[發(fā)明專(zhuān)利]一種確定地層破裂壓力梯度的測(cè)井方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910717117.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110410068B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉堯文;廖勇;石文睿;廖如剛;馮愛(ài)國(guó);朱曉雨;王興志;張占松;肖蘇蕓;蔡偉祥;陳四平;饒海濤;肖楓;李鵬;趙潤(rùn)琪;石元會(huì);趙紅燕;曾保林;徐敬友;何浩然;陳慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中石化石油工程技術(shù)服務(wù)有限公司;中石化重慶涪陵頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有限公司;中石化江漢石油工程有限公司;中石化經(jīng)緯有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B49/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B49/00
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 朱盛華

本發(fā)明涉及一種確定地層破裂壓力梯度的測(cè)井方法，通過(guò)綜合錄井資料,獲取目標(biāo)層段的深度、地層孔隙流體壓力梯度、全烴含量和甲烷含量；通過(guò)常規(guī)測(cè)井資料獲取目標(biāo)層段的地層層位、深度、垂深、自然伽馬、地層巖性密度、地層孔隙度、地層泥質(zhì)含量；通過(guò)常規(guī)測(cè)井、元素測(cè)井資料及偶極聲波測(cè)井資料，求常規(guī)測(cè)井地層脆性指數(shù)、地層礦物脆性指數(shù)、地層巖石力學(xué)脆性指數(shù),進(jìn)而獲取目標(biāo)層段的地層脆性指數(shù)；根據(jù)公式求取目標(biāo)層段的地層破裂壓力梯度，再利用地層破裂壓力梯度與垂深的乘積計(jì)算地層破裂壓力梯度；根據(jù)用戶(hù)需要輸出計(jì)算結(jié)果。本發(fā)明已應(yīng)用頁(yè)巖氣井320口井，計(jì)算的地層破裂壓力梯度與實(shí)際施工獲得的地層破裂壓力梯度平均誤差小于10％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種確定地層破裂壓力梯度的測(cè)井方法，為頁(yè)巖氣儲(chǔ)層解釋快速評(píng)價(jià)提供關(guān)鍵參數(shù)。

背景技術(shù)

全球頁(yè)巖氣資源豐富，頁(yè)巖氣井沒(méi)有自然產(chǎn)能。頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)常以“井工廠”模式鉆探水平井，對(duì)水平井水平段頁(yè)巖氣儲(chǔ)層需要進(jìn)行多段大規(guī)模壓裂改造，其開(kāi)發(fā)成本高、風(fēng)險(xiǎn)大。頁(yè)巖氣儲(chǔ)層地層破裂梯度和地層破裂壓力參數(shù)計(jì)算或預(yù)測(cè)的精度十分重要，直接影響體積開(kāi)發(fā)儲(chǔ)層改造效果。

傳統(tǒng)的地層破裂壓力梯度計(jì)算方法主要有伊頓法、克里斯特曼法和馬修斯與凱利法。這些方法主要是在上世紀(jì)六十年代至七十年代期間形成，解決的是中、高孔隙度砂巖常規(guī)儲(chǔ)層的地層破裂梯度和地層破裂壓力參數(shù)計(jì)算或預(yù)測(cè)問(wèn)題，促進(jìn)了全球油氣鉆井安全和高效開(kāi)發(fā)的技術(shù)進(jìn)步，充分發(fā)揮了油氣錄井、測(cè)井資料在地層壓力檢測(cè)與預(yù)測(cè)方面的應(yīng)用價(jià)值，推動(dòng)了地層壓力錄井和測(cè)井相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。

隨著頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，頁(yè)巖氣水平井鉆井和分段壓裂技術(shù)難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)大、施工成本高的問(wèn)題日益突出，對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層的地層破裂壓力梯度、地層破裂壓力計(jì)算精度要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的地層破裂壓力梯度計(jì)算方法難以適應(yīng)頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)需求，計(jì)算誤差大的問(wèn)題越來(lái)越突出，已經(jīng)成為制約頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣資源高效勘探開(kāi)發(fā)的重要技術(shù)瓶頸。

CN103912269A公開(kāi)了一種頁(yè)巖氣儲(chǔ)層地層破裂壓力梯度確定方法，按層段取值或在層段內(nèi)按一定步長(zhǎng)算頁(yè)巖氣儲(chǔ)層目標(biāo)層段地層破裂壓力梯度；通過(guò)錄井或測(cè)井資料獲取目標(biāo)層段地層孔隙流體壓力梯度；通過(guò)測(cè)井或室內(nèi)巖心試驗(yàn)分析資料獲取目標(biāo)層段巖石泊松比；通過(guò)錄井或測(cè)井資料獲取含氣飽和度；通過(guò)測(cè)井資料獲取上覆地層巖性密度；根據(jù)公式FRAC＝FPG+POIS/(1-POIS)×(DENb-Sg×FPG)計(jì)算頁(yè)巖儲(chǔ)層地層破裂壓力梯度FRAC，通過(guò)公式FP＝FRAC×H/100計(jì)算儲(chǔ)層地層破裂壓力FP，輸出結(jié)果。該發(fā)明雖解決了傳統(tǒng)方法計(jì)算精度不高的問(wèn)題，計(jì)算值與實(shí)際獲得地層破裂壓力梯度誤差10％，但方法相對(duì)復(fù)雜，技術(shù)要求高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種能提高包括頁(yè)巖氣等非常規(guī)油氣儲(chǔ)層在內(nèi)的地層破裂壓力梯度計(jì)算與預(yù)測(cè)精度，能用于指導(dǎo)安全鉆井和水平段油氣儲(chǔ)層壓裂改造的確定地層破裂壓力梯度的測(cè)井方法。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，確定地層破裂壓力梯度的錄測(cè)井方法，具體步驟如下：

1)通過(guò)綜合錄井資料,獲取目標(biāo)層段的地層深度、巖性、地層孔隙流體壓力梯度FPG、全烴含量TC及甲烷含量C1；數(shù)據(jù)間隔步長(zhǎng)為1.0m；

所述深度、垂深量綱為m；地層孔隙流體壓力梯度FPG量綱為MPa/100m或MPa/hm；全烴含量TC和甲烷含量C1量綱為％；

2)通過(guò)常規(guī)測(cè)井資料,獲取目標(biāo)層段的地層層位、深度、垂深、自然伽馬GR、地層巖性密度DEN、地層孔隙度POR、地層泥質(zhì)含量Vsh；

所述深度、垂深H量綱為m；

自然伽馬GR量綱為API；

地層巖性密度DEN量綱為g/cm³；

地層孔隙度POR、地層泥質(zhì)含量Vsh量綱為％；