快速确定地层漏失压力的测录井方法与流程

本发明涉及石油天然气钻井工程安全、测录井工程，具体涉及一种快速确定地层漏失压力的测录井方法。

背景技术：

1、地层漏失压力是指井下某一深度处开始发生钻井液漏失时的压力，是石油工程安全钻井确定钻井液密度上限的一项重要参数，在钻井过程中由录井和测井工程服务人员提供。钻井过程中，包括停钻等待或进行其他相关职业时，准确掌握地层漏失压力，有利于保障钻井井下安全，防止意外复杂情况发生，更有利于实现高效安全钻进，有利于石油天然气开发绿色工程创建。

2、目前，石油天然气钻井工程现场利用综合录井仪资料能够较准确地随钻确定地层孔隙流体压力。对于地层漏失压力的测量，主要是通过下套管后的钻进5m左右后的地层漏失试验方法测量。其方法的核心是关井并缓慢开泵，利用综合录井仪记录立压曲线变化，当立压达到高峰值后出现降低趋势，并在随后呈平稳状态，则认为井底发生钻井液漏失，此时井底钻井液压力即为地层漏失压力。该传统方法仅能在每次下套管后进行一次试验测量，无法进行随钻快速确定需要及时掌握的地层漏失压力数据。另外，利用关井憋压使地层漏失手段易造成大量钻井液漏失和不必要的钻井安全隐患。

3、cn109184674a(cn201811238134.1)专利提出了一种新型地层漏失压力随钻测量的方法：1)钻头进入储层后,停止钻进,稳定井口套压值pc循环钻井液；2)逐步提高井口套压值pc，通过微流量监测系统监测井口钻井液流量，判断井口钻井液流量是否偏离正常流量均值；3)当出口钻井液流量刚低于正常流量均值时，通过井下压力随钻监测系统记录此时井底压力bhp，此时地层漏失压力pl≈bhp,取pl＝bhp，即得到地层漏失压力pl。该方法同样是需要进行地层漏失试验，仅是微流量监测使钻井液漏失量较小而已，同样是会有造成地层大量漏失的风险，而且从钻井安全角度考虑，也不能连续长时间进行这种微流量监测试验。

4、cn109458171a(cn201811238131.8)专利提出了一种新型窄安全密度窗口地层漏失压力测量的方法：1)停泵，迅速关闭节流阀以提高套压值pc，使套压值达到设计套压值pcmax时停止关闭截止阀,其中设计套压值pcmax＝pfm+pcd+△p，pfm为钻井液循环时的预估循环损耗值，pcd为正常钻进时套压值；△p是考虑钻井液循环时的预估循环损耗值误差以及安全的一个附加值，0.1mpa≤△p≤7mpa；2)观察套压值变化,当套压值逐步趋于稳定,取稳定套压值pcl；3)计算漏失压力pl＝ph+pcl,其中ph＝den*9.81*tvd，den为钻井液密度，tvd为井垂深。该方法也仍然是是需要进行开泵、停泵，达到设计的最大套压值pcmax，并通过漏失现象估算地层漏失压力，不能随钻连续长时间进行这种试验测量，也不适用于长井段地层漏失压力测量。

5、周金昱团队提出的《基于测井资料的钻井地层漏失压力计算新方法》(《测井解释》第47卷第1期，2023年2月)，给出了钻井地质剖面中长见孔隙性漏失、溶洞性漏失、裂缝性漏失类型的地层漏失压力计算新模型。该论文公开的计算新方法，在计算孔隙性地层漏失压力时需要获得岩石抗张强度、计算裂缝性地层漏失压力时需要获得地层破裂面倾角、内聚力等参数。这些参数的获得过程过于复杂，在现场作业过程中不具备实现条件，无法满足快速确定的工作需求，适用于完井后综合研究工作。

6、综上所述，通过地层漏失试验和微流量监测试验、窄安全密度窗口试验方法确定地层漏失压力，均有滞后性和使用安全隐患，地层漏失压力的计算精度不高和不及时问题，对钻井的指导意义和作用的价值大打折扣。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题，提供了一种快速确定地层漏失压力的测录井方法，克服现有技术不足，为安全钻井及时提供可靠的地层漏失压力资料。

2、为实现上述目的，本发明提供一种快速确定地层漏失压力的测录井方法包括：

3、1)获取目标层段兴趣点的地层岩性与储集空间类型、地层垂深h、地层孔隙流体压力梯度fpg、地层水密度dw及地层泥质含量vsh；

4、2)通过地层岩性与储集空间类型确定地层岩性影响系数ε1和储集空间类型影响系数ε2；

5、通过公式cfp＝10×fpg×h/(dw×g×h)计算地层孔隙流体压力系数cfp，cfp为无因次量；其中，h为地层垂深、fpg为地层孔隙流体压力梯度、dw为地层水密度、g为区域地层重力加速度；

6、3)通过公式cpl＝cfp+ε1×ε2×vsh计算目标层段兴趣点的地层漏失压力系数cpl；通过公式pl＝0.1×cpl×dw×g×h计算目标层段兴趣点的地层漏失压力pl；通过公式plg＝pl/h计算目标层段兴趣点的地层漏失压力梯度plg。

7、进一步地，还包括根据现场钻井需求，选择提供目标层段兴趣点的地层漏失压力系数cpl、地层漏失压力pl或地层漏失压力梯度plg。

8、进一步地，所述步骤1)中，正常压力下地层孔隙流体压力梯度fpg介于1.03～1.25mpa/hm。

9、进一步地，所述步骤1)中，有对应的区域地层水总矿化度khd

10、数据时用公式dw＝6×10-7×khd+0.9992计算地层水密度dw；有对应的区域地层水氯离子含量cl-数据时用公式dw＝1×10-6×cl-+0.9997计算地层水密度dw；同时具备地层水总矿化度数据khd、地层水氯离子含量cl-资料数据时应优先选用地层水总矿化度khd数据；在缺少地层水总矿化度khd、地层水氯离子含量cl-数据时，地层水密度dw取1.07g/cm3；在作业现场，缺少地层水总矿化度khd、地层水氯离子含量cl-数据时，定性判断地层水为淡水时地层水密度dw取1.03g/cm3；若定性判断地层水为饱和盐水时地层水密度dw取1.25g/cm3。

11、进一步地，所述步骤1)中，地层泥质含量vsh，有对应的测井资料处理成果数据时地层泥质含量vsh用测井资料处理成果数据；无对应的测井资料处理成果数据时选用对应的综合录井dc指数数据处理，vsh＝(dcn－dc)/(dcn－dcs)，dcn为相邻的标准泥岩层dc指数、dcs为相邻的典型砂岩层dc指数，无对应的综合录井dc指数数据时选用对应的录井钻时rop数据处理，vsh＝(ropn－rop)/(ropn－rops)，rop为兴趣点点钻时、ropn为相邻的泥岩盖层钻时、rops为标准或典型砂岩层钻时。

12、进一步地，所述步骤2)中，地层岩性为砂或泥岩(统称砂泥岩)地层时ε1＝1.0，地层岩性为碳酸盐岩地层时ε1＝1.1。

13、进一步地，所述步骤2)中，储集空间类型为孔隙型储集空间时ε2＝1，储集空间类型为裂缝型(含微裂缝)储集空间时ε2＝0.5，储集空间类型为洞穴型或孔洞型储集空间时ε2＝0.1；当储集空间类型为组合型储集空间时，ε2取不同类型空间对应的ε2中的最小值。

14、进一步地，所述步骤2)中，正常压力地层的地层孔隙流体压力系数cfp为0.9～1.1；异常高压地层地层孔隙流体压力系数cfp大于1.1、异常低压地层地层孔隙流体压力系数cfp小于0.9。

15、进一步地，所述步骤3)中，钻井液柱压力与地层漏失压力pl差超过门槛值4mpa时发生地层漏失现象、小于门槛值2mpa时不发生地层漏失现象、在2mpa～4mpa之间是否发生井漏受钻井条件约束。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明利用计算地层漏失压力梯度能够充分反映地层本质特征，资料信息资源占用少，方法实现成本低，简便易行，更易于现场推广应用；利用本发明和临井测录井资料可以预测待钻井地层漏失压力，超前发挥钻井安全优选钻井液密度窗口作用。