SY/T 5623-2009 地层压力预（监）测方法 SY/T5623-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS75.020
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/ 5623-1997.5Y/T5430 1992地层压力预（监）测方法
Prediction and detcction methods of formation pressure2009—1201发布
国家能源局
2010—05—01实施
2规范性用文件
3地层孔隙压力预（监）测方法
4地层被裂压力倾测及试验方法
5地层翊塌压力预测方法
6地层孔隙斥力、破裂压力和塌压力预（监）测报告附录A（规范性附录）
附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录）（资料性附录）
机关参数计算
指数和声波时差法绘图规定
声波时差正营趋势线系数的确定地层圳塌压力预测方法
SY/T 5623--2009
SY/T 56232009
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/T56231997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颅测方法；-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。本标准出石油钻井工程专业标准化委员会提并归口。本标起草单位：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：ZBE130061990.SY56231993,SY/T56231997
-SY/154301992。
1范围
地层压力预【监】测方法
SY/T 5623---2009
本标准规定丁陆上和海石油天然气钻井砂、泥岩地层孔隙压力、被裂压力预（监）测方法。所采川的地层孔隙压力预（监）测理论建立在自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止实程度相对成的机理上，适用于有砂、泥岩层序部面的探升和油气出初期开发直井的地层川力所测和监测：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子砂、泥岩层序面的油气井。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（不包拮勘误的内容）或修订版均不适用于本标谁，然而，鼓励根据本标谁达成协议的各方研究是否使用这些件的最新版本。凡是不注口期的引用文件，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
3.1dr指数法
3.1.1现场资料采集
3.1.1.1应在钻人成后的砂泥恶层后开始监测3.1.1.2计算dc指数的点距可选1m~5m点，进人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：
：接点距采集纳钻进时间、井深：销压、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；一止常孔隙压力当量密度根据地层水密度确定：应记录所采用的钻头尺小及类型；应记录所来用的虽度泵压：
出现井漏时，应记录并漏的时间、井深、层位、漏失量、钻升液密度；一山现溢流时，应记录时间、川深、层位、循坏池液体增量，钻井液密度，关并立管压力和关开套管压力：
一出现油气水侵时、应记录时间、深、层位、进口和出门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、并深、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）。
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式中：
d.-. dc 指数;
止常孔隙压力当鼠密度，单位为克每立片厘米（g/cm3）；J·计算de:措数的点距，单位为（m)：转盘转速，单位为转衔分钟（r/imit）；点距L的纯钻进时问，单位为分（min)；pa
实际钻井液密度（宜采用量循环密度），单位为克何衍立方厘米（g/cm）；钻压：单位为丁牛（kN)；
钻头直径：单位为毫米（nn)。
表 1 dc 指数数据
钻时钻压
unin/n
3.1.3正常趋势线确定
诺井液
3.1.3.1正常趋势线的确定原则是：泵压
水眼直径比.水边率地层岩性
用于确定正常趋势线的正常孔隙压力井段宜大于300r1；应由泥页岩dc指数点来确定正带趋势线；W/mr
地层压力
当量密度
纠斜吊打、取心钻进、钻头磨合及磨损后期、并底不清洁等非止常钻进dc指数点不参加止常趋势线定位。
3.1.3.2正常趋势线方程的形式见式（2）：dcn=a×1.n
式中：
dc\正常趋势线及其延仲线上的dc指数：&
半对数坐标图上&指数与深度关系正常趋势线的截距；半对数坐标图上d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正常趋势线力程系数α和6按以下方法确定：·对正常孔隙压力井段所求得c指数数据，按式（2）回归确定α，值；(2)
钻开较多、资料充足的地区，按式（2）回归备井的，b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隙压力值与实测压力值间的相对误差在10为以内时，才能作为地区性方程应用：新区探井宜采正常孔隙压力井段所取得资料回归确定z，为值；在数据缺乏、叫归困雄时。可采而推荐h值为5.5.329×10m1，并求出相成的α值。3. 1, 4 孔隙压力当量密度计算2
3.1.4.1孔隙床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)：dc.Capa
武中：
地层孔隙正力当量密度，单位为克每立厘米（g/cm）；正常孔隙压力当量密度单位为克每立方厘米（g/cm*）：-正常趋势线及其延伸线上的dc指数值；dc. -
C校正系数；
实际指数值。
注：%山实测压力代人求得，无实测退时定最1，3.1.4.3价顿式的公式见式（4）：p = a. - (. -
式中：
地层孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm）SY/T 5623-2009
上覆岩层压力当量密度，计算公式刚录A，单位为克每立方厘米（/cm）：dc.
一实际指数值：
l常孔隙压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm）；dn——-正常趋势线及其延伸线上的c指数值；U——指数。
：指数由实测压力代人求得，无实测力时取1.23.1.4.4计算孔隙压力当量密度应注意的1项：一成选取指数由线中变化趋势机同的测点进行计算，计算开段的长度不小于3加；当指数曲裁由于钻头尺寸和类型改变、钻头水功率变化较大或钻巡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）或收用新的止正常趋势线所，再做计算：作砂泥岩的以及与3.1.3.1所指明的情况相悖的c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纱泥岩&c指数点计算的孔隙压力当量密度。3.1.5指数录并图解释
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
雷波时差资料来源：
-出地震资料提取的地层层速度，其倒数即声波时差；声波测升数据（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，立在速度资料分辨能力范同内将层段划小：声波测并资料应选救有比较平直的、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：
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宜取厚度人于2m的砂泥岩层段；应取得同层段的密度测并、感应测井。自然伽马测井、地层水密度、实测孔隙压力及钻并液密度数据：
-对于海洋钻升，应有泥线深度和转盘面海拨高度数据。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膜压力升段宜人于300m3.2.3.2计算方法：（适用测并资料计算）。3.2.3.2.1算公式见式（5)：
A-+-(Atw tji)p.e-k.u-j.&.e\a.n武中：
-正常趋势线及其延伸线上的市波时差单位为微秒每米（us/m）；孔隙度岩石骨架南波时差关系直线的距：一地层水的声波时差，单位为微秒每米（jus/m）；At ru
一-孔隙度一容石骨架声波时差关系直线的斜率；地表岩右孔隙度：
K—半对数坐标图上岩石孔隙度一深度关系直线的斜率；D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市波时差，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：(5)
钻井较多、声波测非资料充足的地区，按式（5）回归各井的系数值，取平均值建之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问的相对误差在10为以内时，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)：
Inat.=AD-B
式中：
△.--正常趋势线及其延伸线上的市波时差，单位为微秒每米（us/m)；A半对数坐标图1声波时差一乘深关系正常趋势线的斜率；D一垂深：单位为米(m);
B半对数坐标阁上声波时差·垂深关系正常趋势线的截距。3.2.3.3.2计算方法：
不同井深的声波时差俏绘制到以纵为垂深、横轴为声波时差的自然对数的半对数坐标系中，系数A和B分别为回归首线的斜率和截距；钻井较多、声波测升资料充足的地区，按式（6）回归齐并的系数借，平均值建立该地区的正常趋势线方程；只有当计算得创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. 4孔隙压力当量密度计算
3.2.4.1孔隙压力当景密度的计算可选川式（7）或式（8）计算。3.2.4.2比值式的计算公式见式（7)：At
式中：bzxZ.net
0——地层孔隙压力当量密度：单位为克称立方厘米（%/cm）：正常孔隙压力\量密度：单位为克每立方库米（g/cm）：Cn
实际的兴石市波附差，单位为微秒每米（us/m)；At
A一正常趋势线及其延伸线上的声波时差，单位为微秒每米（us/m）。3.2.4.3伊顿式的计算公式见武（8）：Pr = p, -(p. - 0-
式中;
作-地层孔琼压力当量密度，单位为克每立方厘米（g/cm\）；上程岩层力当量密度，单位为克每立方原来（g/cn）：Pr
p.一止常孔隙压力当量密度，单位为克衍立方厘米（g/cm）；.一正常趋势线及其延仲线上的声波时差，单位为微秒每米（s/m）；At,一实际的岩石声波时差，单位为微秒每米（μs/m)；V—指数。
：指数V山实测压力代人求得，无实测力时宝最3.03.2.5作图方法和要求
声波时差求地层孔隙压力作图方泌和要求参见附录B。3.3实测地层孔隙压力
3.3.1电缆式地层测试
采用电缆式地层测试器实测地层孔隙压力的具体做法按SY/T5691执行。3.3.2常规地层测试
采用常规地层测试实测地层孔隙压力的具体做法按SY/T5483执行，3.3.3关井求压
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关并后通过实测立管压力计算得到地层孔隙压力的具体做法按SY/T6426执行。4地层破裂压力预测及试验方法
4.1地层破裂压力预测方法
4.1.1方法选择
地层破裂止力预测涉及到的计算方法较多；H各方法适应的条件不同，各洲出宜从本区域的地层特点出发：以提高预（监）测精度为目的，选用或修正现有方法4.1.2伊顿法
4.1.2.1供顿法适用的地层为：地层沈积较新，受构造运动影响较小的连续沉积盆地。对于地层年代较考、构造运动影响大的地区，效果欠佳。4.1.2.2伊顿法的计算公式见式（9)：pr= p +
武中：
地层破裂压力：单位为兆帕（Ma）；:
一地层孔隙压力，单位为兆帕（MPa）；tp
静态泊松比，
上覆岩层压力，单位为兆帕（MPa），s
)(。pp)
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4.1.3艾克斯劳格法
4.1.3.1艾克斯劳格法适用的地层为：连续沉积盆地，该方法把构造应力所产生的影响从地层的泊松比中分离出来，计算吋可采用岩层的实测汕松比。4.1.3.2艾克斯劳格法的计算公式见式（10）：f=po
式巾：
+3)(p. - pu)
-地层破裂玉力，单位为兆帖（MI'a);地层孔隙压力，单位为兆帕（MPa）；静态泊松比；
3—均勾构造应力系数；
p。-—覆岩层压，单位为兆帖（MPa）4.1.4黄荣樽法
4.1.4.1黄荣樽法适用的地层为：连续沉积盆地，该方法认为地层的破裂是由并壁上的应力状态决定，并考虑了非均句地应力场的作用和地层的抗拉强度影响4.1.4.2黄荣樽法的评算公式见式（1)：2j..
- K(pu- Pu) - pp + St
式中：
地层破裂压力，单位为兆帕（MPa);地层孔隙压力，单位为兆帕（MPa)；上覆岩层压力，单位为兆帕（MPa)；静态泊松比：
非均匀的地质构造应力系数；
岩石抗拉强度：单位为兆帕（MIPa）4. 1. 5 Holbrook 法
4.1.5.1IIolbrook法适用的地层为：咬结较差、岩层的抗拉强度可以忽略、并哦与地层间的连通性好的砂岩地层。
4.1.5.2Holbrook法的计算公式见式（12)：pt =(1 - )(。- pp) 4 p,
式中：
地层破裂压力，单位为兆帕（MIa)：岩石孔隙度；
地层孔隙压力，单位为兆帕（MPa)；上爱兴层压力，单位为兆帕（MPa）。4.1.6安德森法
4.1.6.1安德森法适用的地层为：考虑并壁应力集中的影响，假定无构造应力，地层抗张强度为0，取均句水乎应力的条件，且认为砂兴中的泥质含量对泊松比及砂岩的变形有明显影响。4.1.6.2安德森法的计算公式见式（13)：(2u)(p。α)
式中：
地层破裂压力，单位为兆帕（MPa)；-有效压力系数；
P，\—-地层孔隙压力。单位为兆帕（MPa)；上覆磐层压力：单位为兆咱（MPa）：p
·静态泊松比，
4.2破裂（漏失）压力试验法
4.2.1试验原则及要求
SY/F 5623—2009
4.2.1.1实测地层破裂（漏失）压力的方法适用于砂泥岩为主的地层：对于脆性地层时只做承压试验。
4.2.1.2一般在站穿套管鞋以下第个光层进行破裂床力试验，新并服长度不宜超过100m。4.2.1.3利训预测模型或邻升资料估算试验层的破裂压力。根据估算结果及钻并液的密度，选择合适的尔型利试压流程：
4.2.1.4试验压力低丁并口承压设备中的最小额定工作压力。应同时低于套管中承受的最小抗内压强度的80%；或当试验井底压力当量密度达到下部钻并施工钻并液密度要求时：应终止试验。4.2.2试验程序
4.2.2.1调整钻并液性能，保证均均稳定，满见试验要求。4.2.2.2F堤钻头到套管鞋以上，并内灌满钻并液，关闭相应尺寸的防喷器：4.2.2.3缓慢开象，问并内泵人钻并液。当视限长度在5m以内时宜选用0.71./s～1L/s的排量：超过5m时實选用21./s~4]./s的排量。4.2.2.4当试验压力不再随注人量的增人而增大，或当试验压力随着注人量的增人而下降时，终止试验。
4.2.3试验数据记录
4.2.3.1应记录井号、试验口期、并深、地层岩性、钻液密度、泵型号、套管直径、套管钢级、套管壁厚、套管下深及防喷器额定工作压力。4.2.3.2每增加2(0L~~50L录入量记最一次应的时间、总系人量、立管力或套管压力，宜采用较小的泵人量问隔、以提高绘图和计算精度。试验数据记录格式见表2。4.2.4试验数据处理
4.2.4.1绘制泵入量一压力关系图。典型的泵入量随试验斥力的变化关系曲线形式妇图！所示。60
入且，
漏尖压力，单位为兆（MPa），指试验由线于始偏离直线的点的力值，此点之后的压为仍有上升，凸有偏离线趋势；
为一皱裂斥力，单位为兆帕（MPa)，指试验山线上最人压力值点的压力：此点之店正力随泵人量下降：p传择压力，单位为兆性：（MPa），指试验线上力随泵入量下降并趋于缓时的压力。图1典型的地层破裂（漏失）压力试验曲线SY/T5623--2009
试验时间
地层岩性
钴并液密
泵型号
试验方式
h: min
表2地层破裂（漏失）压力试验数据非距层破裂乐力（漏失）压力试验数据车口
钻具内加压
会管真衍
套管钢级
套管鐘原
套管下深
防喷幕瓶定压力
环空内加
时向一蔡人量一压力记录
总桑人盘
破裂（溺失）压力的计算公式见式（14)，4.2. 4. 2
: py= pr + 0. 60981pm HL
武中：
地层破裂压力，单位为兆帕（MPa）：漏失压方，单位为兆帕（MPa)；p
钻儿液密度，单位为克每就方厘米（g/cm）);试验地层深度，单位为米（m）。套弹压力
4.2.4.3按照上述方法计算所得地层被裂压力，对于砂岩或硬的泥页岩地层，一般称为破裂压力；般称为瀛失压力。
对于易瀚失的裂缝性地层，
4. 3 相关参数计算
泊松比、上覆岩层压力当量瀚度、树造应力系数、岩石抗拉强度、岩石泥质含量、岩石孔隙度利有效压力系数等参数的计算见附录A。地层塌压力预测方法
地层期塌正力的预测方法参见附录求D，6地层孔隙压力、破裂压力和玥塌压力预（监）测报告6.1地层孔隙压力、被裂压力和塌压力预（监】测报告的表格形式地层孔隙压力、破裂压力和塌压力预（监）测报告的表格形式见表3。8
起芷井深
表3××井地层孔隙压力、破裂压力和塌压力数据结并液肾革密快
孔隙压力
6.2地层孔隙压力、破裂压力和压力预（监）测报告的图形形式塌法力
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钻井没密度
地层孔隙压力、被裂压力和压力的图形形式如图2所示。横轴水平向右，表示地层孔隙压力、破裂压力和均塌压力下的钻井液当景密度，单位为克每立方厘米（g/ct），纵辑向下，表小垂直井深，单位为米（m)。
钻并液当量密度，8/ca
图2地层孔隙压力，破裂压力和压力预（监）测的图形形式2.6
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