孔隙壓力預(yù)測(cè)的方法在頁(yè)巖氣藏評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

摘 要：測(cè)井資料廣泛地應(yīng)用于石油工業(yè)中，其在頁(yè)巖氣藏評(píng)價(jià)中也起到舉足輕重的作用，頁(yè)巖氣藏的評(píng)價(jià)與其它常規(guī)油氣藏評(píng)價(jià)有相似的一面，同時(shí)又具有其特殊性。而頁(yè)巖地層孔隙壓力大小直接指示頁(yè)巖地層含氣性的好壞。因此對(duì)頁(yè)巖地層孔隙壓力求取與有機(jī)碳含量、孔隙度和含氣量等頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)關(guān)鍵參數(shù)求取在頁(yè)巖氣評(píng)價(jià)上同等重要。本文應(yīng)用“等效深度法”完成對(duì)四川威遠(yuǎn)頁(yè)巖氣區(qū)塊地層孔隙壓力進(jìn)行評(píng)價(jià)，取得較好的效果。

關(guān)鍵詞：頁(yè)巖 測(cè)井評(píng)價(jià) 孔隙壓力 等效深度法

0 引言

在頁(yè)巖氣藏的評(píng)價(jià)中，地層孔隙壓力作為頁(yè)巖儲(chǔ)層品質(zhì)好壞的重要指標(biāo)與有機(jī)碳含量、孔隙度和含氣量等頁(yè)巖氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)關(guān)鍵參數(shù)同等重要。地層孔隙壓力大小直接指示頁(yè)巖地層是否屬于超壓地層。并體現(xiàn)地層含氣性的好壞。應(yīng)用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行孔隙壓力評(píng)價(jià)不但成本較低，還可以直接獲得連續(xù)深度點(diǎn)的壓力曲線。因此，如何應(yīng)用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行孔隙壓力預(yù)測(cè)顯得尤為重要。

研究表明測(cè)井資料，尤其是聲波數(shù)據(jù)與地層孔隙壓密切相關(guān)，本文基于“等效深度法”應(yīng)用聲波、密度測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)建立起適用于本地區(qū)頁(yè)巖地層孔隙壓力預(yù)測(cè)模型，為后期頁(yè)巖“甜點(diǎn)”預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)參數(shù)。

1 等效深度法孔隙壓力預(yù)測(cè)基本原理

研究發(fā)現(xiàn)在穩(wěn)定的泥巖地層中不同深度的兩點(diǎn)聲波速度相同，其物理性質(zhì)相同，這意味著這兩點(diǎn)泥巖骨架所負(fù)荷的有效應(yīng)力是一樣的。深層點(diǎn)多出的上覆壓力由該點(diǎn)孔隙壓力所負(fù)荷。該點(diǎn)即為超壓點(diǎn)。這個(gè)公式是：

P0A -PPA= P0B -PPB（1）

公式中：P0為上覆壓力，PP為孔隙壓力。

通常情況下，泥巖孔隙度與深度成指數(shù)關(guān)系，而聲波時(shí)差數(shù)據(jù)和地層孔隙度呈正相關(guān)，于是可得：

lnΔtshA= lnΔtsh0-CHA（2）

Δtsh0、常數(shù)C和正常壓實(shí)曲線可以根據(jù)聲波數(shù)據(jù)和地層測(cè)試數(shù)據(jù)獲得。

地層水壓力和上覆地層壓力可以根據(jù)下式獲得：

Pw=10-3ρwgH（3）

Po=10-3ρbgH（4）

將試（2）、（3）、（4）代入（1）可得孔隙壓力計(jì)算公式如下：

（5）

其中：Pp：孔隙壓力，MPa；

ρw：孔隙流體密度，g/cm3；

ρb：上覆地層密度，g/cm3 ；

△tsh：實(shí)測(cè)聲波時(shí)差值，us/ft；

△tsh0：實(shí)測(cè)聲波時(shí)差值，us/ft；

c：常數(shù)，本地區(qū)取0.00018；

H：深度值，m。

4 應(yīng)用實(shí)例

評(píng)價(jià)公式中參數(shù)C本地區(qū)取0.00018。

由計(jì)算公式可以看出，要想獲得孔隙壓力值，首先要確定上覆地層密度和地面聲波時(shí)差值。上覆地層密度值和實(shí)測(cè)聲波時(shí)差值可以由密度測(cè)井和聲波測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)獲得。

（1）地面聲波時(shí)差值求取

地面聲波時(shí)差值的求取，應(yīng)用選取純泥巖段的實(shí)測(cè)聲波時(shí)差值回歸正常壓實(shí)條件下的聲波時(shí)差趨勢(shì)線，然后即可獲得地面（深度為零時(shí)）的聲波時(shí)差值（圖1）。

（2）孔隙壓力和地層壓力系數(shù)求取

將各參數(shù)代入公式（5）便可得到頁(yè)巖地層壓力系數(shù)值（表1）。

5 結(jié)論

本文應(yīng)用等效深度法對(duì)頁(yè)巖氣藏孔隙壓力進(jìn)行求取，選取穩(wěn)定沉積的泥巖部分建立正常壓實(shí)趨勢(shì)線，并根據(jù)實(shí)際測(cè)試資料推算參數(shù)C。該方法的計(jì)算量比較小，求解方程簡(jiǎn)單。評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)測(cè)資料對(duì)比顯示評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性高，可以很好的對(duì)頁(yè)巖氣藏孔隙壓力進(jìn)行求取，指導(dǎo)頁(yè)巖氣藏評(píng)價(jià)工作。

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作者簡(jiǎn)介：曾番惠（1985-），男，內(nèi)蒙古突泉縣人，2011年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京）地球探測(cè)與信息技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)工作于長(zhǎng)城鉆探地質(zhì)院，主要從事巖石物理實(shí)驗(yàn)、測(cè)井綜合解釋等方面的研究工作。