,使用时要特别注意使用时要特别注意使用时要特别注意使用时要特别注意, , , ,不能引用剥蚀不能引用剥蚀不能引用剥蚀不能引用剥蚀量很小的邻区的模型参数量很小的邻区的模型参数量很小的邻区的模型参数量很小的邻区的模型参数, , , ,要单独分析确定要单独分析确定要单独分析确定要单独分析确定. . . .这种情况对于构造运这种情况对于构造运这种情况对于构造运这种情况对于构造运动激烈的山前地区比较普遍动激烈的山前地区比较普遍动激烈的山前地区比较普遍动激烈的山前地区比较普遍. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用6 6 6 6 现场应用与效果评价现场应用与效果评价现场应用与效果评价现场应用与效果评价 近年来近年来近年来近年来, , , , 利用该方法对塔里木盆地的塔北及库车地区、济阳坳利用该方法对塔里木盆地的塔北及库车地区、济阳坳利用该方法对塔里木盆地的塔北及库车地区、济阳坳利用该方法对塔里木盆地的塔北及库车地区、济阳坳陷中央隆起带、准噶尔盆地南缘地区、莺歌海盆地等探区几十口井陷中央隆起带、准噶尔盆地南缘地区、莺歌海盆地等探区几十口井陷中央隆起带、准噶尔盆地南缘地区、莺歌海盆地等探区几十口井陷中央隆起带、准噶尔盆地南缘地区、莺歌海盆地等探区几十口井进行了应用进行了应用进行了应用进行了应用, , , , 取得了良好的效果取得了良好的效果取得了良好的效果取得了良好的效果. . . .实践证明实践证明实践证明实践证明, , , , 该方法对于这些以新该方法对于这些以新该方法对于这些以新该方法对于这些以新生代砂泥岩地层剖面为主的地区具有良好的适应性生代砂泥岩地层剖面为主的地区具有良好的适应性生代砂泥岩地层剖面为主的地区具有良好的适应性生代砂泥岩地层剖面为主的地区具有良好的适应性. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用大北大北大北大北1 1五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用依深依深依深依深4 4克拉克拉克拉克拉203203五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用从表中还可以看出从表中还可以看出从表中还可以看出从表中还可以看出, ,克拉苏地区的预测效果一般好于依南地区克拉苏地区的预测效果一般好于依南地区克拉苏地区的预测效果一般好于依南地区克拉苏地区的预测效果一般好于依南地区, ,其其其其原因在于克拉苏地区的地震资料优于依南地区原因在于克拉苏地区的地震资料优于依南地区原因在于克拉苏地区的地震资料优于依南地区原因在于克拉苏地区的地震资料优于依南地区, ,构造条件也较好构造条件也较好构造条件也较好构造条件也较好, ,因因因因此此此此, ,如果地震资料品质较好如果地震资料品质较好如果地震资料品质较好如果地震资料品质较好, ,那么在钻前可以获得比较理想的预测效那么在钻前可以获得比较理想的预测效那么在钻前可以获得比较理想的预测效那么在钻前可以获得比较理想的预测效果果果果. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用安安安安4 4丰丰丰丰8 85.6 5.6 综合计算模型的研究与评价综合计算模型的研究与评价1 1 1 1 问题提出问题提出问题提出问题提出: : : : 前面的单点计算模型虽然较传统预测方法在算法和精度上有所前面的单点计算模型虽然较传统预测方法在算法和精度上有所前面的单点计算模型虽然较传统预测方法在算法和精度上有所前面的单点计算模型虽然较传统预测方法在算法和精度上有所突破突破突破突破, , , ,但仅考虑了垂直有效应力对层速度的影响但仅考虑了垂直有效应力对层速度的影响但仅考虑了垂直有效应力对层速度的影响但仅考虑了垂直有效应力对层速度的影响, , , ,故对以泥岩为主的故对以泥岩为主的故对以泥岩为主的故对以泥岩为主的砂泥岩剖面效果较理想砂泥岩剖面效果较理想砂泥岩剖面效果较理想砂泥岩剖面效果较理想. . . . 如前所述如前所述如前所述如前所述, , , ,影响地震层速度的地层因素很多影响地震层速度的地层因素很多影响地震层速度的地层因素很多影响地震层速度的地层因素很多. . . .大量的室内岩芯测大量的室内岩芯测大量的室内岩芯测大量的室内岩芯测试结果表明地震纵波速度的主要影响因素可以归纳为三个地层参数试结果表明地震纵波速度的主要影响因素可以归纳为三个地层参数试结果表明地震纵波速度的主要影响因素可以归纳为三个地层参数试结果表明地震纵波速度的主要影响因素可以归纳为三个地层参数: : : :岩性、孔隙度、垂直有效应力岩性、孔隙度、垂直有效应力岩性、孔隙度、垂直有效应力岩性、孔隙度、垂直有效应力. . . .EberhartEberhartEberhartEberhart-Phillips-Phillips-Phillips-Phillips等等等等(1989(1989(1989(1989年年年年) ) ) )依依依依据前人大量的岩样测试数据分析结果提出了考虑这三个因素的速度据前人大量的岩样测试数据分析结果提出了考虑这三个因素的速度据前人大量的岩样测试数据分析结果提出了考虑这三个因素的速度据前人大量的岩样测试数据分析结果提出了考虑这三个因素的速度模型模型模型模型: : : :五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用 该式说明了低的地震层速度不一定意味着存在高的地层孔隙压该式说明了低的地震层速度不一定意味着存在高的地层孔隙压该式说明了低的地震层速度不一定意味着存在高的地层孔隙压该式说明了低的地震层速度不一定意味着存在高的地层孔隙压力力力力, , , ,也可能是高孔隙度或泥质含量较高引起的也可能是高孔隙度或泥质含量较高引起的也可能是高孔隙度或泥质含量较高引起的也可能是高孔隙度或泥质含量较高引起的. . . . 在本文的第三章在本文的第三章在本文的第三章在本文的第三章, , , ,将该速度模型用于测井资料综合解释地层孔隙将该速度模型用于测井资料综合解释地层孔隙将该速度模型用于测井资料综合解释地层孔隙将该速度模型用于测井资料综合解释地层孔隙压力压力压力压力, , , ,相对来说较为简单相对来说较为简单相对来说较为简单相对来说较为简单, , , ,因为模型中的泥质含量和孔隙度这两个未因为模型中的泥质含量和孔隙度这两个未因为模型中的泥质含量和孔隙度这两个未因为模型中的泥质含量和孔隙度这两个未知量可以通过其它相关测井资料求得知量可以通过其它相关测井资料求得知量可以通过其它相关测井资料求得知量可以通过其它相关测井资料求得, , , ,只剩下垂直有效应力一个未只剩下垂直有效应力一个未只剩下垂直有效应力一个未只剩下垂直有效应力一个未知量知量知量知量, , , ,可以通过测井声波速度直接求得可以通过测井声波速度直接求得可以通过测井声波速度直接求得可以通过测井声波速度直接求得. . . .但是若将其用于地震层速度但是若将其用于地震层速度但是若将其用于地震层速度但是若将其用于地震层速度预测地层孔隙压力预测地层孔隙压力预测地层孔隙压力预测地层孔隙压力, , , ,则问题就变的非常复杂则问题就变的非常复杂则问题就变的非常复杂则问题就变的非常复杂, , , ,因为在地层未被钻开前因为在地层未被钻开前因为在地层未被钻开前因为在地层未被钻开前, , , ,地层的孔隙度、岩性、垂直有效应力均是未知的地层的孔隙度、岩性、垂直有效应力均是未知的地层的孔隙度、岩性、垂直有效应力均是未知的地层的孔隙度、岩性、垂直有效应力均是未知的. . . . ScottScottScottScott等(等(等(等(1993199319931993年)设计了一种类似于决策树的特殊算法年)设计了一种类似于决策树的特殊算法年)设计了一种类似于决策树的特殊算法年)设计了一种类似于决策树的特殊算法, , , ,称为称为称为称为“综合算法综合算法综合算法综合算法( ( ( (GlolalGlolalGlolalGlolal Algorithm) Algorithm) Algorithm) Algorithm)”, , , ,将该速度模型用于地震层速度将该速度模型用于地震层速度将该速度模型用于地震层速度将该速度模型用于地震层速度预测地层孔隙压力预测地层孔隙压力预测地层孔隙压力预测地层孔隙压力. . . .尽管他们提出的这种算法尚存在一些不完善的尽管他们提出的这种算法尚存在一些不完善的尽管他们提出的这种算法尚存在一些不完善的尽管他们提出的这种算法尚存在一些不完善的方面方面方面方面, , , ,但总体思路是可行的但总体思路是可行的但总体思路是可行的但总体思路是可行的, , , ,且在一些地区也获得了成功应用且在一些地区也获得了成功应用且在一些地区也获得了成功应用且在一些地区也获得了成功应用. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用2 2 2 2 Scott Scott Scott Scott综合算法简介综合算法简介综合算法简介综合算法简介四、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用四、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用四、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用四、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用预测点实际预测点实际预测点实际预测点实际速度剖面速度剖面速度剖面速度剖面低速岩性正常低速岩性正常低速岩性正常低速岩性正常压实参照剖面压实参照剖面压实参照剖面压实参照剖面孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度剖面剖面剖面剖面上覆压力上覆压力上覆压力上覆压力剖面剖面剖面剖面有效应力有效应力有效应力有效应力剖面剖面剖面剖面参照速度参照速度参照速度参照速度剖面剖面剖面剖面考虑岩石在地下埋藏条件考虑岩石在地下埋藏条件考虑岩石在地下埋藏条件考虑岩石在地下埋藏条件合理性!合理性!合理性!合理性!的特殊逻辑算法的特殊逻辑算法的特殊逻辑算法的特殊逻辑算法孔隙压力孔隙压力孔隙压力孔隙压力泥质含量泥质含量泥质含量泥质含量孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度密度密度密度密度上覆压力上覆压力上覆压力上覆压力基本思路基本思路基本思路基本思路: : : :预测模型的假设条件预测模型的假设条件预测模型的假设条件预测模型的假设条件: :uu 在在在在相相相相同同同同孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度和和和和垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力条条条条件件件件下下下下, , , ,沉沉沉沉积积积积剖剖剖剖面面面面上上上上的的的的主主主主要要要要岩岩岩岩性性性性比其它岩性有较低的地震层速度;比其它岩性有较低的地震层速度;比其它岩性有较低的地震层速度;比其它岩性有较低的地震层速度;uu 现现现现今今今今垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力的的的的纵纵纵纵向向向向分分分分布布布布反反反反映映映映了了了了一一一一个个个个物物物物质质质质单单单单元元元元在在在在埋埋埋埋藏藏藏藏到到到到当前深度过程中垂直有效应力的时间进化性;当前深度过程中垂直有效应力的时间进化性;当前深度过程中垂直有效应力的时间进化性;当前深度过程中垂直有效应力的时间进化性;uu 沉积物的沉积压实过程是不可逆的;沉积物的沉积压实过程是不可逆的;沉积物的沉积压实过程是不可逆的;沉积物的沉积压实过程是不可逆的;uu 地层孔隙压力梯度不会低于静液压力梯度地层孔隙压力梯度不会低于静液压力梯度地层孔隙压力梯度不会低于静液压力梯度地层孔隙压力梯度不会低于静液压力梯度. . . .参照岩性的选择参照岩性的选择参照岩性的选择参照岩性的选择: :uu 代表了沉积剖面上的主要岩性;代表了沉积剖面上的主要岩性;代表了沉积剖面上的主要岩性;代表了沉积剖面上的主要岩性;uu 具有最低的地震层速度;具有最低的地震层速度;具有最低的地震层速度;具有最低的地震层速度;uu 在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实, , , ,即正常压实即正常压实即正常压实即正常压实. . . . 一般选择纯泥岩一般选择纯泥岩一般选择纯泥岩一般选择纯泥岩五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用参照沉积状态的建立参照沉积状态的建立参照沉积状态的建立参照沉积状态的建立 参照岩性的参照岩性的参照岩性的参照岩性的压实函数压实函数压实函数压实函数模型模型模型模型: : : : 参照岩性参照岩性参照岩性参照岩性孔隙度孔隙度孔隙度孔隙度剖面剖面剖面剖面: : : : 参照岩性参照岩性参照岩性参照岩性体积密度体积密度体积密度体积密度剖面剖面剖面剖面: : : : 参照岩性参照岩性参照岩性参照岩性上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力上覆岩层压力剖面剖面剖面剖面: : : : 参照岩性的参照岩性的参照岩性的参照岩性的垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力垂直有效应力剖面剖面剖面剖面: : : : 参照速度参照速度参照速度参照速度剖面剖面剖面剖面: : : :五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用3 Scott 3 Scott 3 Scott 3 Scott 综合算法模型存在的缺陷综合算法模型存在的缺陷综合算法模型存在的缺陷综合算法模型存在的缺陷: : : : (1)(1) 假假假假定定定定参参参参照照照照岩岩岩岩性性性性( (一一一一般般般般为为为为泥泥泥泥岩岩岩岩) )的的的的压压压压实实实实函函函函数数数数模模模模型型型型为为为为 的的的的形形形形式式式式对对对对新新新新生生生生代代代代盆盆盆盆地地地地不不不不是是是是很很很很合合合合理理理理. .右右右右图图图图为为为为实实实实测测测测获获获获得得得得的的的的济济济济阳阳阳阳坳坳坳坳陷陷陷陷生生生生油油油油泥泥泥泥岩岩岩岩粒粒粒粒间间间间孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度、层层层层间间间间孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度纵纵纵纵向向向向分分分分布布布布图图图图. .粒粒粒粒间间间间孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度从从从从6001800m,6001800m,随随随随深深深深度度度度增增增增大大大大逐逐逐逐渐渐渐渐降降降降低低低低;18002800m18002800m孔孔孔孔 隙隙隙隙 度度度度 急急急急 剧剧剧剧 下下下下 降降降降 ;28004000m28004000m下下下下降降降降非非非非常常常常缓缓缓缓慢慢慢慢,. ,.明明明明显显显显的的的的分分分分出三个阶段出三个阶段出三个阶段出三个阶段, ,从上到下呈反从上到下呈反从上到下呈反从上到下呈反S S形形形形. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用 (2) (2) (2) (2) ScottScottScottScott算算算算法法法法的的的的基基基基础础础础是是是是将将将将实实实实际际际际速速速速度度度度和和和和与与与与其其其其对对对对应应应应深深深深度度度度点点点点上上上上的的的的参参参参照照照照速速速速度度度度进进进进行行行行对对对对比比比比. . . .但但但但是是是是按按按按ScottScottScottScott的的的的做做做做法法法法, , , ,两两两两者者者者的的的的垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力状状状状态态态态则则则则不不不不一一一一定定定定相相相相同同同同, , , ,因因因因参参参参照照照照速速速速度度度度是是是是在在在在由由由由参参参参照照照照岩岩岩岩性性性性的的的的体体体体密密密密度度度度积积积积分分分分求求求求得得得得的的的的上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度条条条条件件件件下下下下计计计计算算算算出出出出来来来来的的的的, , , ,若若若若选选选选择择择择泥泥泥泥岩岩岩岩作作作作为为为为参参参参照照照照岩岩岩岩性性性性, , , ,则则则则求求求求得得得得的的的的参参参参照垂直有效应力会偏大照垂直有效应力会偏大照垂直有效应力会偏大照垂直有效应力会偏大. . . . (3) (3) (3) (3) 算算算算法法法法的的的的第第第第80808080步步步步: : : :当当当当时时时时, , , ,假假假假定定定定垂垂垂垂直直直直垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力为为为为泥泥泥泥岩岩岩岩正正正正常常常常压压压压实实实实情情情情况况况况下下下下的的的的垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力, , , ,孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度由由由由泥泥泥泥岩岩岩岩的的的的压压压压实实实实函函函函数数数数来来来来估估估估计计计计, , , ,然然然然后后后后再再再再由由由由地地地地震震震震层层层层速速速速度度度度来来来来估估估估计计计计泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量. . . .这这这这样样样样做做做做不不不不是是是是很很很很合合合合理理理理, , , ,这这这这种种种种情情情情况况况况下下下下一一一一般般般般不不不不会会会会是是是是纯纯纯纯泥泥泥泥岩岩岩岩, , , ,若若若若为为为为砂砂砂砂岩岩岩岩或或或或砂砂砂砂质质质质泥泥泥泥岩岩岩岩, , , ,而而而而由由由由泥泥泥泥岩岩岩岩的的的的压压压压实实实实函函函函数数数数估估估估计计计计的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度会会会会产产产产生生生生误误误误差差差差, , , ,一一一一般般般般要要要要偏偏偏偏小小小小, , , ,在在在在这这这这种种种种条条条条件件件件下下下下估估估估计计计计的的的的泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量也也也也不不不不会会会会很很很很准确准确准确准确, , , ,一般会偏大一般会偏大一般会偏大一般会偏大. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用 (4)(4)算算算算法法法法的的的的第第第第100100步步步步: :首首首首先先先先假假假假定定定定泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量为为为为1(1(假假假假设设设设岩岩岩岩性性性性为为为为泥泥泥泥岩岩岩岩), ),然然然然后后后后由由由由泥泥泥泥岩岩岩岩的的的的压压压压实实实实函函函函数数数数及及及及速速速速度度度度模模模模型型型型计计计计算算算算垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力. .若若若若实实实实际际际际岩岩岩岩性性性性为为为为砂砂砂砂岩岩岩岩或或或或砂砂砂砂质质质质泥泥泥泥岩岩岩岩, ,则则则则该该该该步步步步算算算算出出出出的的的的垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力值值值值有有有有可可可可能能能能会会会会大大大大于于于于正正正正常常常常压压压压实实实实情情情情况况况况下下下下的的的的垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力值值值值, ,这这这这种种种种情情情情况况况况是是是是不不不不合合合合理理理理的的的的, ,若若若若出出出出现现现现这这这这种种种种情情情情况况况况, ,紧紧紧紧接接接接着由泥岩压实函数求得的孔隙度会偏低着由泥岩压实函数求得的孔隙度会偏低着由泥岩压实函数求得的孔隙度会偏低着由泥岩压实函数求得的孔隙度会偏低. . (5)(5)ScottScott的的的的第第第第2 2)和和和和第第第第3 3)假假假假设设设设条条条条件件件件看看看看上上上上去去去去的的的的非非非非常常常常合合合合理理理理的的的的, ,但但但但是是是是这这这这只只只只是是是是对对对对单单单单一一一一岩岩岩岩性性性性沉沉沉沉积积积积地地地地层层层层从从从从浅浅浅浅至至至至深深深深的的的的埋埋埋埋藏藏藏藏过过过过程程程程而而而而言言言言, ,实实实实际际际际地地地地层层层层剖剖剖剖面面面面由由由由不不不不同同同同沉沉沉沉积积积积环环环环境境境境、不不不不同同同同年年年年代代代代的的的的多多多多种种种种岩岩岩岩性性性性组组组组成成成成, ,上上上上下下下下地地地地层层层层之之之之间间间间相相相相互互互互影影影影响响响响, ,因因因因此此此此不不不不一一一一定定定定符符符符合合合合该该该该假假假假设设设设条条条条件件件件. .该该该该假假假假设设设设体体体体现现现现在在在在算算算算法法法法的的的的第第第第110110 140140步步步步及及及及第第第第190190 200200步步步步, ,这这这这样样样样处处处处理理理理会会会会的的的的出出出出下下下下一一一一点点点点的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度永永永永远远远远低低低低于于于于上上上上一一一一点点点点的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度, ,即由浅到深孔隙度永远是单调递减的即由浅到深孔隙度永远是单调递减的即由浅到深孔隙度永远是单调递减的即由浅到深孔隙度永远是单调递减的, ,显然是不合理的显然是不合理的显然是不合理的显然是不合理的. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用 (6)(6)算算算算法法法法的的的的第第第第170170步步步步: :当当当当150150步步步步算算算算出出出出的的的的相相相相邻邻邻邻两两两两点点点点的的的的地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度( (该该该该压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度与与与与当当当当量量量量泥泥泥泥浆浆浆浆密密密密度度度度不不不不同同同同) )小小小小于于于于静静静静液液液液压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度时时时时, ,假假假假定定定定地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力按按按按静静静静液液液液压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度增增增增加加加加, ,这这这这种种种种假假假假设设设设对对对对于于于于处处处处于于于于同同同同一一一一压压压压力力力力系系系系统统统统的的的的相相相相邻邻邻邻两两两两点点点点来来来来讲讲讲讲是是是是合合合合理理理理的的的的, ,但但但但是是是是若若若若两两两两点点点点之之之之间间间间存存存存在在在在压压压压力力力力隔隔隔隔层层层层而而而而处处处处于于于于不不不不同同同同的的的的压压压压力力力力系系系系统统统统, ,这这这这种种种种假假假假设设设设是是是是完完完完全全全全不不不不合合合合理理理理的的的的, ,会会会会导导导导致致致致严严严严重重重重错错错错误误误误结结结结果果果果. .当当当当随随随随深深深深度度度度增增增增加加加加由由由由低低低低压压压压过过过过渡渡渡渡到到到到高高高高压压压压, ,而而而而又又又又从从从从高高高高压压压压过过过过渡渡渡渡到到到到低低低低压压压压时时时时, ,在在在在高高高高压压压压向向向向低低低低压压压压过过过过渡渡渡渡时时时时, ,实实实实际际际际是是是是下下下下一一一一深深深深度度度度点点点点与与与与相相相相邻邻邻邻上上上上一一一一深深深深度度度度点点点点的的的的压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度为为为为负负负负值值值值, ,在在在在这这这这种种种种情情情情况况况况下下下下, ,若若若若按按按按该该该该步步步步的的的的算算算算法法法法, ,就就就就会会会会出出出出现现现现该该该该点点点点与与与与其其其其上上上上一一一一点点点点处处处处于于于于同同同同一一一一压压压压力力力力系系系系统统统统, ,其其其其地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力为为为为上上上上一一一一点点点点的的的的地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力加加加加上上上上由由由由于于于于深深深深度度度度增增增增加加加加而而而而增增增增加加加加的的的的静液压力静液压力静液压力静液压力, ,显然是不合理的显然是不合理的显然是不合理的显然是不合理的. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用44、一种新的一种新的一种新的一种新的“ “综合算法综合算法综合算法综合算法” ”模型模型模型模型预测模型的假设条件预测模型的假设条件预测模型的假设条件预测模型的假设条件 (1 1)岩性剖面由两种单一岩性及其组合构成)岩性剖面由两种单一岩性及其组合构成)岩性剖面由两种单一岩性及其组合构成)岩性剖面由两种单一岩性及其组合构成, ,在相同孔隙度和有效在相同孔隙度和有效在相同孔隙度和有效在相同孔隙度和有效应力条件下应力条件下应力条件下应力条件下, ,两种岩性分别具有最低和最高的地震层速度两种岩性分别具有最低和最高的地震层速度两种岩性分别具有最低和最高的地震层速度两种岩性分别具有最低和最高的地震层速度. .如砂泥岩如砂泥岩如砂泥岩如砂泥岩剖面由纯泥岩、纯砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩等地层构成剖面由纯泥岩、纯砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩等地层构成剖面由纯泥岩、纯砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩等地层构成剖面由纯泥岩、纯砂岩、泥质砂岩、砂质泥岩等地层构成, ,相同孔隙相同孔隙相同孔隙相同孔隙度和有效应力下度和有效应力下度和有效应力下度和有效应力下, ,纯泥岩的层速度最小纯泥岩的层速度最小纯泥岩的层速度最小纯泥岩的层速度最小, ,而纯砂岩的层速度最大而纯砂岩的层速度最大而纯砂岩的层速度最大而纯砂岩的层速度最大. .这种这种这种这种假设符合实际情况;假设符合实际情况;假设符合实际情况;假设符合实际情况;(2 2)地层孔隙压力的下限为静液压力)地层孔隙压力的下限为静液压力)地层孔隙压力的下限为静液压力)地层孔隙压力的下限为静液压力, ,上限为上覆岩层压力上限为上覆岩层压力上限为上覆岩层压力上限为上覆岩层压力. .该假设该假设该假设该假设条件对大多数沉积盆地来讲是合理的;条件对大多数沉积盆地来讲是合理的;条件对大多数沉积盆地来讲是合理的;条件对大多数沉积盆地来讲是合理的;(3 3)同一深度点)同一深度点)同一深度点)同一深度点, ,垂直有效应力不能大于正常压实情况下的垂直有垂直有效应力不能大于正常压实情况下的垂直有垂直有效应力不能大于正常压实情况下的垂直有垂直有效应力不能大于正常压实情况下的垂直有效应力效应力效应力效应力. .对沉积地层是适用的对沉积地层是适用的对沉积地层是适用的对沉积地层是适用的. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用预测模型的基本思路预测模型的基本思路预测模型的基本思路预测模型的基本思路(1) (1) (1) (1) 参照岩性的选择参照岩性的选择参照岩性的选择参照岩性的选择: : : :选择两种参照岩性选择两种参照岩性选择两种参照岩性选择两种参照岩性: : : : 低速参照岩性低速参照岩性低速参照岩性低速参照岩性, , , , 与与与与ScottScottScottScott模型参照岩性类似模型参照岩性类似模型参照岩性类似模型参照岩性类似, , , ,满足以下条件满足以下条件满足以下条件满足以下条件: : : : 沉积剖面上的主要岩性之一;沉积剖面上的主要岩性之一;沉积剖面上的主要岩性之一;沉积剖面上的主要岩性之一; 具有最低的地震层速度;具有最低的地震层速度;具有最低的地震层速度;具有最低的地震层速度; 在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实, , , ,即正常压实即正常压实即正常压实即正常压实. . . . 因泥岩基本满足以上要求因泥岩基本满足以上要求因泥岩基本满足以上要求因泥岩基本满足以上要求, , , ,一般选择纯泥岩作为参照岩性一般选择纯泥岩作为参照岩性一般选择纯泥岩作为参照岩性一般选择纯泥岩作为参照岩性. . . . 高速参照岩性高速参照岩性高速参照岩性高速参照岩性, , , , 满足以下条件满足以下条件满足以下条件满足以下条件: : : : 沉积剖面上的主要岩性之一;沉积剖面上的主要岩性之一;沉积剖面上的主要岩性之一;沉积剖面上的主要岩性之一; 具有较高的地震层速度;具有较高的地震层速度;具有较高的地震层速度;具有较高的地震层速度; 在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实在静液压力条件下压实. . . . 对于砂泥岩剖面对于砂泥岩剖面对于砂泥岩剖面对于砂泥岩剖面, , , ,一般选择纯石英砂岩作为高速参照岩性一般选择纯石英砂岩作为高速参照岩性一般选择纯石英砂岩作为高速参照岩性一般选择纯石英砂岩作为高速参照岩性. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用(2) (2) (2) (2) 压实函数模型压实函数模型压实函数模型压实函数模型 低速参照岩性的压实函数低速参照岩性的压实函数低速参照岩性的压实函数低速参照岩性的压实函数: : : : 低速参照岩性一般都选泥岩低速参照岩性一般都选泥岩低速参照岩性一般都选泥岩低速参照岩性一般都选泥岩. . . .其压实函数可根据实测孔隙度和其压实函数可根据实测孔隙度和其压实函数可根据实测孔隙度和其压实函数可根据实测孔隙度和垂直有效应力数据确定垂直有效应力数据确定垂直有效应力数据确定垂直有效应力数据确定, , , ,也可以通过已钻井静液压力地层的测井资也可以通过已钻井静液压力地层的测井资也可以通过已钻井静液压力地层的测井资也可以通过已钻井静液压力地层的测井资料解释获得料解释获得料解释获得料解释获得, , , ,这时孔隙度可由相关测井资料求得这时孔隙度可由相关测井资料求得这时孔隙度可由相关测井资料求得这时孔隙度可由相关测井资料求得, , , ,垂直有效应力由垂直有效应力由垂直有效应力由垂直有效应力由上覆岩层压力和静液压力(或实测压力)求得上覆岩层压力和静液压力(或实测压力)求得上覆岩层压力和静液压力(或实测压力)求得上覆岩层压力和静液压力(或实测压力)求得. . . .视孔隙度视孔隙度视孔隙度视孔隙度- - - -垂直有垂直有垂直有垂直有效应力数据的具体变化情况效应力数据的具体变化情况效应力数据的具体变化情况效应力数据的具体变化情况, , , ,可以表示成数据表形式可以表示成数据表形式可以表示成数据表形式可以表示成数据表形式, , , ,计算时由插计算时由插计算时由插计算时由插值确定值确定值确定值确定. . . .若孔隙度与垂直有效应力的关系符合常规情况若孔隙度与垂直有效应力的关系符合常规情况若孔隙度与垂直有效应力的关系符合常规情况若孔隙度与垂直有效应力的关系符合常规情况, , , ,可以用如可以用如可以用如可以用如下公式回归压实函数模型下公式回归压实函数模型下公式回归压实函数模型下公式回归压实函数模型, , , ,该模型比式幂指数模型更合理该模型比式幂指数模型更合理该模型比式幂指数模型更合理该模型比式幂指数模型更合理. . . .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用 高速参照岩性的压实函数高速参照岩性的压实函数高速参照岩性的压实函数高速参照岩性的压实函数: : : : 对于高速参照岩性对于高速参照岩性对于高速参照岩性对于高速参照岩性, , , ,其压实函数据同样可由实测孔隙度资料或其压实函数据同样可由实测孔隙度资料或其压实函数据同样可由实测孔隙度资料或其压实函数据同样可由实测孔隙度资料或测井资料解释获得测井资料解释获得测井资料解释获得测井资料解释获得. . . .对于纯石英砂岩对于纯石英砂岩对于纯石英砂岩对于纯石英砂岩, , , ,直接采用直接采用直接采用直接采用HolbrookHolbrookHolbrookHolbrook给出的给出的给出的给出的模型式模型式模型式模型式: : : :Pemax=130000(psiPemax=130000(psiPemax=130000(psiPemax=130000(psi),),),), =13.219=13.219=13.219=13.219. .因对于纯石英砂岩因对于纯石英砂岩因对于纯石英砂岩因对于纯石英砂岩, , , ,不同盆地差别不同盆地差别不同盆地差别不同盆地差别不大不大不大不大, , , ,故该模型具有比较广泛的适用性故该模型具有比较广泛的适用性故该模型具有比较广泛的适用性故该模型具有比较广泛的适用性. . . . 多矿物岩性孔隙度估算方法多矿物岩性孔隙度估算方法多矿物岩性孔隙度估算方法多矿物岩性孔隙度估算方法: : : : 根据第根据第根据第根据第3 3 3 3章所述的多矿物岩石的压实函数章所述的多矿物岩石的压实函数章所述的多矿物岩石的压实函数章所述的多矿物岩石的压实函数, , , ,孔隙度与泥质含量孔隙度与泥质含量孔隙度与泥质含量孔隙度与泥质含量( ( ( (或较软颗粒含量或较软颗粒含量或较软颗粒含量或较软颗粒含量) ) ) )存在线性关系存在线性关系存在线性关系存在线性关系, , , ,可以认为可以认为可以认为可以认为, , , ,在相同垂直有效应力在相同垂直有效应力在相同垂直有效应力在相同垂直有效应力条件下条件下条件下条件下, , , ,砂质泥岩或泥质砂岩的孔隙度存在下列近似模型砂质泥岩或泥质砂岩的孔隙度存在下列近似模型砂质泥岩或泥质砂岩的孔隙度存在下列近似模型砂质泥岩或泥质砂岩的孔隙度存在下列近似模型: : : :五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用(3 3) 参照速度剖面建立参照速度剖面建立参照速度剖面建立参照速度剖面建立 参参参参照照照照速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面的的的的建建建建立立立立是是是是综综综综合合合合预预预预测测测测模模模模型型型型的的的的基基基基础础础础. . . .参参参参照照照照速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面指指指指的的的的是是是是参参参参照照照照岩岩岩岩性性性性在在在在静静静静液液液液压压压压力力力力条条条条件件件件下下下下正正正正常常常常压压压压实实实实, , , ,其其其其纵纵纵纵波波波波速速速速度度度度的的的的纵纵纵纵向向向向分分分分布布布布( ( ( (与与与与深深深深度度度度的的的的关关关关系系系系).).).).根根根根据据据据前前前前面面面面的的的的讨讨讨讨论论论论, , , ,对对对对于于于于砂砂砂砂泥泥泥泥岩岩岩岩剖剖剖剖面面面面有有有有两两两两个个个个参参参参照照照照速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面: : : :泥泥泥泥岩岩岩岩参参参参照照照照速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面和和和和砂砂砂砂岩岩岩岩参参参参照照照照速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面. . . .参参参参照照照照速速速速度度度度剖剖剖剖面面面面建建建建立的步骤如下立的步骤如下立的步骤如下立的步骤如下: : : :uu由上覆岩层压力和静液压力求得深度由上覆岩层压力和静液压力求得深度由上覆岩层压力和静液压力求得深度由上覆岩层压力和静液压力求得深度h h处的垂直有效应力;处的垂直有效应力;处的垂直有效应力;处的垂直有效应力;uu由压实函数求得相应的正常压实孔隙度;由压实函数求得相应的正常压实孔隙度;由压实函数求得相应的正常压实孔隙度;由压实函数求得相应的正常压实孔隙度;uu代代代代入入入入纵纵纵纵波波波波速速速速度度度度模模模模型型型型并并并并令令令令泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量分分分分别别别别为为为为1 1或或或或0, 0,分分分分别别别别求求求求得得得得纯纯纯纯泥泥泥泥岩岩岩岩和和和和纯纯纯纯石石石石英英英英砂砂砂砂岩岩岩岩的的的的纵纵纵纵波波波波速速速速度度度度. .即即即即可可可可建建建建立立立立参参参参照照照照速速速速度度度度与与与与深深深深度度度度的的的的关关关关系系系系曲线曲线曲线曲线( (参照速度剖面参照速度剖面参照速度剖面参照速度剖面). ).五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用(4 4 4 4)其它相关计算模型)其它相关计算模型)其它相关计算模型)其它相关计算模型 体密度的估计方法体密度的估计方法体密度的估计方法体密度的估计方法: : 上覆岩层压力计算方法上覆岩层压力计算方法上覆岩层压力计算方法上覆岩层压力计算方法: : 地层孔隙压力计算方法地层孔隙压力计算方法地层孔隙压力计算方法地层孔隙压力计算方法: :五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用现场初步应用现场初步应用现场初步应用现场初步应用 对对对对莺莺莺莺歌歌歌歌海海海海盆盆盆盆地地地地的的的的东东东东方方方方111111和和和和东东东东方方方方11z111z1两两两两口口口口井井井井进进进进行行行行了了了了分分分分析析析析. .有有有有关关关关参参参参数数数数的确定情况如下的确定情况如下的确定情况如下的确定情况如下: :uu 速速速速度度度度模模模模型型型型: :采采采采用用用用了了了了第第第第3 3章章章章利利利利用用用用东东东东方方方方111111井井井井的的的的相相相相关关关关资资资资料料料料回回回回归归归归建建建建立立立立的的的的模模模模型式型式型式型式. .uu 泥泥泥泥岩岩岩岩压压压压实实实实函函函函数数数数: :采采采采用用用用东东东东方方方方111111井井井井补补补补偿偿偿偿密密密密度度度度测测测测井井井井资资资资料料料料解解解解释释释释孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度, ,由由由由上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力和和和和静静静静液液液液压压压压力力力力或或或或实实实实测测测测压压压压力力力力求求求求取取取取相相相相应应应应的的的的垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力. .应应应应用时采用插值方法计算用时采用插值方法计算用时采用插值方法计算用时采用插值方法计算. .uu 参参参参照照照照垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力剖剖剖剖面面面面: :由由由由上上上上覆覆覆覆岩岩岩岩层层层层压压压压力力力力与与与与静静静静液液液液压压压压力力力力直直直直接接接接计计计计算算算算参参参参照垂直有效应力剖面照垂直有效应力剖面照垂直有效应力剖面照垂直有效应力剖面. . 在在在在以以以以上上上上分分分分析析析析基基基基础础础础上上上上, ,利利利利用用用用VSPVSP测测测测井井井井的的的的层层层层速速速速度度度度数数数数据据据据, ,对对对对Df111Df111和和和和DF11z1DF11z1两口井进行了地层孔隙压力预测两口井进行了地层孔隙压力预测两口井进行了地层孔隙压力预测两口井进行了地层孔隙压力预测. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用塔里木迪那地区地层压力钻前预测塔里木迪那地区地层压力钻前预测塔里木迪那地区地层压力钻前预测塔里木迪那地区地层压力钻前预测一、迪那一、迪那一、迪那一、迪那2 2 2 2井压力预测分析井压力预测分析井压力预测分析井压力预测分析 曾经钻前对迪那曾经钻前对迪那曾经钻前对迪那曾经钻前对迪那2 2 2 2井进行了:井进行了:井进行了:井进行了:(1) (1) (1) (1) 时时时时深深深深关关关关系系系系采采采采用用用用的的的的是是是是阳阳阳阳霞霞霞霞1 1 1 1井井井井的的的的VSPVSPVSPVSP数数数数据据据据回回回回归的公式归的公式归的公式归的公式(2 2 2 2)上覆岩层压力梯度采用的是曲)上覆岩层压力梯度采用的是曲)上覆岩层压力梯度采用的是曲)上覆岩层压力梯度采用的是曲3 3 3 3井的密井的密井的密井的密度测井数据得到的结果。度测井数据得到的结果。度测井数据得到的结果。度测井数据得到的结果。 对于参数井或预探井进行地层压力钻前预测对于参数井或预探井进行地层压力钻前预测对于参数井或预探井进行地层压力钻前预测对于参数井或预探井进行地层压力钻前预测时,选取合适的时深关系很重要。另外,一旦时,选取合适的时深关系很重要。另外,一旦时,选取合适的时深关系很重要。另外,一旦时,选取合适的时深关系很重要。另外,一旦该井进行了该井进行了该井进行了该井进行了VSPVSP测井,应及时建立其时深关系,测井,应及时建立其时深关系,测井,应及时建立其时深关系,测井,应及时建立其时深关系,并对钻前的预测结果进行重新分析,这样可以并对钻前的预测结果进行重新分析,这样可以并对钻前的预测结果进行重新分析,这样可以并对钻前的预测结果进行重新分析,这样可以提高未钻到地层压力预测结果的精度。提高未钻到地层压力预测结果的精度。提高未钻到地层压力预测结果的精度。提高未钻到地层压力预测结果的精度。 2 2、综合算法模型的建立与应用分析、综合算法模型的建立与应用分析 (1)速度模型)速度模型 (2)泥岩压实函数模型)泥岩压实函数模型 (3)参照垂直有效应力剖面)参照垂直有效应力剖面 由迪那地区上覆岩层压力与静液压力直接计算参照垂由迪那地区上覆岩层压力与静液压力直接计算参照垂由迪那地区上覆岩层压力与静液压力直接计算参照垂由迪那地区上覆岩层压力与静液压力直接计算参照垂直有效应力剖面。直有效应力剖面。直有效应力剖面。直有效应力剖面。 dn202dn202综合算法的特点及使用条件综合算法的特点及使用条件综合算法的特点及使用条件综合算法的特点及使用条件uu综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑了了了了岩岩岩岩性性性性(泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量)、孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度、垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力对对对对纵纵纵纵波波波波速速速速度度度度的的的的影影影影响响响响, ,同同同同时时时时考考考考虑虑虑虑岩岩岩岩石石石石在在在在地地地地下下下下埋埋埋埋藏藏藏藏应应应应有有有有的的的的合合合合理理理理条条条条件件件件. .克克克克服服服服了了了了单单单单点点点点算算算算法法法法只考虑垂直有效应力的缺陷只考虑垂直有效应力的缺陷只考虑垂直有效应力的缺陷只考虑垂直有效应力的缺陷, ,可以提高精度;可以提高精度;可以提高精度;可以提高精度;uu 通通通通过过过过设设设设计计计计的的的的逻逻逻逻辑辑辑辑算算算算法法法法, ,可可可可以以以以同同同同时时时时实实实实现现现现对对对对岩岩岩岩性性性性、孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度、泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量、地地地地层层层层体体体体密密密密度度度度等等等等的的的的预预预预测测测测, ,为为为为分分分分析析析析地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力预预预预测测测测结结结结果果果果的的的的可可可可信信信信度度度度提提提提供供供供了了了了更更更更多多多多的的的的参参参参考考考考依依依依据据据据. .另另另另外外外外, ,在在在在钻钻钻钻前前前前提提提提供供供供了了了了更更更更多多多多的的的的预预预预测测测测信信信信息息息息, ,而而而而这这这这些些些些信信信信息息息息对对对对于于于于钻井设计和施工同样有重要的参考价值;钻井设计和施工同样有重要的参考价值;钻井设计和施工同样有重要的参考价值;钻井设计和施工同样有重要的参考价值;uu 有有有有比比比比较较较较广广广广泛泛泛泛的的的的适适适适应应应应性性性性. .其其其其基基基基础础础础是是是是速速速速度度度度模模模模型型型型的的的的参参参参数数数数、泥泥泥泥岩岩岩岩压压压压实实实实函函函函数数数数及及及及参参参参照照照照垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力剖剖剖剖面面面面, ,在在在在同同同同一一一一沉沉沉沉积积积积盆盆盆盆地地地地或或或或同同同同一一一一构构构构造造造造单单单单元元元元, ,这这这这些些些些模模模模型型型型及及及及参数变化不会太大参数变化不会太大参数变化不会太大参数变化不会太大, ,有一定的区域性;有一定的区域性;有一定的区域性;有一定的区域性;uu 目目目目前前前前的的的的方方方方法法法法仅仅仅仅使使使使用用用用于于于于以以以以砂砂砂砂泥泥泥泥岩岩岩岩为为为为主主主主的的的的地地地地层层层层;但但但但不不不不受受受受欠欠欠欠压压压压实实实实机机机机制制制制的的的的限制限制限制限制. .五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用五、层速度预测地层孔隙压力模型研究与应用六、二维压力计算六、二维压力计算六、二维压力计算六、二维压力计算地震资料测井约束反演地震资料测井约束反演地震资料测井约束反演地震资料测井约束反演二维层速度剖面二维层速度剖面二维层速度剖面二维层速度剖面二维层地层压力剖面二维层地层压力剖面二维层地层压力剖面二维层地层压力剖面地层压力预测软件地层压力预测软件地层压力预测软件地层压力预测软件第第2部分部分地层压力确定技术简介地层压力确定技术简介反演软件反演软件软件类型软件类型软件类型软件类型算法算法算法算法子波提取方式子波提取方式子波提取方式子波提取方式建模方法建模方法建模方法建模方法约束条件约束条件约束条件约束条件ISISISIS模拟退火法模拟退火法模拟退火法模拟退火法统计、拟合法提统计、拟合法提统计、拟合法提统计、拟合法提取子波取子波取子波取子波按按按按照照照照沉沉沉沉积积积积规规规规律、层序场律、层序场律、层序场律、层序场信噪比、水平连续性偏差、信噪比、水平连续性偏差、信噪比、水平连续性偏差、信噪比、水平连续性偏差、反演结果和低频模型的偏反演结果和低频模型的偏反演结果和低频模型的偏反演结果和低频模型的偏差、反射系数门槛值差、反射系数门槛值差、反射系数门槛值差、反射系数门槛值HampsonHampson- -RussellRussell共轭梯度法共轭梯度法共轭梯度法共轭梯度法地震道统计法提地震道统计法提地震道统计法提地震道统计法提取子波取子波取子波取子波无法过断层无法过断层无法过断层无法过断层初始阻抗模型初始阻抗模型初始阻抗模型初始阻抗模型JasonJason稀疏脉冲法稀疏脉冲法稀疏脉冲法稀疏脉冲法测井与地震拟合测井与地震拟合测井与地震拟合测井与地震拟合法提取子波法提取子波法提取子波法提取子波按照沉积规按照沉积规按照沉积规按照沉积规律律律律层位、声阻抗趋势层位、声阻抗趋势层位、声阻抗趋势层位、声阻抗趋势第第2部分部分地层压力确定技术简介地层压力确定技术简介HampsonHampson-Russell-Russell软件软件软件软件地质解释成果地质解释成果地质解释成果地质解释成果地震与测井资料地震与测井资料地震与测井资料地震与测井资料地震层速度剖面地震层速度剖面地震层速度剖面地震层速度剖面SegYSegY文件读取模块文件读取模块文件读取模块文件读取模块地层压力检测预测软件地层压力检测预测软件地层压力检测预测软件地层压力检测预测软件 各道压力各道压力各道压力各道压力SegYSegY文件写入模块文件写入模块文件写入模块文件写入模块压力剖面压力剖面压力剖面压力剖面写入写入写入写入显示压力剖面显示压力剖面显示压力剖面显示压力剖面压力剖面计算流程压力剖面计算流程读入各道速度读入各道速度读入各道速度读入各道速度反演计算反演计算反演计算反演计算HampsonHampson-Russell-Russell软件软件软件软件第第2部分部分地层压力确定技术简介地层压力确定技术简介图图a a测线测线ES03-L1ES03-L1压力预测剖面图(深度域)压力预测剖面图(深度域) 图图b b测测线线ES03-02ES03-02压压力力预预测测剖剖面面图图(深深度度域域) )) a) a) a) a)反演压力预测结果的可靠性评价反演压力预测结果的可靠性评价反演压力预测结果的可靠性评价反演压力预测结果的可靠性评价 利用利用利用利用ES03-02ES03-02ES03-02ES03-02测线测线测线测线YK1YK1YK1YK1井点的反演速度及井点的反演速度及井点的反演速度及井点的反演速度及ES03-L1ES03-L1ES03-L1ES03-L1测线测线测线测线YK1YK1YK1YK1井点的反演速度井点的反演速度井点的反演速度井点的反演速度计算的该井的地层压力结果剖面分别见下页示,利用计算的该井的地层压力结果剖面分别见下页示,利用计算的该井的地层压力结果剖面分别见下页示,利用计算的该井的地层压力结果剖面分别见下页示,利用ES03-L1ES03-L1ES03-L1ES03-L1测线测线测线测线YS1YS1YS1YS1井点的井点的井点的井点的反演速度计算的反演速度计算的反演速度计算的反演速度计算的YS1YS1YS1YS1井的地层压力结果见下页示。下面两图是英科井的地层压力结果见下页示。下面两图是英科井的地层压力结果见下页示。下面两图是英科井的地层压力结果见下页示。下面两图是英科1 1 1 1和英深和英深和英深和英深1 1 1 1两口井分别利用声波测井和反演层速度数据建立的地层压力剖面对比。两口井分别利用声波测井和反演层速度数据建立的地层压力剖面对比。两口井分别利用声波测井和反演层速度数据建立的地层压力剖面对比。两口井分别利用声波测井和反演层速度数据建立的地层压力剖面对比。 利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果 利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果 利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果利用约束反演层速度的预测结果 结果表明:吻合程度是比较高的,尤其是英深结果表明:吻合程度是比较高的,尤其是英深结果表明:吻合程度是比较高的,尤其是英深结果表明:吻合程度是比较高的,尤其是英深1 1 1 1井,两种分析结果的吻合程度井,两种分析结果的吻合程度井,两种分析结果的吻合程度井,两种分析结果的吻合程度非常高。这说明在有条件的地区利用地震资料的测井约束反演技术,提高地震非常高。这说明在有条件的地区利用地震资料的测井约束反演技术,提高地震非常高。这说明在有条件的地区利用地震资料的测井约束反演技术,提高地震非常高。这说明在有条件的地区利用地震资料的测井约束反演技术,提高地震层速度的精度和分辨率,进而提高地层压力预测的可靠性是可行的方法。层速度的精度和分辨率,进而提高地层压力预测的可靠性是可行的方法。层速度的精度和分辨率,进而提高地层压力预测的可靠性是可行的方法。层速度的精度和分辨率,进而提高地层压力预测的可靠性是可行的方法。 2 2 2 2)群苦恰克构造)群苦恰克构造)群苦恰克构造)群苦恰克构造 a)a)a)a)群群群群6 6 6 6和群和群和群和群601601601601预测结果的分析评价预测结果的分析评价预测结果的分析评价预测结果的分析评价 过过过过去去去去首首首首次次次次利利利利用用用用速速速速度度度度反反反反演演演演资资资资料料料料对对对对群群群群6 6 6 6进进进进行行行行了了了了钻钻钻钻前前前前预预预预测测测测,当当当当时时时时利利利利用用用用的的的的也也也也是是是是TBH950-23TBH950-23TBH950-23TBH950-23测测测测线线线线,但但但但测测测测井井井井约约约约束束束束仅仅仅仅有有有有群群群群5 5 5 5井井井井,且且且且该该该该方方方方法法法法还还还还处处处处于于于于探探探探索索索索阶阶阶阶段段段段,预预预预测测测测结结结结果果果果及及及及后后后后来来来来实实实实际际际际使使使使用用用用的的的的泥泥泥泥浆浆浆浆密密密密度度度度见见见见下下下下页页页页图图图图1 1 1 1。当当当当时时时时由由由由于于于于未未未未考考考考虑虑虑虑如如如如何何何何尽尽尽尽量量量量消消消消除除除除岩岩岩岩性性性性的的的的影影影影响响响响,故故故故预预预预测测测测曲曲曲曲线线线线波波波波动动动动较较较较大大大大。后后后后来来来来经经经经过过过过改改改改进进进进数数数数据据据据处处处处理理理理算算算算法法法法,即即即即对对对对反反反反演演演演速速速速度度度度取取取取低低低低值值值值包包包包罗罗罗罗线线线线(主主主主要要要要反反反反映映映映泥泥泥泥质质质质地地地地层层层层和和和和异异异异常常常常高高高高压压压压地地地地层层层层),改改改改进进进进后后后后的的的的结结结结果果果果见见见见下下下下页页页页图图图图2 2 2 2,两者的对比见下图,显然第,两者的对比见下图,显然第,两者的对比见下图,显然第,两者的对比见下图,显然第2 2 2 2次的预测结果要更合理一些。次的预测结果要更合理一些。次的预测结果要更合理一些。次的预测结果要更合理一些。 利用地震反演速度得到的群利用地震反演速度得到的群利用地震反演速度得到的群利用地震反演速度得到的群601601601601的预测结果见下页图的预测结果见下页图的预测结果见下页图的预测结果见下页图3.3.3.3.图图图图3 3 3 3 利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测 结果结果结果结果: : : : tbh95-23 tbh95-23 tbh95-23 tbh95-23 图图图图2 2 2 2 利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测 结果结果结果结果: : : : tbh95-23 tbh95-23 tbh95-23 tbh95-23 图图图图1 1 1 1 利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测利用约束反演层速度的预测 结果结果结果结果: : : : tbh95-23 tbh95-23 tbh95-23 tbh95-23 b) b) b) b) 群苦恰克构造沿群苦恰克构造沿群苦恰克构造沿群苦恰克构造沿TBH95-23TBH95-23TBH95-23TBH95-23测线压力变化特征测线压力变化特征测线压力变化特征测线压力变化特征参参参参照照照照下下下下图图图图简简简简要要要要说说说说明明明明群群群群苦苦苦苦恰恰恰恰克克克克构构构构造造造造沿沿沿沿ES03-L1ES03-L1ES03-L1ES03-L1测测测测线线线线地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力横横横横向向向向变变变变化化化化情情情情况况况况如下:如下:如下:如下: 异异异异常常常常高高高高压压压压主主主主要要要要集集集集中中中中在在在在Tg2Tg2Tg2Tg2反反反反射射射射层层层层以以以以下下下下的的的的石石石石炭炭炭炭系系系系地地地地层层层层,二二二二叠叠叠叠系系系系也也也也存存存存在在在在一一一一定定定定异异异异常常常常高压,但较石炭系低。高压,但较石炭系低。高压,但较石炭系低。高压,但较石炭系低。 在在在在横横横横向向向向上上上上,群群群群601601601601井井井井石石石石炭炭炭炭系系系系地地地地层层层层表表表表现现现现为为为为最最最最大大大大,向向向向群群群群5 5 5 5井井井井方方方方向向向向(cdpcdpcdpcdp减减减减小小小小)稍稍稍稍微微微微有所降低;向群有所降低;向群有所降低;向群有所降低;向群6 6 6 6井方向(井方向(井方向(井方向(cdpcdpcdpcdp增加)变化不大。增加)变化不大。增加)变化不大。增加)变化不大。 研制开发了研制开发了研制开发了研制开发了“地层孔隙压力检测预测应用软件地层孔隙压力检测预测应用软件地层孔隙压力检测预测应用软件地层孔隙压力检测预测应用软件”. . . .主要主要主要主要有以下特点有以下特点有以下特点有以下特点: : : :uu 集成了目前国内外最新的地层压力预测检测方法集成了目前国内外最新的地层压力预测检测方法集成了目前国内外最新的地层压力预测检测方法集成了目前国内外最新的地层压力预测检测方法, , , ,包括包括包括包括本论文研究的新方法;本论文研究的新方法;本论文研究的新方法;本论文研究的新方法;uu 可完成原始测井数据资料的转换、上覆岩层压力确定、可完成原始测井数据资料的转换、上覆岩层压力确定、可完成原始测井数据资料的转换、上覆岩层压力确定、可完成原始测井数据资料的转换、上覆岩层压力确定、地震速度谱解释、检测预测结果打印等与压力预测检测有地震速度谱解释、检测预测结果打印等与压力预测检测有地震速度谱解释、检测预测结果打印等与压力预测检测有地震速度谱解释、检测预测结果打印等与压力预测检测有关的内容;关的内容;关的内容;关的内容;uu 在在在在WindowsWindowsWindowsWindows环境下运行环境下运行环境下运行环境下运行, , , ,交互式用户界面交互式用户界面交互式用户界面交互式用户界面, , , ,操作方便;操作方便;操作方便;操作方便;uu 本软件的开发完成使地层孔隙压力检测工作成为一项轻本软件的开发完成使地层孔隙压力检测工作成为一项轻本软件的开发完成使地层孔隙压力检测工作成为一项轻本软件的开发完成使地层孔隙压力检测工作成为一项轻松愉快的工作松愉快的工作松愉快的工作松愉快的工作. . . .六、六、六、六、应用软件的开发与推广应用应用软件的开发与推广应用地地地地层层层层压压压压力力力力预预预预测测测测地地地地层层层层压压压压力力力力检检检检测测测测上上上上覆覆覆覆压压压压力力力力计计计计算算算算数数数数据据据据文文文文件件件件文文文文件件件件数数数数据据据据提提提提取取取取新新新新建建建建文文文文件件件件数数数数据据据据合合合合并并并并曲曲曲曲线线线线分分分分层层层层读读读读数数数数地地地地层层层层密密密密度度度度函函函函数数数数确确确确定定定定上上上上覆覆覆覆压压压压力力力力梯梯梯梯度度度度计计计计算算算算泥泥泥泥岩岩岩岩声声声声波波波波速速速速度度度度法法法法F Fh hh h综综综综合合合合解解解解释释释释法法法法泥泥泥泥岩岩岩岩时时时时差差差差求求求求取取取取F Fh hh h简简简简易易易易方方方方法法法法B Bo ow we er rs s方方方方法法法法层层层层速速速速度度度度资资资资料料料料获获获获取取取取单单单单点点点点预预预预测测测测算算算算法法法法综综综综合合合合预预预预测测测测算算算算法法法法V Vs sp p数数数数据据据据求求求求时时时时深深深深关关关关系系系系单单单单张张张张速速速速度度度度谱谱谱谱速速速速度度度度解解解解释释释释多多多多c cmmp p层层层层速速速速度度度度处处处处理理理理打打打打印印印印与与与与图图图图象象象象输输输输出出出出打打打打印印印印设设设设置置置置打打打打印印印印与与与与图图图图象象象象输输输输出出出出地层压力检测预测应用软件地层压力检测预测应用软件地层压力检测预测应用软件地层压力检测预测应用软件 自自自自99999999年至今年至今年至今年至今, , , ,已在塔里木、胜利、克拉玛依油田正已在塔里木、胜利、克拉玛依油田正已在塔里木、胜利、克拉玛依油田正已在塔里木、胜利、克拉玛依油田正式推广应用式推广应用式推广应用式推广应用, , , ,同时在柴达木盆地、南海西部英琼盆地也同时在柴达木盆地、南海西部英琼盆地也同时在柴达木盆地、南海西部英琼盆地也同时在柴达木盆地、南海西部英琼盆地也进行了应用进行了应用进行了应用进行了应用. . . .取得很好的应用效果且经济效益显著取得很好的应用效果且经济效益显著取得很好的应用效果且经济效益显著取得很好的应用效果且经济效益显著, , , ,据据据据使用单位不完全统计使用单位不完全统计使用单位不完全统计使用单位不完全统计, , , ,截止去年底直接节约投资在截止去年底直接节约投资在截止去年底直接节约投资在截止去年底直接节约投资在7640764076407640万元以上万元以上万元以上万元以上. . . .六、六、六、六、应用软件的开发与推广应用应用软件的开发与推广应用(1 1)综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量、孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度、垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力对对对对层层层层速速速速度度度度的的的的影影影影响响响响, ,设设设设计计计计的的的的一一一一种种种种新新新新的的的的“ “综综综综合合合合算算算算法法法法” ”, ,克克克克服服服服了了了了ScottScott算算算算法法法法的的的的缺缺缺缺陷陷陷陷, ,对对对对于于于于砂砂砂砂泥泥泥泥岩岩岩岩剖剖剖剖面面面面, ,可可可可以以以以同同同同时时时时实实实实现现现现对对对对泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量、孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度、地地地地层层层层密密密密度度度度等等等等更更更更加加加加可可可可靠靠靠靠的的的的预预预预测测测测. .初初初初步步步步应应应应用用用用表表表表明明明明, ,该该该该方方方方法法法法有有有有相相相相当当当当好好好好的的的的可靠性可靠性可靠性可靠性, ,因此有很好的应用前景因此有很好的应用前景因此有很好的应用前景因此有很好的应用前景. .(2 2)针针针针对对对对砂砂砂砂泥泥泥泥岩岩岩岩地地地地层层层层提提提提出出出出了了了了一一一一种种种种“ “综综综综合合合合解解解解释释释释模模模模型型型型” ”检检检检测测测测方方方方法法法法. .同同同同时时时时考考考考虑虑虑虑泥泥泥泥质质质质含含含含量量量量、孔孔孔孔隙隙隙隙度度度度、垂垂垂垂直直直直有有有有效效效效应应应应力力力力对对对对声声声声速速速速的的的的影影影影响响响响. .解解解解决决决决了了了了利利利利用用用用声声声声速速速速检检检检测测测测砂砂砂砂岩岩岩岩、砂砂砂砂质质质质泥泥泥泥岩岩岩岩、泥泥泥泥质质质质砂砂砂砂岩岩岩岩异异异异常常常常高高高高压压压压的的的的问问问问题题题题, ,且且且且该该该该方方方方法法法法不不不不受受受受欠欠欠欠压压压压实实实实机机机机制制制制的的的的限限限限制制制制. .初初初初步步步步应应应应用用用用表表表表明明明明具具具具有有有有很很很很高的检测精度高的检测精度高的检测精度高的检测精度. .七、总结七、总结(3 3)提提提提出出出出了了了了一一一一种种种种利利利利用用用用声声声声速速速速检检检检测测测测地地地地层层层层压压压压力力力力的的的的“ “简简简简单单单单计计计计算算算算模模模模型型型型” ”. .利利利利用用用用泥泥泥泥岩岩岩岩地地地地层层层层声声声声速速速速与与与与有有有有效效效效应应应应力力力力间间间间良良良良好好好好的的的的相相相相关关关关关关关关系系系系, ,建建建建立立立立一一一一4 4参参参参数数数数线线线线性性性性指指指指数数数数 组组组组 合合合合 速速速速 度度度度 模模模模 型型型型 , ,求求求求 取取取取 垂垂垂垂 直直直直 有有有有 效效效效 应应应应 力力力力 , ,进进进进 而而而而 计计计计 算算算算 孔孔孔孔 隙隙隙隙 压压压压 力力力力 . .较较较较Bowers(1994Bowers(1994)采采采采用用用用的的的的两两两两参参参参数数数数度度度度模模模模型型型型更更更更加加加加符符符符合合合合沉沉沉沉积积积积物物物物的的的的压压压压实实实实规规规规律律律律, ,能能能能在在在在较较较较宽宽宽宽的的的的有有有有效效效效应应应应力力力力范范范范围围围围内内内内合合合合理理理理的的的的描描描描述述述述声声声声速速速速与与与与有有有有效效效效应应应应力力力力的的的的关关关关系系系系, ,因因因因此此此此对对对对于深部地层有更高的检测精度于深部地层有更高的检测精度于深部地层有更高的检测精度于深部地层有更高的检测精度. .(4 4)提提提提出出出出的的的的利利利利用用用用层层层层速速速速度度度度预预预预测测测测地地地地层层层层压压压压力力力力的的的的单单单单点点点点计计计计算算算算模模模模型型型型, ,克克克克服服服服了了了了国国国国内内内内普普普普遍遍遍遍使使使使用用用用的的的的经经经经验验验验模模模模型型型型预预预预测测测测精精精精度度度度较较较较低低低低的的的的缺缺缺缺陷陷陷陷, ,为为为为提提提提高高高高资资资资料料料料极极极极少少少少的的的的预预预预探探探探井井井井压力预测的精度提供了手段压力预测的精度提供了手段压力预测的精度提供了手段压力预测的精度提供了手段. .(5 5)开开开开发发发发的的的的“ “地地地地层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙压压压压力力力力检检检检测测测测预预预预测测测测应应应应用用用用软软软软件件件件” ”已已已已在在在在多多多多个个个个油油油油田田田田推推推推广应用广应用广应用广应用, ,取得良好的效果且经济效益显著取得良好的效果且经济效益显著取得良好的效果且经济效益显著取得良好的效果且经济效益显著. . 七、总结七、总结谢谢谢谢!报告完毕
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