ICS 75.020 E 13 SY 备案号：27466—2010 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5623—2009 代替SY/T5623—1997，SY/T5430—1992 地层压力预（监）测方法 Prediction and detection methods of formation pressure 2009-12-01发布 2010-05-01实施 国家能源局 发布 SY/T5623—2009 目 次 前言 Ⅱ 范围 1 2规范性引用文件 3地层孔隙压力预（监）测方法 4地层破裂压力预测及试验方法 5地层塌压力预测方法 6地层孔隙压力、破裂压力和塌压力预（监）测报告 8 附录A（规范性附录） 相关参数计算 10 附录B（资料性附录） dc指数和声波时差法绘图规定 13 附录C（资料性附录） 声波时差正常趋势线系数的确定 15 附录D（资料性附录） 地层塌压力预测方法 17 I SY/T5623—2009 前 言 本标准整合修订并代替SY/T5623—1997《地层孔隙压力预测检测方法》和SY/T5430—1992 《地层破裂压力测定套管鞋试漏法》。 本标准与SY/T5623-—1997和SY/T54301992相比，主要变化如下： 增加了地层孔隙压力的实测方法； 增加了地层破裂压力的预测方法； 增加了附录D“地层塌压力预测方法”。 本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D为资料性附录。 本标准由石油钻井工程专业标准化委员会提出并归口。 本标准起草单位：长江大学、中国石油大学。 本标准主要起草人：刘刚、陈勉、樊洪海、金业权。 本标准所代替标准的历次发布情况为： ZBE13006—1990，SY5623—1993，S SY/T5623—1997; SY/T5430—1992。 SY/T5623—2009 地层压力预（监）测方法 1范围 本标准规定了陆上和海上石油天然气钻井中砂、泥岩地层孔隙压力、破裂压力预（监）测方法。 所采用的地层孔隙压力预（监）测理论建立在由泥岩欠压实程度作用而引起的孔隙流体异常高压与泥 岩欠压实程度相对应的机理上，适用于有砂、泥岩层序面的探井和油气田初期开发直井的地层压力 预测和监测；采用dc指数监测地层孔隙压力且使用PDC钻头时，可参考使用本标准。地层破裂压力 预测适用于砂、泥岩层序剖面的油气井。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 SY/T5483常规地层测试技术规程 SY/T5691电缆式地层测试器测井资料解释规范 SY/T6426钻井井控技术规程 3地层孔隙压力预（监）测方法 3.1dc指数法 3.1.1现场资料采集 3.1.1.1应在钻人成岩后的砂泥岩层后开始监测。 3.1.1.2计算dc指数的点距可选1m～5m一点，进入可能的压力过渡带时应每1m一点。为提高绘 图及计算精度，宜采用较密的采集点。 3.1.1.3资料采集的要求为： 按点距采集纯钻进时间、井深、钻压、转速、钻井液密度的参数值。各参数应采用均匀层段 的平均值，而不应采用瞬时值； 一正常孔隙压力当量密度根据地层水密度确定； 一应记录所采用的钻头尺寸及类型； 一应记录所采用的排量及泵压； 一一出现井漏时，应记录井漏的时间、井深、层位、漏失量、钻井液密度； 一一出现溢流时，应记录时间、并深、层位、循环池液体增量、钻井液密度、关井立管压力和关 井套管压力； 一出现油气水侵时，应记录时间、井深、层位、进口和出口的钻井液密度及黏度； 一具有测试和试油资料的层段，应获取相应的时间、井深、层位、实测孔隙压力资料。 3.1.1.4dc指数数据表格式见表1。 3.1.2dc指数计算公式 dc指数计算公式见式（1)。 1 SY/T5623—2009 n·t dc=Pa (1) Pd d 式中： dcdc指数; 正常孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm²）； L—-计算dc指数的点距，单位为米（m)； 转盘转速，单位为转每分钟（r/min）； 点距L的纯钻进时间，单位为分（min）； L 实际钻井液密度（宜采用当量循环密度），单位为克每立方厘米（g/cm²）； _Pd W- 钻压，单位为千牛（kN)； db- 钻头直径，单位为毫米（mm）。 表1dc指数数据 钻 头 钻井液 地层压力 井深 钻时 钻压 转速 排量 泵压 密度 水眼直径比水功率地层 岩性 当量密度 直径 备注 min/m kN r/min L/s MPa 指数 型号 g/cm W/mm? g/cm mm mm 3.1.3正常趋势线确定 3.1.3.1正常趋势线的确定原则是： 用于确定正常趋势线的正常孔隙压力井段宜大于300m； -应由泥页岩dc指数点来确定正常趋势线； 纠斜吊打、取心钻进、钻头磨合及磨损后期、井底不清洁等非正常钻进dc指数点不参加正 常趋势线定位。 3.1.3.2正常趋势线方程的形式见式（2)： dcn=a×10°·D (2) 式中： 正常趋势线及其延伸线上的dc指数值； 半对数坐标图上dc指数与深度关系正常趋势线的截距； b -半对数坐标图上dc指数与深度关系正常趋势线的斜率； D垂深，单位为米（m）。 3.1.3.3正常趋势线方程系数a和b按以下方法确定： 对正常孔隙压力井段所求得dc指数数据，按式（2）回归确定a，b值； 钻井较多、资料充足的地区，按式（2）回归各井的a，6值，取其平均值作为该地区的正常 趋势线的截距和斜率；只有当计算得到的孔压力值与实测压力值间的相对误差在10%以 内时，才能作为地区性方程应用； 新区探井宜采用正常孔隙压力井段所取得资料回归确定α，b值；在数据缺乏、回归困难时， 可采用推荐b值为5.5329×10-5m1，并求出相应的a值。 3.1.4孔隙压力当量密度计算 2 SY/T5623—2009 3.1.4.1孔隙压力当量密度的计算可采用式（3）或式（4)。 3.1.4.2比值式的公式见式（3)： -dce.Capn (3) 式中： 地层孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm）； Pp 正常孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm）； dc，——正常趋势线及其延伸线上的dc指数值； Ca 校正系数； dc.——实际dc指数值。 注：Ca由实测压力代人求得，无实测压力时宜取1。 3.1.4.3伊顿式的公式见式（4)： d_) (4) dc. 式中： 一地层孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm）； Pp -上覆岩层压力当量密度，计算公式见附录A，单位为克每立方厘米（g/cm²）； po dca——实际dc指数值； -正常孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm）； Pn dc,——正常趋势线及其延伸线上的dc指数值； U指数。 注：指数U由实测压力代人求得，无实测压力时宜取1.2。 3.1.4.4计算孔隙压力当量密度应注意的事项： 应选取dc指数曲线中变化趋势相同的测点进行计算，计算井段的长度不小于3m； 当dc指数曲线由于钻头尺寸和类型改变、钻头水功率变化较大或钻遇地层不整合等原因产 生整体向左或向右偏离时，应基于偏离前后孔隙压力相等的原则，将正常趋势线适当平移 （斜率不变）或改用新的正常趋势线后，再做计算； 非砂泥岩的以及与3.1.3.1所指明的情况相俘的dc指数点，不参与孔隙压力的解释和计算。 其孔隙压力当量密度值等于相邻砂泥岩dc指数点计算的孔隙压力当量密度。 3.1.5dc指数录井图解释 dc指数求解地层孔隙压力作图方法和要求参见附录B。 3.2声波时差法 3.2.1声波时差资料来源 声波时差资料来源于： 由地震资料提取的地层层速度，其倒数即声波时差； 声波测井数据（取纵波数据）； -VSP数据。 3.2.2声波时差及相关资料要求 声波时差及相关资料要求包括： 地震资料提取的地层层速度，宜在速度资料分辨能力范围内将层段划小； 声波测井资料应选取有比较平直的、低自然电位的、均匀低电阻率的和高自然伽马值的泥砂 岩层段； 3 SY/T5623—2009 宜取厚度大于2m的砂泥岩层段； 一应取得同层段的密度测井、感应测井、自然伽马测井、地层水密度、实测孔隙压力及钻井液 密度数据； 一对于海洋钻井，应有泥线深度和转盘面海拔高度数据。 3.2.3正常趋势线的确定 3.2.3.1用于确定正常趋势线的正常孔隙压力井段宜大于300m。 3.2.3.2计算方法一（适用于测井资料计算）。 3.2.3.2.1计算公式见式（5）： (5) 式中： Atn一—正常趋势线及其延伸线上的声波时差，单位为微秒每米（μs/m)； i一一孔隙度一岩石骨架声波时差关系直线的截距； -地层水的声波时差，单位为微秒每米（μs/m）； Atw j一—孔隙度一岩石骨架声波时差关系直线的斜率； Φ。—地表岩石孔隙度； K一一半对数坐标图上岩石孔隙度一深度关系直线的斜率； D一一垂深，单位为米（m）。 3.2.3.2.2计算方法： 对正常孔隙压力井段的声波时差，按式（5）回归确定正常趋势线方程； -正常趋势线各系数的确定参见附录C； 钻井较多、声波测井资料充足的地区，按式（5）回归各井的系数值，取平均值建立该地区 的正常趋势线方程；只有当计算得到的孔隙压力值与实测压力值间的相对误差在10%以内 时，才能作为地区性方程应用。 3.2.3.3计算方法二。 3.2.3.3.1计算公式见式（6)： In△t,=A