[发明专利]一种基于岩性-物性分类的碎屑岩地层压力计算方法

说明书

本发明公开了一种基于岩性‑物性分类的碎屑岩地层压力计算方法，包括如下步骤：S1、对碎屑岩地层进行岩性分类，划分泥岩层和砂岩层；S2、将砂岩层划分为极低渗低渗砂岩层和中高渗砂岩层；S3、将中高渗砂岩层分为孤立型和连通型；S4、计算泥岩层的地层压力；S5、计算极低渗低渗砂岩层和孤立型中高渗砂岩层的地层压力，S6、编制连通型中高渗砂岩顶底界面的深度构造图，读取砂岩的最大埋深和最小埋深，计算连通型中高渗砂岩的地层压力；S7、不同岩性‑物性地层计算地层压力按深度合并从而得到全部地层的地层压力，解决了砂岩与泥岩孔隙压力形成机制的差异问题，提高孔隙压力预测的精度，为钻井套管程序优化、泥浆性能优化提供更准确的数据支撑。

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，特别涉及一种基于岩性-物性分类的碎屑岩地层压力计算方法。

背景技术

地层异常压力是钻井液设计和井身结构设计优化的关键参数，提高压力预测精度对控制钻井工程风险，降低钻井成本具有重要的意义。

碎屑岩地层异常压力的预测方法可以概括为两类，一是建立泥岩正常压实趋势线判断地层是否存在超压，根据等效深度法、伊顿法、Bowers法、经验法等计算孔隙压力；二是建立泥岩的有效应力与速度之间的函数关系，利用速度求解有效应力，然后根据有效应力原理计算孔隙压力。所有孔隙压力预测方法都具有相似的基本假设，即砂岩孔隙压力等于相邻泥岩的孔隙压力。由于砂岩和泥岩的异常高压形成机制并不完全相同，低渗泥岩孔隙压力通常是自源压力，如欠压实、生烃、水热等，而具有渗透性的砂岩孔隙压力通常是它源压力，如侧向传递、断层连通等，因此上述基本假设多数情况下是不成立的。当砂岩孔隙压力成因与相邻泥岩孔隙压力不同时，基于泥岩属性计算的砂岩孔隙压力与实际砂岩孔隙压力的差异可能非常大，大大增加了钻井过程中井漏、井涌等风险。因此，亟需一种解决砂岩与泥岩孔隙压力形成机制的差异问题，提高孔隙压力预测的精度，为钻井套管程序优化、泥浆性能优化提供更准确数据支撑的计算方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于岩性-物性分类的碎屑岩地层压力计算方法，基于岩性-物性分类的孔隙压力预测方法考虑了砂岩与泥岩孔隙压力形成机制的差异性，泥岩和不同物性的砂岩地层分别采用不同的方法计算孔隙压力，进而提高孔隙压力预测的精度。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于岩性-物性分类的碎屑岩地层压力计算方法，所述方法包括如下步骤：

S1，对碎屑岩地层进行岩性和物性分类，划分为泥岩层和不同物性条件的砂岩层；

S2，根据测井解释渗透率数据，将砂岩层划分为极低渗低渗砂岩层和中高渗砂岩层；

S3，建立电缆测压-深度图，对测压数据进行分段线性拟合；拟合直线近似平行与上覆压力时，砂岩为孤立型砂岩层；拟合直线近似平行与静水压力时，砂岩为连通型砂岩层；结合步骤S2的结果，将中高渗砂岩层分为孤立型和连通型；

S4，根据文献调研，计算泥岩层的地层压力；输入测井声波时差的数据，采用等效深度法、伊顿法、Bowers法、经验法等计算地层孔隙压力；

S5，计算极低渗低渗砂岩层和孤立型中高渗砂岩层的地层压力；输入测井声波时差的数据，采用上下相邻泥岩的平均值或线性内插结果，采用的地层压力计算方法与步骤S4中泥岩层相同；

S6，对连通型中高渗砂岩采用压力侧向传递法计算地层压力，包括开展地震资料构造解释，追踪砂岩顶底界面，编制砂岩顶底界面的深度构造图，在深度构造图中读取砂岩的最大埋深和最小埋深；

S7，不同岩性、物性地层计算地层压力按深度合并；同一深度存在多个计算压力数据时，连通型中高渗砂岩层计算压力优先级最高，采用连通型中高渗砂岩层计算压力，从而得到全部地层的地层压力。