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[發明專利]一種基于地層超壓單成因貢獻率的隨鉆孔隙壓力預測方法有效

專利信息
申請號: 202110399712.5 申請日: 2021-04-14
公開(公告)號: CN113187463B 公開(公告)日: 2022-08-02
發明(設計)人: 郭書生;陳現軍;陳沛;梁豪;彭志春 申請(專利權)人: 中海石油(中國)有限公司海南分公司;中法渤海地質服務有限公司
主分類號: E21B47/00 分類號: E21B47/00;E21B47/06
代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400 代理人: 歐陽石文
地址: 570311 海南省海*** 國省代碼: 海南;46
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 基于 地層 超壓單 成因 貢獻 鉆孔 壓力 預測 方法
【權利要求書】:

1.一種基于地層超壓單成因貢獻率的隨鉆孔隙壓力預測方法,其特征在于:通過模擬實驗獲取不同超壓成因下的實驗數據,基于實驗數據計算隨鉆孔隙壓力,該方法的具體步驟如下:

步驟一,通過實驗方式模擬不同超壓成因巖石特征變化,基于實驗數據建立加載型超壓特征方程和卸載型超壓特征方程;

步驟二,構建超壓成因識別圖版;其中,超壓成因識別圖版包括兩條曲線,一條為加載型超壓特征方程曲線,另一條為卸載型超壓特征方程曲線;在步驟二中確定復合超壓成因點,判斷復合超壓成因點是否在所述兩條曲線之間;其中,所述加載型超壓特征方程為所述卸載型超壓特征方程為

其中:f1、f2為單成因條件下有效應力與孔隙度的關系,即加/卸載超壓巖石變形特征的實驗分析結果;為純加載、卸載成因下的孔隙度;P1、P2為純加載、卸載成因下的孔隙壓力;σv為上覆巖層壓力;

步驟三,計算超壓單成因貢獻率,其是在步驟一、步驟二中確定的方程基礎上確定出來的;包括計算確定地層總孔隙壓力方程和實際地層巖石總孔隙度方程,所述實際地層巖石總孔隙度方程如下:

所述地層總孔隙壓力方程為Pp=P1+P2-Pnormal

所述實際地層巖石總孔隙度方程為

其中,Pnormal為正常孔隙壓力趨勢線對應的孔隙壓力;利用加載型超壓特征方程、卸載型超壓特征方程、地層總孔隙壓力方程和實際地層巖石總孔隙度方程通過迭代法聯合求解確定純加載成因下的孔隙壓力P1和卸載成因下的孔隙壓力P2

加載型超壓貢獻率按下式確定:

步驟四,計算復合成因超壓孔隙壓力,其是在步驟三中計算得出的所述加載型超壓貢獻率基礎上確定出來的,其中需要目標點地層欠壓實成因造成的孔隙壓力;所述復合成因超壓孔隙壓力通過所述目標點地層欠壓實成因造成的孔隙壓力與加載型超壓貢獻率的比值確定。

2.根據權利要求1所述的基于地層超壓單成因貢獻率的隨鉆孔隙壓力預測方法,其特征在于:加載型超壓特征方程是純加載成因下孔隙壓力與純加載成因下孔隙度的函數,卸載型超壓特征方程是純卸載成因下孔隙壓力與純卸載成因下孔隙度的函數。

3.根據權利要求1所述的基于地層超壓單成因貢獻率的隨鉆孔隙壓力預測方法,其特征在于:所述目標點地層欠壓實成因造成的孔隙壓力通過上覆巖壓力梯度以及深度梯度計算確定。

4.根據權利要求3所述的基于地層超壓單成因貢獻率的隨鉆孔隙壓力預測方法,其特征在于:目標點地層欠壓實成因造成的孔隙壓力計算公式如下G0a,G0b分別為a和b點的上覆巖層壓力梯度,Ghb為b點的靜液壓力梯度,ha,hb分別為a和b點的深度。

5.一種實現如權利要求1至4任一項所述的預測方法的隨鉆孔隙壓力預測系統,其特征在于:包括不同超壓成因巖石特征變化模擬模塊,超壓成因識別圖版構建模塊;超壓單成因貢獻率計算模塊以及復合成因超壓孔隙壓力計算模塊。

6.如權利要求5所述的預測方法的隨鉆孔隙壓力預測系統,其特征在于:進一步,所述預測系統存儲在存儲器,處理器執行所述預測系統,實現權利要求1至4任一項所述的一種基于地層超壓單成因貢獻率的隨鉆孔隙壓力預測方法。

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