地层孔隙压力的确定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及石油、天然气钻井技术领域，特别涉及一种地层孔隙压力的确定 装置。
【背景技术】
[0002] 地层孔隙压力指地层孔隙内的油、气、水的压力，与地层所在深度有关，一般表现 为地层与地表连通的静液柱压力。此外，地层孔隙压力还与构造的封闭条件有关，穹窿构造 的顶部受上覆表层压力的影响，可以形成异常高压地层。地层孔隙压力对于石油工程来说 是一项重要的工程地质参数，与油气资源的钻探和开发都有着密切关系。地层孔隙压力是 确定合理钻井液密度的基础依据，而钻井液密度直接影响了钻井工程安全和效率，是实现 平衡钻井和欠平衡钻井的关键参数。所以对地层孔隙压力进行准确的计算和分析有助于优 化钻井设计、保证钻井安全、提高钻井效率。
[0003] 目前地层孔隙压力的测量评价方法可根据钻井过程的先后顺序分为三类：钻前预 测、随钻测量、钻后检测。其中，钻前预测主要是通过地震资料来预测地层孔隙压力，但一般 精度较低，无法真实的反映地层孔隙压力信息；钻后检测是利用测井资料来检测地层孔隙 压力，钻后检测精确度较高，是目前最准确的孔隙压力评价方法，但钻后检测属于事后检测 无法对正在实时进行的钻井工程提供施工指导；随钻测量是利用钻井过程中采集的录井资 料和随钻测井资料实时检测地层孔隙压力变化，相比于钻前预测和钻后检测，其优势是能 够及时发现地层孔隙压力变化，并指导调整修改钻井液密度和井身结构设计，因此是地层 孔隙压力确定技术的主要发展趋势。
[0004] 目前常用的地层孔隙压力随钻检测方法主要有d。指数法、泥页岩密度法、标准钻 速法、岩石强度法等。其中又以d。指数法应用的最为广泛，d。指数法是一种形式的标准化 钻速法，其特点是使用方便，能及时提供压力资料，同时可以保证一定的精度。其原理是利 用泥页岩压实规律及井底压差对机械钻速的影响来计算地层孔隙压力。具体方法如下：首 先将采集到的数据（每米井深的钻压、转速、钻时、泥浆比重、钻头直径、正常地层压力当量 泥浆比重）代入式（1)中，根据一口井的正常压力地层的dc指数数据，建立指数正常趋势 线。
[0005]
【主权项】
1. 一种地层孔隙压力的确定装置，其特征在于，包括： 液位传感器，用于实时采集泥浆累入口的钻井液流量参数、回压累入口的钻井液流量 参数和钻井液返出流量； 第一比较器，用于根据实时采集的泥浆累入口的钻井液流量参数、回压累入口的钻井 液流量参数和钻井液返出流量，比较井下钻井液入口流量与钻井液返出流量的大小关系， 并将大小关系输出给地层孔隙压力的确定装置之外的计算设备； 接收接口，用于实时接收所述计算设备传输的地层孔隙压力，该地层孔隙压力为确定 钻井液浓度提供依据，所述地层孔隙压力是所述计算设备先根据钻井液入口流量与钻井液 返出流量的大小关系和地层条件信息计算出地层孔隙压力与井底钻井液液柱压力之差，再 根据地层孔隙压力与井底钻井液液柱压力之差和已知的井底钻井液柱压力，实时计算得到 的。
2. 如权利要求1所述的地层孔隙压力的确定装置，其特征在于，所述液位传感器通过 井场信息传输规范WITS数据格式和传输控制协议TCP传输方式，将实时采集的所述泥浆累 入口的钻井液流量参数、所述回压累入口的钻井液流量参数和所述钻井液返出流量传输给 所述第一比较器。
3. 如权利要求1或2所述的地层孔隙压力的确定装置，其特征在于，还包括： 第二比较器，用于将所述接收接口接收的地层孔隙压力实时与第一预设值和第二预设 值比较大小； 存储器，用于存储小于所述第一预设值且大于所述第二预设值的地层孔隙压力。
4. 如权利要求1或2所述的地层孔隙压力的确定装置，其特征在于，所述接收接口，还 用于实时接收所述计算设备传输的地层破裂压力，所述地层破裂压力是所述计算设备根据 计算得出的地层孔隙压力实时计算得到的。
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种地层孔隙压力的确定装置，该装置包括：液位传感器实时采集泥浆泵入口的钻井液流量参数、回压泵入口的钻井液流量参数和钻井液返出流量；第一比较器根据实时采集的泥浆泵入口的钻井液流量参数、回压泵入口的钻井液流量参数和钻井液返出流量，比较井下钻井液入口流量与钻井液返出流量的大小关系，将大小关系输出给地层孔隙压力的确定装置之外的计算设备；接收接口实时接收计算设备传输的地层孔隙压力，地层孔隙压力是计算设备先根据钻井液入口流量与返出流量的大小关系和地层条件信息计算出地层孔隙压力与井底钻井液液柱压力之差，进而根据已知的井底钻井液柱压力计算得到的。该方案可以提高地层孔隙压力计算结果的准确度。
【IPC分类】E21B49-00
【公开号】CN204371324
【申请号】CN201420794953
【发明人】姜英健, 周英操, 王瑛, 刘伟, 蒋宏伟, 王倩, 王凯, 马鹏鹏, 张兴全, 崔堂波, 陈玉龙, 刘渐强
【申请人】中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月15日