气体钻井适应性测井评价方法研究 ——以元坝地区为例

论文摘要

随着石油勘探开发节奏的加快，气体钻井因其高机械钻速、短钻井周期越来越受到重视，但其地层适应性研究一直存在着技术瓶颈。论文以元坝地区为研究对象，在区域地质、钻井及岩石物理实验资料分析的基础上，利用测井信息的高纵向分辨率、连续测量、大信息量等技术优势，针对气体钻井适应性评价要求，形成气体钻井适应性测井评价方法及技术体系。以储层物性参数计算为基础，建立了气体钻井适应性评价钻前地层流体性质快速识别方法及体系。在准确确定岩石的测井骨架参数基础上，求取了地层物性参数，利用多种分析方法（三孔隙度插值法、交会图法、正态分布法、井温异常分析法、双侧向电阻率分析法、录井显示辅助判识法等）进行储层流体性质识别，并建立了研究工区储层评价标准。以岩石实验分析为基础，形成气体钻井适应性评价钻前岩石力学参数测井计算方法及体系。系统分析了岩石物理参数理论模型，基于实验分析资料，形成研究工区地层弹性模量、泊松比、岩石抗压强度、抗张强度、内聚力、内摩察角等计算方法。综合利用测井及实验分析资料，形成气体钻井适应性评价钻前地应力测井评价方法及体系。利用多种测井资料分析元坝地区地应力方向，采用Kaiser效应实验分析及压裂资料反演方法计算研究工区地应力大小，分析评价井周地应力大小分布规律。以地层三孔隙压力剖面建立为基础，形成气体钻井适应性评价钻前井壁稳定性测井评价方法及体系。在对工区地层孔隙压力实测资料分析的基础上，基于正常压实趋势理论对研究工区进行地层孔隙压力测井预测研究，利用井壁无渗流及考虑渗流条件下的地层坍塌压力、破裂压力计算模型对元坝地区进行预测。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 第一章 引言
• 1.1 选题依据及意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势分析
• 1.2.1 气体钻井流体性质识别及预测技术现状
• 1.2.2 地层地应力计算模型及计算方法现状
• 1.2.3 井壁稳定性测井评价技术现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 第二章 研究工区概况
• 2.1 地质概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 构造背景
• 2.1.3 地层特征
• 2.2 钻井概况
• 2.2.1 钻探现状
• 2.2.2 气体钻井概况
• 2.2.3 钻井工程复杂情况原因分析
• 2.3 测井概况
• 2.4 小结
• 第三章 工区储层测井评价
• 3.1 工区储层岩石特征分析
• 3.1.1 岩石类型分类
• 3.1.2 不同岩性测井响应特征分析
• 3.2 储层参数计算
• 3.2.1 岩石矿物骨架值选取
• 3.2.2 地层总孔隙度
• 3.2.3 基质孔隙度
• 3.2.4 裂缝孔隙度
• 3.2.5 含水饱和度
• 3.3 储层流体性质判识
• 3.3.1 三孔隙度法
• 3.3.2 交会图法
• 3.3.3 正态分布法
• 3.3.4 井温异常法
• 3.3.5 双侧向电阻率法
• 3.3.6 借助录井显示判别法
• 3.3.7 储层评价标准
• 3.4 粘土矿物评价
• 3.4.1 泥岩主要粘土矿物类型
• 3.4.2 泥岩特征参数
• 3.4.3 粘土矿物成分分析
• 3.5 气体钻井适应性评价方案（一）
• 3.6 小结
• 第四章 岩石力学参数测井评价
• 4.1 理论模型分析
• 4.1.1 弹性参数测井评价模型
• 4.1.2 抗压强度测井分析模型
• 4.1.3 内摩擦角、内聚力测井分析模型
• 4.2 元坝陆相地层岩石力学参数测井预测模型
• 4.2.1 弹性模量、泊松比测井预测模型
• 4.2.2 岩石抗压强度测井预测模型
• 4.2.3 岩石抗张强度测井预测模型
• 4.2.4 岩石内聚力测井预测模型
• 4.2.5 岩石内摩擦角测井预测模型
• 4.3 研究工区实例分析
• 4.3.1 预测模型适应性分析
• 4.3.2 研究工区实例分析
• 4.4 气体钻井适应性评价方案（二）
• 4.5 小结
• 第五章 地应力测井预测方法
• 5.1 井周地应力方向分析
• 5.1.1 地层微电阻率扫描成像测井法
• 5.1.2 多极子阵列声波测井法
• 5.1.3 地层倾角测井法
• 5.1.4 地应力方向综合分析
• 5.2 地应力大小分析
• 5.2.1 基于 Kaiser 效应的主应力
• 5.2.2 基于压裂资料反演地应力
• 5.2.3 井周地应力大小分布特征分析
• 5.4 气体钻井适应性评价方案（三）
• 5.5 小结
• 第六章 井壁稳定性测井评价方法
• 6.1 地层孔隙压力测井预测
• 6.1.1 基本原理
• 6.1.2 元坝陆相地层孔隙压力预测
• 6.1.3 预测结果分析及预测方法优选
• 6.2 地层坍塌压力、破裂压力测井预测
• 6.2.1 计算模型分析
• 6.2.2 元坝陆相地层坍塌压力、破裂压力预测
• 6.2.3 预测结果及可靠性分析
• 6.3 气体钻井适应性评价方案（四）
• 6.4 气体钻井适应性评价综合方案
• 6.5 小结
• 第七章 结论
• 参考文献
• 攻读博士学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 作者简介