式中dc——修正d指数(无因次);N——转速,r/min;L——t时间内的进尺,m;t——钻时,min;W——钻压,kN;d——钻头直径,mm;ρmn——正常地层孔隙压力当量钻井液密度,g/cm3;ρm——实际钻井液密度,g/cm3。通过采用dc指数可以清楚地划分出异常高压带。根据dc指数预测地层压力的原理,单纯计算某一深度下的dc指数是不能预测出异常高压地层的,必须在收集不同井深的钻压、转速、钻时、钻头直径、实际钻井液密度以及地层水密度等数据的前提下,计算出对应井深的d。指数,并同时记录相应井深的钻井条件或状态,如井深、地层、地层岩性、钻头类型、水力参数、换钻头位置以及特殊作业等数据,以备分析和处理数据时参考。以上数据取点应根据实际情况进行分别取点,探井加密取点,开发井可放宽取点间距,一般按等距取点。在dc指数计算出后,绘制dc-H曲线,经过分析和处理划分出压力分布带:正常压力带、压力过渡带、异常压力带,如图2-3-1所示。
正常压力带就是正常压实带,随着井深的增加,dc值按一定规律增加,在此范围内,地层孔隙压力等于地层水静液柱压力。压力过渡带也叫异常高压封臻闭带,是地层孔隙压力由正常压力过渡到异常的一个区间,dc值明显而连续地向正常倾向线左侧偏离。异常高压带是压力过渡带dc值变化终了并趋于稳定的一段。为了准确预测出异常高压带的地层孔隙压力值,可根据dc-H曲线图dc曲线向左偏离正常倾向线的幅度大小,利用A.M.诺马纳公式计算:
式中pp——地层压力,MPa;ppn——该地区正常地层压力,MPa;dn——正常趋势线的dc值;dco——实测dc值。由于dc指数的假设条件限制了dc指数法的应用范围,因此必须将不符合的取点舍去,主要有:a. 只取泥页岩井段,非泥页岩井段的点舍去。b. 非正常钻井的井段如纠斜吊打、磨合牙轮、牙轮钻头使用后期、井底不干净的井段不取。c. 只取牙轮钻头钻进的井段,其他钻头如刮刀钻头、PDC钻头、取心钻头钻进的井段以及磨鞋磨铣的井段不取。d. 钻遇断层、裂缝、溶洞等特殊地层井段不取。e. 水力参数变化大的井段不取。
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