【正文】 速，r/min；D－鉆頭直徑，in.。選擇井段的起始井深的平均值和終止井深的平均值將作為計(jì)算d的基本值。通常，砂巖的孔隙度比頁(yè)巖的平均孔隙度要高。當(dāng)井眼直徑、鉆頭類型、鉆具組合和水動(dòng)力發(fā)生變化時(shí)，dcs的值也會(huì)隨著發(fā)生偏移。巖層中的孔隙度的變化可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的d的值。應(yīng)該結(jié)合其它與壓力相關(guān)的參數(shù)，并仔細(xì)檢查計(jì)算機(jī)處理的dcs值，以便得出更加準(zhǔn)確判斷。1）上覆巖層壓力式中 H─垂深，m；A，B，C─系數(shù)。五、 Sigma錄井Sigma錄井的來(lái)源Sigma錄井是另一種地層壓力評(píng)價(jià)方法，是在二十世紀(jì)七十年代中期，由意大利石油公司AGIP在坡(Po)山谷鉆探時(shí)提出來(lái)的。原始Sigma(σt)基本的Sigma計(jì)算包括兩個(gè)部分。正因?yàn)槿绱?，?jì)算中使用了一個(gè)校正系數(shù)計(jì)算調(diào)整后的原始Sigma值（σt1）：式中 L－井深，m。實(shí)際的壓力差為：式中 ΔP－壓力差，kgf/cm；ρ－鉆井液密度，kg/l；PH－正常地層流體壓力梯度，kg/l；L－深度，m。真實(shí)Sigma(σo)真實(shí)Sigma(σo)值，也稱為“巖石強(qiáng)度參數(shù)”。因此，當(dāng)出現(xiàn)巖性變化，井眼直徑或鉆頭類型變化時(shí)，要對(duì)‘σr’的值進(jìn)行偏移處理，以使它同‘σo’維持適當(dāng)?shù)年P(guān)系。在實(shí)際工作中，以dc指數(shù)、泥(頁(yè))密度、SIGMA值為主，參考巖性、出口鉆井液溫度、氣測(cè)顯示等資料，確定地層壓力異常過(guò)渡帶和異常高壓地層的位置；利用計(jì)算機(jī)綜合處理軟件確定地層壓力系數(shù)。在正常壓實(shí)條件下，隨著深度的增加，壓實(shí)作用增加，鉆進(jìn)速度或多或少會(huì)按照指數(shù)規(guī)律減小。在欠壓實(shí)段鉆速的增大可能是由于負(fù)壓差造成的結(jié)果（圖3－39）。在正常鉆進(jìn)條件下，背景氣應(yīng)當(dāng)維持在該區(qū)域平均值的177。抽汲有助于建立一個(gè)負(fù)壓環(huán)境或者使負(fù)壓差加劇（圖3－42）。重循環(huán)氣也會(huì)帶來(lái)同樣的問題。圖3－45就是一個(gè)異常壓力層氣體比值－深度圖，該井反映的C2/C3比值的變化非常明顯。泥頁(yè)巖垮塌粘土質(zhì)巖層的垮塌物是一個(gè)重要的壓力異常識(shí)別標(biāo)志。有平坦節(jié)理的斑駁垮塌物大多數(shù)是由機(jī)械因素造成的。準(zhǔn)確的測(cè)量頁(yè)巖密度值，使我們通過(guò)比較正常密度趨勢(shì)線與實(shí)際頁(yè)巖密度就可以計(jì)算出地層壓力。某巖層的陽(yáng)離子置換能力（CEC）與該巖層的粘土礦物類型有關(guān)。隨著壓力梯度的降低，頁(yè)巖系數(shù)也將降低。鉆井液在由井底向上運(yùn)移的過(guò)程中逐漸損失部分從地層中獲得的熱量。在隔熱層下面，熱量將會(huì)聚集起來(lái)，引起溫度升高。圖3－46 異常壓力間隙溫度剖面圖42 / 42。（2）熱導(dǎo)率任何兩個(gè)不同深度之間的溫度變化與這兩個(gè)深度之間的巖石及流體的熱導(dǎo)率（傳導(dǎo)熱能的能力）有關(guān)。當(dāng)正常頁(yè)巖系數(shù)趨勢(shì)線出現(xiàn)任何偏移時(shí)告訴地質(zhì)師或用戶。該帶的蒙托石含量較高。粘土的成分控制著其吸水能力。頁(yè)巖的密度畫在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)上，形成一條“正常壓實(shí)趨勢(shì)線”，大致是一條直線。另一個(gè)重要因素是巖屑的大小和形狀。這種排擠必然導(dǎo)致鉆井液系統(tǒng)的泥漿池液面的升高，或者（測(cè)量時(shí)）入口流量的增大。由于碳?xì)浠衔锓肿拥拇笮〔煌?，不同的碳?xì)浠衔飶牡貙訋r屑中析出的速度是不同的?？焖巽@進(jìn)和過(guò)度的抽汲可能把許多氣體帶進(jìn)井眼，從而減小了靜液面，而使壓差減小。鉆具上提時(shí)，同時(shí)也帶起了鉆井液，它減小了井底壓力。（1）、鉆井液中氣體顯示效果在正常鉆井過(guò)程中，地面監(jiān)控設(shè)備能檢測(cè)出一條相對(duì)平穩(wěn)的從鉆井液中脫出的氣體曲線。立即停鉆，觀察鉆井液流量變化。鉆速減小的主要原因是由于被鉆巖石的體積密度的增加。圖3－38 Sigma錄井圖的標(biāo)準(zhǔn)化處理ASigma偏移錄井圖, B沒有壓差補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化錄井圖C具有壓差補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化錄井圖正常趨勢(shì)線上Sigma值 式中 A，B －正常趨勢(shì)線的斜率與截距，可由初始化給定的兩點(diǎn)確定。對(duì)于一個(gè)巖性相同的地層剖面，‘σo’的值隨著深度的增加而增大，為正常壓實(shí)趨勢(shì)（σr）。為了計(jì)算Sigma值，壓差的影響被描述為一個(gè)系數(shù)：‘F*’。壓差的影響（F*）變量F*描述了壓差對(duì)地層可鉆性的影響。對(duì)淺層井眼條件下校正后的原始Sigma值（σt1）當(dāng)把‘σt’的值對(duì)應(yīng)于井深繪圖時(shí)，有大量的‘σt’的點(diǎn)比平均值大或小。‘d’指數(shù)的趨勢(shì)線變換是對(duì)連續(xù)地層鉆井參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，而Sigma指數(shù)變換是對(duì)混合型的粘土質(zhì)地層的鉆井參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償，它被證實(shí)在歐洲和北海地區(qū)都是正確的。地層孔隙度計(jì)算dc指數(shù)在砂巖線左時(shí)dc指數(shù)在砂巖線右時(shí)式中 －地層孔隙度，％。式中 ρrm─基巖密度,g/cm3；Δti─地層聲波時(shí)差，μs；Δtrm─基巖聲波時(shí)差，μs；Δtf─泥漿聲波時(shí)差，μs。不要用相關(guān)的偏移量對(duì)其它任何地層的‘d’指數(shù)進(jìn)行調(diào)整。而趨勢(shì)線斜率（在對(duì)數(shù)坐標(biāo)上）應(yīng)該維持不變。另外，有幾個(gè)與鉆頭和地層有關(guān)的因素可能使dcs/ d的值發(fā)生偏移。在純頁(yè)巖層中，dcs 值變到d 趨勢(shì)線左邊表示有欠壓實(shí)或負(fù)壓差過(guò)渡帶的存在。為了確定趨勢(shì)線，聯(lián)機(jī)工程師必須選擇具有代表性的純頁(yè)巖的dcs值。dcs 與dc 的不同在于引入了一個(gè)鉆頭磨損系數(shù)。但是鉆速方法是壓力檢測(cè)中的不可靠的方法。完井時(shí)應(yīng)做的工作(1)、使用電測(cè)井資料（聲波、RFT等）重新計(jì)算上覆壓力系數(shù)、地層流體壓力梯度和泊松比系數(shù)。(4)、如果是定向井，在進(jìn)行解釋和提交給現(xiàn)場(chǎng)人員之前，重新按照定向井的真實(shí)垂直深度計(jì)算壓力參數(shù)。(5)、如果沒有當(dāng)?shù)氐挠糜谟?jì)算上覆壓力和破裂壓力梯度的有關(guān)系數(shù)，分析巖性錄井圖以確定開始鉆井應(yīng)該使用的合適的軟地層或硬地層系數(shù)。幫助現(xiàn)場(chǎng)鉆井人員優(yōu)選使用鉆井液密度及其它常規(guī)井控所需要的參數(shù)；定期或經(jīng)常同用戶交流壓力信息。在溫度升高時(shí)，水的體積略有增大。由于缺乏非滲透性的蓋層，氣體會(huì)向地表擴(kuò)散。如果這些脫出的水的運(yùn)移受到限制，隨著釋放出來(lái)的水的體積的增加，有可能產(chǎn)生異常壓力。粘土膠結(jié)的沉積物和一些蒸發(fā)巖沉積物，經(jīng)過(guò)成巖作用形成正常壓實(shí)地層。(3)、斷層和斷裂對(duì)于地層流體壓力，斷層可能有幾個(gè)不同的效應(yīng)，這與斷層的位置和類型有關(guān)（圖330）:1)正斷層往往是開放的、形成有效的流體通道。構(gòu)造應(yīng)力和上覆應(yīng)力影響著沉積物沉積的速度和巖石固化的速度。在構(gòu)造作用活動(dòng)區(qū)域，構(gòu)造因素?zé)o疑是異常壓力形成的主要原因。從靜水壓力到異常壓力隨著深度的變化形成了一個(gè)過(guò)渡帶，見圖3－27。封閉層（巖蓋）可能就在異常壓力巖層的內(nèi)部，也可能位于流體流動(dòng)方向的上部。（Compaction Effects）在沉積作用過(guò)程中，大多數(shù)的沉積物含有一些水（自由水或結(jié)合水）。對(duì)一個(gè)特定地區(qū)的異常壓力條件可能是由以上幾個(gè)因素的結(jié)合引起的。如果在該壓力下沒有井漏發(fā)生，測(cè)試就算成功。(9)如果放壓壓力保持不變，打開節(jié)流閥排出剩余壓力，鉆井可繼續(xù)進(jìn)行。(6)繼續(xù)注入鉆井液后壓力曲線變得平緩，至到壓力不再增加。測(cè)試包括在地面關(guān)井，然后加壓，至到鉆井液開始注入地層。井漏的發(fā)生又可能導(dǎo)致在漏失層的下部負(fù)壓差的出現(xiàn)，可能引發(fā)井涌或井噴。油井開采中常常故意壓裂儲(chǔ)層巖石以增加低滲層的產(chǎn)量。③由于鉆井液對(duì)地層的沖洗，電測(cè)響應(yīng)差。②鉆速(ROP)加快。如果鉆井液的壓力低于地層流體壓力，就會(huì)發(fā)生流體溢出，直到壓力平衡為止。正常地層壓力(Normal Formation Pressure)正常地層壓力是由所在地層以上的所有流體所施加給該地層的壓力。巖石的體積密度與巖石骨架的密度、巖石孔隙流體的密度以及巖石孔隙度有關(guān)。計(jì)算孔隙壓力的公式為：式中 PF－孔隙壓力，kg/cm2df－流體密度，g/cm3H－真實(shí)垂直深度，m地層孔隙壓力梯度（Pore Pressure Gradient）地層孔隙壓力梯度是指單位深度上地層孔隙壓力的變化量。靜水壓力梯度（Hydrostatic Pressure Gradient）靜水壓力梯度是指每單位深度上靜水壓力的變化量。第五節(jié) 隨鉆地層壓力檢測(cè)“正?！钡牡貙恿黧w壓力大致等于流體液柱中的靜水壓力。根據(jù)帕斯卡定律，靜水壓力在液柱中給定的深度上，作用于任何方向上。對(duì)于正常壓力系統(tǒng)的地層，給定深度的真實(shí)孔隙壓力等于液柱壓力與流體流動(dòng)的壓力損失及溫度效應(yīng)的總和。上覆巖層應(yīng)力的計(jì)算公式為：式中 S－上覆巖層應(yīng)力，kg/cm2；ρb－區(qū)間平均體積密度，g/cm3；H－深度，m。因此，基巖應(yīng)力是在分析地層壓力異常成因及參數(shù)分析計(jì)算時(shí)不可忽視的因素。對(duì)于任何異常地層流體高壓，部分上覆地層載荷已經(jīng)從巖石骨架轉(zhuǎn)移到了地層流體中。如果ΔP是負(fù)值（PF ＞PBHC），可能會(huì)產(chǎn)生如下結(jié)果：①來(lái)自地層的油氣侵入井眼。②由于鉆井液對(duì)地層的沖洗，滲透層的氣體顯示較差。地層破裂壓力是石油工業(yè)上研究最多的課題之一。如果鉆井液壓力大于破裂壓力，該巖層就會(huì)發(fā)生井漏。這項(xiàng)測(cè)試應(yīng)當(dāng)在下入套管的堅(jiān)硬地層以下的第一個(gè)孔隙地層里進(jìn)行。開始脫離線性變化那一點(diǎn)的壓力就是漏失壓力。(8)維持放壓壓力幾分鐘以確保沒有巖層破裂發(fā)生。在FIT測(cè)試中，鉆井人員對(duì)套管鞋以下地層施加一個(gè)稍微比估計(jì)破裂壓力小的壓力。有很多地質(zhì)過(guò)程影響壓力的形成，大多數(shù)的異常壓力可能是由下列