[发明专利]用于对钻井泥岩地层压力进行预测的方法

权利要求书

1.一种用于对钻井泥岩地层压力进行预测的方法，所述方法包括以下步骤：

获取钻井地层的自然伽马测井曲线、声波测井曲线、密度测井曲线和中子测井曲线；

利用自然伽马测井曲线获得测井地层的泥质含量；

利用中子测井曲线和密度测井曲线获得钻井地层的中子孔隙度与密度孔隙度之差值；

根据钻井地层的泥质含量以及中子孔隙度与密度孔隙度之差值确定泥岩段；

利用声波测井曲线和密度测井曲线获得所述泥岩段的声波时差随密度的变化趋势线；

根据所述泥岩段的声波时差随密度的变化趋势线将所述泥岩段划分为机械压实阶段、过渡阶段和化学压实阶段；

通过对所述机械压实阶段的声波测井曲线进行指数函数拟合，以声波时差与深度关系建立机械压实阶段正常压实曲线；

利用所述化学压实阶段的声波测井曲线，通过实测地层压力约束的压实参数反演方法以修正的声波时差与深度关系建立化学压实阶段正常压实曲线；

通过分别利用机械压实阶段正常压实曲线和化学压实阶段正常压实曲线获得过渡阶段起点和终点处的声波时差并且基于这两个点的声波时差和地层深度进行计算，以修正的声波时差与深度关系建立过渡阶段正常压实曲线；和

利用获得的机械压实阶段正常压实曲线、化学压实阶段正常压实曲线和过渡阶段正常压实曲线对钻井泥岩地层压力进行预测。

2.根据权利要求1所述的方法，其中利用获得的机械压实阶段正常压实曲线、化学压实阶段正常压实曲线和过渡阶段正常压实曲线对钻井泥岩地层压力进行预测的步骤包括：

将所述机械压实阶段正常压实曲线、所述化学压实阶段正常压实曲线和所述过渡阶段正常压实曲线直接用于对钻井泥岩地层压力进行预测；或者

将所述机械压实阶段正常压实曲线、所述化学压实阶段正常压实曲线和所述过渡阶段正常压实曲线分别转换为相应的加载曲线，然后将所述加载曲线用于对钻井泥岩地层压力进行预测。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中在利用自然伽马测井曲线获得钻井地层的泥质含量的步骤中通过以下方程进行计算获得所述钻井地层的泥质含量：

式中，I_GR为泥质含量指数；GR是地层自然伽马值；GR_min和GR_max分别是纯砂岩和纯泥岩自然伽马值；V_sh为泥质含量；并且GCUR为经验参数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据所述泥岩段的声波时差随密度的变化趋势线将所述泥岩段划分为机械压实阶段、过渡阶段和化学压实阶段的步骤包括：

将其声波时差随密度的变化趋势线斜率绝对值最大的泥岩段部分确定为过渡阶段；

将过渡阶段起点以上的泥岩段部分确定为机械压实阶段；和

将过渡阶段终点以下的泥岩段部分确定为化学压实阶段。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述机械压实阶段正常压实曲线由以下关系式表示：

式中，AC为机械压实阶段泥岩声波时差；Z为地层深度；AC₀^m为机械压实阶段泥岩地表声波时差；并且C^m为机械压实阶段泥岩压实系数。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述化学压实阶段正常压实曲线由以下关系式表示：

式中，AC为化学压实阶段泥岩声波时差；Z为地层深度；Z^c为化学压实阶段起点处的地层深度；AC^c为化学压实阶段起点处的泥岩声波时差；并且C^c为化学压实阶段泥岩压实系数。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述过渡阶段正常压实曲线由以下关系式表示：

式中，AC为过渡阶段泥岩声波时差；Z为地层深度；Z^m为过渡阶段起点处的地层深度；AC^t为过渡阶段起点处的泥岩声波时差；并且C为过渡阶段泥岩压实系数。