钻井井控概述及压力讲座.ppt

* * * * * * * * * * 例如:某井3km处的压力是35.316MPa，可以说压力梯度是11.77kPa /m, 还可以说当量密度是1.20 g / cm 3, 或者说压力系数为1.20。 辽河油田勘探开发初期即1985年8月前的地层压力系数，请见《辽河油田地层压力系数情况》课件。 * 1.5-3.5,3-5MPA * 当量流体密度 某一位置深度的当量流体密度是这一点上压力折算成流体密度,称为这一点的当量流体密度（简称当量密度）。 计算公式：ρe=P/gh 式中： ρe—当量流体密度， g/cm3； P —作用于该点的总压力， MPa。 如果把地层压力（PP）折算成流体密度，则称为地层压力当量密度。其计算公式为：ρe=PP/gh 例：地层3000米位置处地层压力为28MPa，这一点的地层破裂压力为42MPa，求该点地层压力当量密度及破裂压力当量密度分别为多大。 ρe=P/gh =28/(9.81×3) =0.95 g/cm3 ρe破=P破/gh =42/(9.81×3) =1.43 g/cm3 －* － 压力系数 即某点压力与该点水柱静压力之比,无因次，其数值等于该点的当量密度。 K=P/p水 K—压力系数，无因次； P —作用于该点的总压力 p水—作用于该点的静水压力 ρe=P/gh －* － 例：地层3000米位置处地层压力为28MPa，求该点地层压力系数 K=P/p水=28/（1*9.81*3）=0.95 ρe=P/gh =28/(9.81×3)=0.95 g/cm3 压力的四种表示方法 1. 用压力单位表示。如:100 kPa 10MPa 2. 用压力梯度表示。 G=P / H 方便之处在于对比不同深度的压力时，可消除深度的影响。 3. 用流体当量密度表示。 ρe=P/gh 这种方法的优点是便于同钻井液密度相比较。 4.用压力系数表示: K=P/p水 即某点压力与该点水柱静压力之比,无因次，其数值等于该点的当量密度。 四、地层压力 地层压力：是地下岩石孔隙内流体的压 力， 也称孔隙压力。 1.正常地层压力：地下某一深度的地层压力等于地层流 体 作用于该处的静液压力，这个压力就是由某深度以上地层流体静液压力所形成的。 其计算公式为： p=?gH p— 正常地层压力，Mpa g— 重力加速度 ， m /s2 H— 地层深度， km ?— 地层流体密度， g /cm3 1)异常低压地层是指地层压力低于正常地层压力的地层。 一般情况下,地层压力梯度小于10.496kpa/m的地层才称之为异常低压层。或地层压力系数小1.07。 2)异常高压地层是指地层压力梯度高于正常地层压力的地层。 一般情况下,地层压力梯度高 于10.496kpa/m的地层才称之为异常高压层。见图2--4 2.异常压力地层 例 地层盐水密度为1.07g/cm3 ，井内钻井液密度 为1.2 g/cm3，3km处静液柱压力为多少？地层压力Pp？地层压力梯度G？ 地层压力当量密度ρe？ 地层压力系数 K？ 解：1）3km处的静液柱压力 由计算公式：p=g?h 得： p =9.81×1.20×3 =35.316（MPa） 2）地层压力为： 由计算公式p： Pp=g?地h 得：Pp =9.81×1.07×3 =31.4901（MPa） 例 地层盐水密度为1.07g/cm3 ，井内钻井液密度 为1.2 g/cm3，3km处静液柱压力为多少？地层压力Pp？ 地层压力梯度？地层压力当量密度ρe？ 地层压力系数 K？ 解：3）地层压力梯度G= Pp/h 得: G=10.50kPa/m 5）地层压力系数 K 由计算公式： Pp/PH2O = ρ/ ?H2O 得：K =1.07 4)地层压力当量密度 由计算公式：ρe=Pp/gh 得： ρe = 31.4901 / 9.81×3=1.07g/cm3 五、上覆岩层压力 上覆岩层压力是某深度以上的岩石和其中流体对该深度所形成的压力。 地下某一深处的上覆岩层压力 就是指该点以上至地面岩石的重力和岩石孔隙内所含流体的重力之总和施加于该点的压力。 上覆岩层压力与地层孔隙压力的关系是： ?0=M