[发明专利]一种适用于气体钻井钻前地层出水定量预测方法

权利要求书

1.一种气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)地层流体的判断；(b)地层孔隙度解释；(c)地层渗透率解释；(d)地层压力的解释；(e)出水量的计算；所述地层流体的判断采用深、浅双侧向电阻率的差比值的方法，其计算公式：

R_d：深侧向电阻率；R_s：浅侧向电阻率；通常水层K_Rds≤0，而气层K_Rds＞0。

2.根据权利要求1所述的气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于所述地层孔隙度解释用密度测井计算孔隙度采用密度曲线计算单矿物岩石水层孔隙度的关系式为：

式中，φ为储层孔隙度；ρ_ma，ρ_b，ρ_f分别为岩石骨架、纯岩性地层和所含流体的密度值，单位：g/cm³。

3.根据权利要求1所述的气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于所述地层孔隙度解释用补偿中子计算孔隙度采用中子曲线计算单矿物岩石水层孔隙度的关系式为：

式中，φ_n，φ_nma，φ_nf分别为纯岩性地层、岩石骨架和所含流体的石灰岩中子孔隙度，单位：％。

4.根据权利要求1所述的气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于所述地层孔隙度解释用怀利公式计算孔隙度采用声波时差计算孔隙度的怀利公式为：

式中，Δt，Δt_ma，Δt_f分别为纯岩性地层、岩石骨架和所含流体的声波时差值，单位μs/m。

5.根据权利要求1所述的气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于所述地层渗透率解释以孔隙度和束缚水饱和度为基础的统计方法来计算地层的渗透率，所建立的经验方程有如下的形式：

公式中的c，x，y为经验系数，与地层的孔隙度、胶结情况及油气性质有关；

束缚水饱和度(S_wi)解释方程：

式中，A₀、A₁、A₂、A₃是经验系数，A₀的变化范围是0.18～0.36，A₃的变化范围为0.08～0.2，A₁＝1.5，A₂＝3.6。

6.根据权利要求1所述的气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于所述地层压力的解释利用等效深度方法解释地层的孔隙压力，在正常压实的地层中利用声波时差可导出以下公式：

Δt＝Δt₀e^C·H                      (7)

变换公式(1)可得

logΔt＝AH+B                        (8)

式中Δt-深度为H处的地层声波时差，μs/ft；

Δt₀-深度为H₀地层的声波时差，μs/ft；

A、B、C为地层压实趋势线的系数，其中A＜0，C＜0；

根据处理得到的地层声波时差资料，采用等效深度法进行地层压力计算，其地层压力计算公式为：

式中：ρ_bw-表示地层岩石的平均密度，g/cm³；Δt-深度H_A处地层的声波时差，μs/m；

Δt₀-深度H₀处地层的声波时差，μs/m P_A-A点的地层压力，MPa；

C-正常压实趋势线的斜率。

7.根据权利要求1所述的气体钻井地层出水量的预测方法，其特征在于所述出水量的计算根据渗流力学的理论，采用平面径向流的单井的产量公式计算地层出水量，公式：

式中，Q-地层出水量，m³/s；h-水层厚度，m；P_e-水层地层压力，P_a；

P_w-井底流动压力，Pa；R_e-出水地层的供给半径，m；R_w-井眼半径，m；

K-渗透率，D；μ_w-地层水的粘度，Pa·S。