地层压力预测技术现状及发展

刘兴欢(辽河油田高升采油厂地质研究所，辽宁 盘锦 124000)

地层压力预测技术现状及发展

刘兴欢(辽河油田高升采油厂地质研究所，辽宁 盘锦 124000)

随着科学技术的迅速发展，地层压力预测技术也得到了很大的改进与完善并为石油勘探与开发、钻井等提供了有效的技术支持。本篇论文中，笔者主要对地层压力预测技术的现状进行了分析，指出了现阶段地层压力预测技术存在的不足，并探讨了地层压力预测技术的发展方向，望可以对促进地层压力预测技术的进一步完善、推动石油产业的持续发展提供一定的帮助。

地层压力预测技术；现状；发展

在石油勘探与开发不断进步的过程中，人们逐渐发现，孔隙压力在油气钻井中有着十分重要的价值，因此，相关研究学者纷纷加强了对孔隙压力的研究，致力于寻找一种有效预测孔隙压力的方法，在这样的背景下，地层压力预测技术受到了越来越多的关注与重视。

1 地层压力预测技术现状

石油勘探阶段中，对地层压力进行测定的时候，可以采取诸多手段，包括钻井前使用的随钻资料监测技术、钻井过程中使用的随钻资料监测技术、钻井完成后使用的矿场地球物理资料检测技术等。首先，地球物理勘察探测技术。对地球物理情况进行勘察、探测的过程中，地震勘察探测技术是较为常用的一种手段，其可以对非正常地层压力进行有效的预先测定，同时也可以应用电测法、磁测法、重力测法等辅助手段，但需要注意的一点是，电测法、磁测法仅适用于深度较小的地区、不适用深度较大的区域。地震勘探预测技术是一种应用十分广泛的钻前地层压力预测技术，有利于实现对井身结构、钻井液密度的准确测定，同时也对实现油气层的保护发挥着一定的效果。其次，矿场地球物理。钻井完成后使用的矿场地球物理资料检测技术，是一种事后的监测手段[1]。其在实际应用过程中，不会对声速矿场地球物理产生严重的影响，需要注意的一点是，电阻率矿场、密度矿场地球物理资料检测技术在很大程度上受到地质条件、井眼等因素的限制。

2 现阶段地层压力预测技术存在的不足

现阶段所应用的地层压力预测技术，在实际应用过程中，仍然面临着压实不够、地层非规则高压的现象，面对这样的问题，任何能够将孔隙度变化情况反映出来的预测技术，均可以用于对地层非正常压力进行预测，与此同时，这些方法可以将欠压实度、压实效应当作是非正常压力的部分存在因素。就现阶段情况来看，现有孔隙压力预测技术，由于其中不包括其他非正常压力因子，所以，当其在压实力不足的地区进行应用的时候，会出现较大的误差。

虽然随着科学技术的进步，现阶段的地层压力预测技术得到了很大的改进与完善，并通过结合快速钻井方法，在地层压力预测方面发挥着十分重要的作用。但在钻井技术不断更新换代的背景下，地层压力预测技术的缺陷与不足逐渐暴露出来，主要包括：第一，与诸多客观条件存在着不符的问题，例如，对非泥岩地层或者是一些复杂的地层进行压力预测的时候，很难得到连续的、真实的孔隙压力横断面；第二，原来所使用的方法，仅仅只是涉及到了欠压实而造成的非正常压力这种情况，但是，实际上，大量研究及实践表明，非正常压力是由水热增压、欠压实等多种因素共同作用的结果[2]；第三，对于沉积地层为非连续地层的这种现象，应提前设立几条相应的趋势线，但是，现阶段，在某几个地层层面上有的时候都不能设立趋势线，从而为趋势线的设立增加了一定的难度；第四，地层压力预测指标的精确度容易受到多种因素的干扰，因此，若是地层压力预测指标出现波动，则不一定是地层压力改变所导致的，还有可能是其他因素所造成的。第五，从某一角度上来看，泥岩的压实趋势线与直线非常接近这一结论，并不是绝对正确的，特别是当位于半对数坐标系中的时候，压实度越来越大、导致声速增加速率逐渐降低，是这一现象出现的主要原因。在累积到一定的程度之后，深度、声速将不再呈现线性关系，同时基本上不会再发生改变，也就是没有按照常规趋势线有限度地进行伸展。

3 地层压力预测技术的发展方向

站在岩石力学层面上来说，有效应力在很大程度上决定着沉积物的整个压实过程，同时孔隙高压流体的出现过程，符合力学关系的相关规律。基于这样的原因，可以通过运用有效应力定理，来解释出现孔隙高压的原因，同时，还可以对地层压力大小进行准确测定。若是现阶段存在的有效应力低于过程中曾经出现过的最大应力，那就要根据卸载曲线来测定有效应力。除此之外，对于不按照正常趋势线进行地层孔隙压力预测的那些方法，与之前的预测方法有着很大的不同，因此可以被看作是一种突破[3]。站在岩石力学层面上看待这些方法，可以通过采用岩石受力平衡方程进行计算，使非正常压力因素，例如欠压实等，在定量公式内得到体现。前沿研究指出，可以通过有效应力定理，来将非正常超压所造成的非微观机制反映出来，同时，也可以在砂岩、泥页岩等方面进行应用，从而将相连压力切削面所在区域推算出来，这是现阶段孔洞压力预测技术的主要发展方向。

4 结语

综上所述，地层压力预测技术的应用，实现了对孔隙压力的预测，从而可以为石油勘探与开发、钻井等提供良好的依据。但现阶段，地层压力预测技术在应用过程中仍旧面临着诸多问题。因此，必须加强对地层压力预测技术的研究。

[1]于泗海.地层压力预测技术现状及发展趋势[J].化工管理,2016，(14)：134.

[2]唐海雄,韦红术,易远元,卢蕾,陈秋炎,王荣耀,田峥,张玉亭.应用速度场技术预测深水钻井中的浅层地质灾害[J].天然气工业,2014，(05)：95-99.

[3]邵博.自适应控制压力钻井关键技术研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013，(20)：67.

刘兴欢(1992- )，女，辽宁盘锦人，助理工程师，大学本科， 主要从事油田区块地质开发研究工作。