【正文】 即停泵，關(guān)閉節(jié)流管線，注視壓力的變化。該平衡點(diǎn)上的壓力叫做放壓壓力。(8)維持放壓壓力幾分鐘以確保沒有巖層破裂發(fā)生。測試結(jié)果可能很難解釋。記住，井漏發(fā)生處是整個垂直井深中最弱的點(diǎn)（常常位于套管鞋下），不一定是井底。圖3－24 地層泄漏試驗(yàn)壓力演變圖漏失井底壓力：式中 PBH－井底壓力，kgf/cm2；d－鉆井液密度，g/cm3；H－垂直深度，m；PLOT－漏失壓力，kgf/cm2。在FIT測試中，鉆井人員對套管鞋以下地層施加一個稍微比估計(jì)破裂壓力小的壓力。FIT測試有一個缺點(diǎn)就是不能測出真實(shí)的漏失壓力。綜合錄井應(yīng)用軟件中一般均配備有泄漏試驗(yàn)程序，它可以實(shí)時(shí)地監(jiān)控和記錄測試壓力。測試結(jié)果可以被打印出來，作為生產(chǎn)報(bào)告的一部分。有很多地質(zhì)過程影響壓力的形成，大多數(shù)的異常壓力可能是由下列諸多因素的相互作用引起的：壓力“封閉層”、壓實(shí)作用、大地構(gòu)造效應(yīng)、成巖作用、溫度效應(yīng)、流體密度效應(yīng)、流體運(yùn)移效應(yīng)等。1．壓力“封閉層”（Pressure “Seal”）壓力“封閉層”的作用是限制地層流體從高壓區(qū)向低壓區(qū)的運(yùn)移或壓力的散失。壓力“封閉層”類型包括：(1)低孔隙度巖石的沉積，如致密的碳酸鹽巖、巖鹽、石膏或硬石膏、粘土巖或頁巖。(3)斷層在滲透性巖層中置入非滲透性巖層，限制了流體的流動。(5)任何其它的阻止地層流體流動的物理或化學(xué)條件。尤其是海相的粘土物質(zhì)在掩埋時(shí)有高達(dá)80%的含水量。如果有一個向上排替水的運(yùn)移通道，壓力就會維持正常靜水壓力。這種情況下，壓實(shí)作用減慢，把部分其后沉積的固體物質(zhì)的重量施加到孔隙流體中。阻擋流體流動、減慢壓實(shí)作用的因素就是壓力“封閉層”。圖3－25 地層壓實(shí)作用原理圖(1)、壓實(shí)趨勢在許多地區(qū)海相粘土物質(zhì)的孔隙度隨著深度的增加按可以預(yù)測的趨勢減小。一種純粘土膠結(jié)的沉積物孔隙度曲線，繪制在半對數(shù)坐標(biāo)中，大致呈一條直線。根據(jù)趨勢線的偏差，可以很容易地看出“正常”孔隙度曲線上的變化量。圖3－26 頁巖壓實(shí)趨勢圖(2)、壓力過渡帶（Transition Zone）在巖石層序中若包含有厚層的海相頁巖，來自滲透層異常高壓帶的流體可以滲透到上覆頁巖中去。如果粘土膠結(jié)的沉積物中包含有一個異常高壓帶，那么該帶的孔隙度比同樣深度的正常壓實(shí)地層的要高。趨勢線的變化可能是突變的，也可能是漸變的，這與壓力“封閉層”的類型和壓實(shí)作用有關(guān)。壓力過渡帶是對下部地層壓力異常的預(yù)警。在許多地區(qū)，由于粘土或頁巖層太薄或者同其它沉積物混雜或者由于壓力蓋層可能是一個斷層或者是非滲透性的巖層等原因，過渡帶很薄或者并不存在。由于現(xiàn)場資料的缺乏，構(gòu)造作用效應(yīng)很難定量化。如果在抬升和侵蝕過程中有某種因素限制了流體的運(yùn)移，該地層就會由于深度因素而形成異常高壓。抬升量相同時(shí)，埋藏深度越淺壓力梯度越高。圖328 地層抬升過程形成異常壓力的原理(2)、應(yīng)力場的變化構(gòu)造活動導(dǎo)致了區(qū)域應(yīng)力場力的大小和方向發(fā)生變化。在特定的沉積物中，構(gòu)造應(yīng)力的聚集比流體的排替速度快，就出現(xiàn)流體超壓。圖329 壓力“橋”的概念構(gòu)造力有利于維持超壓。但是如果上覆巖層是致密的（如白云巖），構(gòu)造應(yīng)力就可以幫助建立一個壓力“橋”使上覆巖層固定在一個適當(dāng)?shù)奈恢蒙希▓D329）。在少數(shù)地區(qū)，地層流體壓力可以比上覆巖層壓力高出40%。當(dāng)儲層斷開與非滲透層接觸時(shí)可形成有效的摭擋。3)節(jié)理是一種位移很小或沒有位移的斷裂，往往是有效的流體通道。圖330 封閉斷層對異常壓力分布的影響(4)、刺穿作用鹽丘對上覆巖層的侵入（刺穿）可以導(dǎo)致鹽丘的頂面和側(cè)面形成異常地層壓力（圖331）。圖331鹽丘刺穿造成的異常壓力效應(yīng)成巖作用是使巖石礦物在地質(zhì)過程中發(fā)生化學(xué)變化的過程。石油和天然氣的生成也是一個成巖作用過程。(1)、粘土的成巖作用粘土礦物微觀上呈片狀，極易結(jié)合水（吸咐水）。沉積過程中，蒙托石（微晶高嶺土）可能含有5080%的自由水和層間水。根據(jù)貝斯特（Burst）脫水模型（1969），隨著埋藏深度的增加，蒙托石經(jīng)過三個階段的脫水，最終形成伊利石。(2)、從石膏轉(zhuǎn)變成硬石膏和水的成巖作用石膏（CaSO4轉(zhuǎn)變的深度（大約為600m）隨上覆壓力、地溫梯度、原始含水飽和度而有所變化。在硬石膏層與束縛水的循環(huán)形成的結(jié)合帶可能形成異常高壓。在淺層（小于250m），細(xì)菌作用使沉積物中的有機(jī)質(zhì)腐敗，產(chǎn)生生物沼氣。但是在有些地區(qū)，可形成淺層氣，鉆遇這種淺層氣是淺層鉆井的主要災(zāi)害。烴分子數(shù)量的增多意味著它將會占據(jù)更多的空間。烴類油藏容易產(chǎn)生壓力異常，尤其是在有大量氣體存在時(shí)更是如此。另外，在埋藏時(shí)形成的地溫梯度，隨著沉積物總體密度的不同而有所變化。這就意味著地層水的溫度對異常壓力也有影響。沉積物埋藏過程中，壓實(shí)效應(yīng)和溫度效應(yīng)都有助于在被蓋層隔離的含水沉積物中產(chǎn)生的異常流體壓力。圖332 不同壓力系統(tǒng)聯(lián)通的實(shí)例在低于含水層等勢面的地面上鉆井，當(dāng)鉆入含水層時(shí)，使用“標(biāo)準(zhǔn)”密度的鉆井液也會導(dǎo)致井涌或井噴，（圖333）。通過利用鉆井階段的實(shí)測資料，確定或調(diào)整地層破裂壓力值。一旦發(fā)現(xiàn)地層壓力異常的信息，及時(shí)處理，減小二次井控的風(fēng)險(xiǎn)和投資。錄井前準(zhǔn)備(1)、使用壓力圖以預(yù)計(jì)該地區(qū)‘正?！貙訅毫μ荻纫约爱惓毫У捻敳课恢?。(3)、如果有該區(qū)域壓力梯度數(shù)據(jù)，應(yīng)計(jì)算出設(shè)計(jì)井中到第一個套管鞋位置的壓力梯度。(4)、如果有當(dāng)?shù)氐牟此杀认禂?shù)，應(yīng)估計(jì)設(shè)計(jì)井到第一個套管鞋深度的破裂壓力梯度。(6)、參考施工井的鉆井設(shè)計(jì)，明確鉆井計(jì)劃以及出現(xiàn)異常壓力的可能深度。(8)、同地質(zhì)監(jiān)督和用戶商討，確定對壓力報(bào)告的要求：系統(tǒng)單位、錄井圖比例、每天匯報(bào)時(shí)間以及當(dāng)壓力參數(shù)變化時(shí)應(yīng)該向誰匯報(bào)等。鉆井過程中應(yīng)做的工作(1)、根據(jù)設(shè)計(jì)井區(qū)的地質(zhì)特征，確定使用合適的地層壓力檢測方法，使用‘d’指數(shù)及Sigma指數(shù)的一種或兩種方法同時(shí)使用；使用最適合當(dāng)?shù)貤l件的工作方法；盡可能進(jìn)行實(shí)時(shí)解釋。(3)、通過背景氣的出現(xiàn)或消失、單根氣和起下鉆氣監(jiān)控壓差變化。(5)、每天最少繪制出兩份綜合錄井圖和壓力檢測圖供地質(zhì)監(jiān)督和用戶查閱；保證任何時(shí)候錄井圖都是及時(shí)繪制的。(7)、要保證對所有錄井圖的及時(shí)備份，錄井房內(nèi)懸掛綜合錄井圖，以便于快速查閱。在每次下套管時(shí)應(yīng)做的工作(1)、收集聲波測井資料，以便重新計(jì)算各井段的上覆壓力梯度。(3)、當(dāng)鉆穿新的套管鞋時(shí)，如果有地層泄漏試驗(yàn)數(shù)據(jù)的話，使用這些數(shù)據(jù)來重新計(jì)算破裂壓力梯度和當(dāng)?shù)夭此杀认禂?shù)。(2)、應(yīng)用中途測試（DST）的初始關(guān)井壓力（ISIP）值來對地層流體壓力梯度進(jìn)行重新計(jì)算。(4)、評價(jià)在該井中使用的壓力評價(jià)方法的經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，并在完井報(bào)告中反映出來。四、“d”指數(shù)地層壓力檢測法d指數(shù)來源和基本計(jì)算方法鉆速（ROP）受巖石體積密度和壓差的影響。因此，鉆速是異常壓力的重要標(biāo)識。所有類型的地面和井下參數(shù)都對鉆速的變化產(chǎn)生影響，比如，很難區(qū)分出是壓實(shí)效應(yīng)，還是由于鉆壓的變化引起的鉆速變化。為計(jì)算方便，地層可鉆性由賓漢（Bingham）(1964)給出的一個鉆進(jìn)速度方程來定義：式中 R－鉆速，ft/min；N－轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，r/min；W－鉆壓，p；D－鉆頭直徑，in.；a－巖性常數(shù)，無量綱；d－壓實(shí)指數(shù)，無量綱。為了求解‘d’指數(shù)，約翰和希爾利方程成為：式中 R－鉆速，ft/h；N－轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，r/min；W－鉆壓，kN；D－鉆頭直徑，cm。鉆井液密度校正公式為：式中 d－‘d’指數(shù)，無量綱；dc－校正‘d’指數(shù)，無量綱；d1－正常靜水壓力梯度（等效鉆井液密度單位），ppg；d2－當(dāng)量鉆井液密度（ECD），ppgGeoservices使用另一種校正版本的‘d’指數(shù)，叫做dcs。而大多數(shù)的泥漿錄井公司使用dc指數(shù)（校正鉆井液密度或ECD）進(jìn)行壓力計(jì)算。f(Z)－鉆頭磨損系數(shù)，無量綱；d1－正常靜水壓力梯度（等效鉆井液密度單位），ppg；d2－當(dāng)量鉆井液密度或ECD，ppg。dcs及其解釋在正常壓實(shí)頁巖中，在半對數(shù)坐標(biāo)上繪制出dcs－井深圖，描述了壓實(shí)作用增加的一種線性趨勢（d）。雖然在地質(zhì)情況清楚的地區(qū)可以使用標(biāo)準(zhǔn)的趨勢線，但是地質(zhì)專家還是繪制出了對于每個地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)趨勢線（圖3－34）。通常，有代表性的巖性層段必須大于150m。然后聯(lián)機(jī)工程師就可以計(jì)算出曲線的斜度系數(shù)和趨勢線的偏移量。圖3－34 d 趨勢線的確定概要圖如果選擇井段具有不間斷的壓實(shí)史，趨勢線將延伸到具有基值的井段以上或以下。一般地說，整口井的斜率有一固定值，而偏移量隨著鉆井過程的進(jìn)行而不斷變化。而d 的值向右偏移，說明是中性的或正壓差，或“超壓實(shí)”，比如蓋層帶。因此，鉆穿砂巖層時(shí)，由于與壓實(shí)作用有關(guān)的原因，可能導(dǎo)致dcs 趨勢線向左偏移（參見圖3－35）。為了消除這個問題，引入了一個“砂巖線”截?cái)喾ā．?dāng)在斜井計(jì)算dcs時(shí)，特別注意要根據(jù)實(shí)際垂直井深（TVD）而不是測量井深來計(jì)算出dcs值和壓實(shí)趨勢線。圖3－35顯示dcs是如何隨鉆頭