[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

说明书

技术领域

本发明涉及油气钻井中的气体/欠平衡钻井技术，具体地讲，涉及一种气体钻井在钻前对地层出水的定量预测方法。

背景技术

气体钻井技术是一种由气体设备在地面注入气体到井眼内，作为钻井循环介质的钻井技术，主要应用于地质构造复杂的深井钻井。它于1950年开始在国外试用。但由于当时的技术水平、装备及认识等原因，没有得到规模化应用。直到20世纪80年代因以旋转防喷器、旋转控制头等为代表的欠平衡钻井装备的发展和成熟后，这项技术才得到广泛应用。国外应用发现，气体钻井技术较之常规钻井技术，在相同地层条件下，钻头寿命和机械钻速有大幅提高；在同一地区，原先使用常规钻井液钻井见不到油气的地层，使用气体钻井发现了工业性油流和天然气。目前，这项技术先进的国家气体钻井进尺比例占到钻井总进尺的30％，我国气体钻井进尺不到钻井总进尺的1％。

国内外的钻井经验已经表明，气体钻井非常具有潜力，是一条解决易漏地层钻井问题、保护低压低渗油藏、提高钻井速度的有效钻井方式。但是，地层出水问题是限制气体钻井优势发挥的重要瓶颈问题。

气体钻井中往往遇到地层出水的复杂情况，地层出水后水将岩屑粘结在一起，在钻杆上形成泥包，引起井眼缩小、循环阻力增大，严重时发生卡钻等复杂情况。2003年威德福公司在玉门的青西油田试验气体钻井时，在推覆体内和下部白垩系都遇到了水层，不得不转换介质，没有实现预期的气体钻井目标。2003～2004年长庆油田在苏里格地区尝试天然气钻井，但在延长组和延安组遇到了大量的地层出水而不得不改变钻井方式、调整井身结构。2007年松辽深层气体钻井就因为地层出水问题导致卡钻、划眼复杂事故，降低了气体钻井效率。

遭遇地层出水问题已经成为目前限制气体钻井推广应用的一个关键问题，实现钻前水层定量预测对合理安排气体钻井井段具有非常重要的意义。但目前国内外还没有一套能够实现气体钻井钻前对地层出水进行定量预测的技术方法。

本发明针对这个复杂问题，通过学科交叉的方法，把测井解释、钻井的压力预测、渗流力学的产能计算进行综合交叉，实现了在钻前对地层出水定量预测，从而为气体钻井合理选区和选层提供了可靠依据。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种气体钻井地层出水量的预测方法，实现气体钻井在钻前对水层定量预测，包括以下几个步骤：

①地层流体的判断；②地层孔隙度解释；③地层渗透率解释；④地层压力的解释；⑤出水量的计算。

第一步：地层流体类型的判断

不同测井信息对储层物性、含流体性质有不同的响应特征，综合分析这些差异，能评价储层的含油性、可动油气、可动水显示，进而评价储层产液性质，进行储层流体性质判别。本研究中采用深、浅双侧向电阻率的差比值的方法，其计算公式：

KRds=(Rd-Rs)/Rd·RS---(1)]]>

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。

第二步：地层孔隙度解释

①用密度测井计算孔隙度

用密度曲线计算单矿物岩石水层孔隙度的关系式为：