地層孔隙壓力的確定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及石油、天然氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地層孔隙壓力的確定 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 地層孔隙壓力指地層孔隙內(nèi)的油、氣、水的壓力，與地層所在深度有關(guān)，一般表現(xiàn) 為地層與地表連通的靜液柱壓力。此外，地層孔隙壓力還與構(gòu)造的封閉條件有關(guān)，穹窿構(gòu)造 的頂部受上覆表層壓力的影響，可以形成異常高壓地層。地層孔隙壓力對(duì)于石油工程來(lái)說(shuō) 是一項(xiàng)重要的工程地質(zhì)參數(shù)，與油氣資源的鉆探和開(kāi)發(fā)都有著密切關(guān)系。地層孔隙壓力是 確定合理鉆井液密度的基礎(chǔ)依據(jù)，而鉆井液密度直接影響了鉆井工程安全和效率，是實(shí)現(xiàn) 平衡鉆井和欠平衡鉆井的關(guān)鍵參數(shù)。所以對(duì)地層孔隙壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和分析有助于優(yōu) 化鉆井設(shè)計(jì)、保證鉆井安全、提高鉆井效率。
[0003] 目前地層孔隙壓力的測(cè)量評(píng)價(jià)方法可根據(jù)鉆井過(guò)程的先后順序分為三類：鉆前預(yù) 測(cè)、隨鉆測(cè)量、鉆后檢測(cè)。其中，鉆前預(yù)測(cè)主要是通過(guò)地震資料來(lái)預(yù)測(cè)地層孔隙壓力，但一般 精度較低，無(wú)法真實(shí)的反映地層孔隙壓力信息；鉆后檢測(cè)是利用測(cè)井資料來(lái)檢測(cè)地層孔隙 壓力，鉆后檢測(cè)精確度較高，是目前最準(zhǔn)確的孔隙壓力評(píng)價(jià)方法，但鉆后檢測(cè)屬于事后檢測(cè) 無(wú)法對(duì)正在實(shí)時(shí)進(jìn)行的鉆井工程提供施工指導(dǎo)；隨鉆測(cè)量是利用鉆井過(guò)程中采集的錄井資 料和隨鉆測(cè)井資料實(shí)時(shí)檢測(cè)地層孔隙壓力變化，相比于鉆前預(yù)測(cè)和鉆后檢測(cè)，其優(yōu)勢(shì)是能 夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)地層孔隙壓力變化，并指導(dǎo)調(diào)整修改鉆井液密度和井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此是地層 孔隙壓力確定技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
[0004] 目前常用的地層孔隙壓力隨鉆檢測(cè)方法主要有d。指數(shù)法、泥頁(yè)巖密度法、標(biāo)準(zhǔn)鉆 速法、巖石強(qiáng)度法等。其中又以d。指數(shù)法應(yīng)用的最為廣泛，d。指數(shù)法是一種形式的標(biāo)準(zhǔn)化 鉆速法，其特點(diǎn)是使用方便，能及時(shí)提供壓力資料，同時(shí)可以保證一定的精度。其原理是利 用泥頁(yè)巖壓實(shí)規(guī)律及井底壓差對(duì)機(jī)械鉆速的影響來(lái)計(jì)算地層孔隙壓力。具體方法如下：首 先將采集到的數(shù)據(jù)（每米井深的鉆壓、轉(zhuǎn)速、鉆時(shí)、泥漿比重、鉆頭直徑、正常地層壓力當(dāng)量 泥漿比重）代入式（1)中，根據(jù)一口井的正常壓力地層的dc指數(shù)數(shù)據(jù)，建立指數(shù)正常趨勢(shì) 線。
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種地層孔隙壓力的確定裝置，其特征在于，包括： 液位傳感器，用于實(shí)時(shí)采集泥漿累入口的鉆井液流量參數(shù)、回壓累入口的鉆井液流量 參數(shù)和鉆井液返出流量； 第一比較器，用于根據(jù)實(shí)時(shí)采集的泥漿累入口的鉆井液流量參數(shù)、回壓累入口的鉆井 液流量參數(shù)和鉆井液返出流量，比較井下鉆井液入口流量與鉆井液返出流量的大小關(guān)系， 并將大小關(guān)系輸出給地層孔隙壓力的確定裝置之外的計(jì)算設(shè)備； 接收接口，用于實(shí)時(shí)接收所述計(jì)算設(shè)備傳輸?shù)牡貙涌紫秹毫?，該地層孔隙壓力為確定 鉆井液濃度提供依據(jù)，所述地層孔隙壓力是所述計(jì)算設(shè)備先根據(jù)鉆井液入口流量與鉆井液 返出流量的大小關(guān)系和地層條件信息計(jì)算出地層孔隙壓力與井底鉆井液液柱壓力之差，再 根據(jù)地層孔隙壓力與井底鉆井液液柱壓力之差和已知的井底鉆井液柱壓力，實(shí)時(shí)計(jì)算得到 的。
2. 如權(quán)利要求1所述的地層孔隙壓力的確定裝置，其特征在于，所述液位傳感器通過(guò) 井場(chǎng)信息傳輸規(guī)范WITS數(shù)據(jù)格式和傳輸控制協(xié)議TCP傳輸方式，將實(shí)時(shí)采集的所述泥漿累 入口的鉆井液流量參數(shù)、所述回壓累入口的鉆井液流量參數(shù)和所述鉆井液返出流量傳輸給 所述第一比較器。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的地層孔隙壓力的確定裝置，其特征在于，還包括： 第二比較器，用于將所述接收接口接收的地層孔隙壓力實(shí)時(shí)與第一預(yù)設(shè)值和第二預(yù)設(shè) 值比較大?。? 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)小于所述第一預(yù)設(shè)值且大于所述第二預(yù)設(shè)值的地層孔隙壓力。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的地層孔隙壓力的確定裝置，其特征在于，所述接收接口，還 用于實(shí)時(shí)接收所述計(jì)算設(shè)備傳輸?shù)牡貙悠屏褖毫?，所述地層破裂壓力是所述?jì)算設(shè)備根據(jù) 計(jì)算得出的地層孔隙壓力實(shí)時(shí)計(jì)算得到的。
【專利摘要】本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種地層孔隙壓力的確定裝置，該裝置包括：液位傳感器實(shí)時(shí)采集泥漿泵入口的鉆井液流量參數(shù)、回壓泵入口的鉆井液流量參數(shù)和鉆井液返出流量；第一比較器根據(jù)實(shí)時(shí)采集的泥漿泵入口的鉆井液流量參數(shù)、回壓泵入口的鉆井液流量參數(shù)和鉆井液返出流量，比較井下鉆井液入口流量與鉆井液返出流量的大小關(guān)系，將大小關(guān)系輸出給地層孔隙壓力的確定裝置之外的計(jì)算設(shè)備；接收接口實(shí)時(shí)接收計(jì)算設(shè)備傳輸?shù)牡貙涌紫秹毫?，地層孔隙壓力是?jì)算設(shè)備先根據(jù)鉆井液入口流量與返出流量的大小關(guān)系和地層條件信息計(jì)算出地層孔隙壓力與井底鉆井液液柱壓力之差，進(jìn)而根據(jù)已知的井底鉆井液柱壓力計(jì)算得到的。該方案可以提高地層孔隙壓力計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【IPC分類】E21B49-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204371324
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420794953
【發(fā)明人】姜英健, 周英操, 王瑛, 劉偉, 蔣宏偉, 王倩, 王凱, 馬鵬鵬, 張興全, 崔堂波, 陳玉龍, 劉漸強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司, 中國(guó)石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月15日