【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及石油與天然氣勘探中地層坍塌壓力預測，特別是涉及一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法。
技術介紹
1、地層坍塌壓力，指觀察點井內鉆井液柱所產生的壓力低于某一值時，井壁出現坍塌的井內流體壓力。地層坍塌壓力研究對于保證鉆井作業的井眼穩定性至關重要，它指導鉆井液的設計，確保井壁不會因為壓力不當而發生坍塌。此外，它有助于優化鉆井方案，降低作業風險，確保作業過程的安全和經濟效益。含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法與常規碎屑巖地層坍塌壓力預測方法不同。若采用常規碎屑巖地層坍塌壓力預測方法預測含鹽地層的地層坍塌壓力，會造成較大的誤差，可能會造成鉆井安全隱患。
2、因此，急需一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，實現了含鹽地層的地層坍塌壓力的精準預測。
2、本專利技術提供一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法包括以下步驟：
3、收集已鉆井的密度數據、巖性數據、含鹽地層的地層壓力預測結果及地層溫度；
4、利用所述已鉆井的密度數據計算上覆巖層壓力po；
5、利用巖性數據，將已鉆井鉆遇地層分為純鹽巖地層、臟鹽地層和碎屑巖地層；
6、對于所述碎屑巖地層和所述臟鹽地層，采用庫倫-摩爾強度準則的方法分別計算所述碎屑巖地層的地層坍塌壓力pc碎屑巖和所述臟鹽地層的地層坍塌壓力pc臟鹽；
7、對于所述純鹽巖地層，采用norton解析式法計算所述純鹽巖地層的地層坍塌
8、將碎屑巖地層的地層坍塌壓力pc碎屑巖、純鹽巖地層的地層坍塌壓力pc純鹽巖及臟鹽地層的地層坍塌壓力pc臟鹽合并相加，得到含鹽地層的地層坍塌壓力pc含鹽地層。
9、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，計算所述上覆巖層壓力po的表達式為：
10、
11、其中，
12、h為上覆巖層的深度；
13、g為重力加速度；
14、dh為深度h的微分元；
15、ρ(h)為上覆巖層的深度h的密度。
16、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，計算碎屑巖地層的地層坍塌壓力pc碎屑巖、鹽地層的地層坍塌壓力pc臟鹽的基于庫倫-摩爾強度準則的方法表達式為：
17、pc＝(η(3σh1-σh2)-2ck+αpp(k2-1))/(k2+η)??(2)
18、k＝cot(π/4-θ/2)??(3)
19、式中，
20、pc為碎屑巖地層的地層坍塌壓力pc碎屑巖或鹽地層的地層坍塌壓力pc臟鹽；
21、c為粘聚力；
22、pp為含鹽地層的地層壓力預測結果；
23、σh1，σh2為分別為最大，最小水平主地應力；
24、η為應力非線性修正系數；
25、α為有效應力系數；
26、θ為井壁上某點的矢徑與最大水平地應力方向的夾角。
27、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，計算純鹽巖地層的地層坍塌壓力pc純鹽巖的norton解析式法表達式為：
28、
29、式中：
30、pc純鹽巖為純鹽巖地層的地層坍塌壓力；
31、h為深度；
32、m為單位小時井眼收縮率；
33、po為上覆巖層壓力；
34、n為應力指數；
35、a為蠕變系數；
36、b為鹽巖蠕變常數；
37、t為地層絕對溫度。
38、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，含鹽地層的地層坍塌壓力pc含鹽地層的表達式為：
39、pc含鹽地層＝pc碎屑巖+pc純鹽巖+pc臟鹽??(5)。
40、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，所述含鹽地層的地層壓力預測結果的預測方法包括以下步驟：
41、收集已鉆井的縱波時差數據；
42、將所述縱波時差數據轉換為縱波速度數據；
43、利用巖性數據，將已鉆井鉆遇地層分為純鹽巖地層、臟鹽地層和碎屑巖地層；
44、對于所述碎屑巖地層和所述臟鹽地層，利用所述縱波速度數據，采用伊頓法分別計算所述碎屑巖地層的地層壓力p碎屑巖和所述臟鹽地層的地層壓力p臟鹽；
45、對于所述純鹽巖地層，將所述純鹽巖地層的地層壓力p純鹽巖設定為靜水壓力p靜水，計算所述靜水壓力p靜水；
46、將碎屑巖地層的地層壓力p碎屑巖、純鹽巖地層的地層壓力p純鹽巖及臟鹽地層的地層壓力p臟鹽合并相加計算，得到所述含鹽地層的地層壓力p含鹽地層。
47、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，所述縱波時差數據轉換為縱波速度數據的表達式為：
48、velocity＝1/dt?(6)
49、其中，
50、velocity為縱波速度；
51、dt為縱波時差。
52、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，所述靜水壓力p靜水的表達式為：
53、
54、其中，
55、ρ水(h)為深度h的地層水密度。
56、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，計算所述碎屑巖地層的地層壓力p碎屑巖和所述臟鹽地層的地層壓力p臟鹽的伊頓法表達式為：
57、
58、其中，
59、p為碎屑巖地層的地層壓力p碎屑巖或臟鹽地層的地層壓力p臟鹽；
60、trend為正常壓實趨勢線；
61、n指為eaton指數。
62、所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，優選地，計算所述含鹽地層的地層壓力pp的表達式為：
63、pp＝p碎屑巖+p純鹽巖+p臟鹽??(9)。
64、有益效果是：
65、本專利技術公開了一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，相對于常規方法，此方法可以更準確地預測含鹽地層的地層坍塌壓力。
66、本專利技術公開了一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法,此方法可以提高地層坍塌壓力預測準確性，可更好地指導工程鉆井泥漿設計。
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1.一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算所述上覆巖層壓力Po的表達式為：
3.根據權利要求2所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算碎屑巖地層的地層坍塌壓力Pc碎屑巖、鹽地層的地層坍塌壓力Pc臟鹽的基于庫倫-摩爾強度準則的方法表達式為：
4.根據權利要求3所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算純鹽巖地層的地層坍塌壓力Pc純鹽巖的Norton解析式法表達式為：
5.根據權利要求4所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，含鹽地層的地層坍塌壓力Pc含鹽地層的表達式為：
6.根據權利要求1至5中任一項所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，所述含鹽地層的地層壓力預測結果的預測方法包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，所述縱波時差數據轉換為縱波速度數據的表達式為：
8.根據權利要求7所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測
9.根據權利要求8所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算所述碎屑巖地層的地層壓力P碎屑巖和所述臟鹽地層的地層壓力P臟鹽的伊頓法表達式為：
10.根據權利要求9所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算所述含鹽地層的地層壓力Pp的表達式為：
...【技術特征摘要】
1.一種含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算所述上覆巖層壓力po的表達式為：
3.根據權利要求2所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算碎屑巖地層的地層坍塌壓力pc碎屑巖、鹽地層的地層坍塌壓力pc臟鹽的基于庫倫-摩爾強度準則的方法表達式為：
4.根據權利要求3所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，計算純鹽巖地層的地層坍塌壓力pc純鹽巖的norton解析式法表達式為：
5.根據權利要求4所述的含鹽地層的地層坍塌壓力預測方法，其特征在于，含鹽地層的地層坍塌壓力pc含鹽地層的表達式為：
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉方，王建花，葉云飛，王志紅，牛聰，周鵬，王艷冬，糜芳，黃饒，肖曦，鄭穎，
申請(專利權)人：中海石油中國有限公司，
類型：發明
國別省市：
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