dc指数正常趋势线分析

dc指数正常趋势线分析 石油钻采I艺1995年(第l7卷)第l期 .. 以指数正常趋势线分析 \堕-r\(胜料石油量理而钻井工艺研竞J完)l ?2乙r’?曼指敷法是一种常规的地层压力挂洲方法.在谊方法中.建立合理的正常趋势线是成功的关键.本文通过对指敷正常趋势残方程的敷理蟪计分析?碍出同一地区的不同井指敷正常趋势线具有相近斜率不同截距的蛄论.并重新分析了括敷的概念.对I敷耍其正事趋势墁方程的特征进行了_f释,分析蛄秉有助干,好地进抒地层压力_f释.主曩调望方法分析油层压,缸僦 作者简介陈永明,l965年生.1984年毕业干华东石油学院开发未1 拈井专业,现任帖井工艺研究院 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 师 由于指数法使用方便,提供压力资料及时,同时也具有一定精度,所以在国内外被广泛 采用?笔者长期从事检测工作,发现作准正常趋势线是指数技术使用成功的关键.它与解释 人员的经验知识有关. 指数正常趋势线数理统计分析 指数正常趋势线反映了泥页岩地层的正常压实规律,它有 lg屯=+删(1) 式中——井深,;屯——正常压力段指数; A,8——分别为正常趋势线的截距和斜率. 对于同一地区可认为具有同样的压实规律,那么同一地区不同井的指数正常趋势线是 如何反映的呢,为此,可对不同井的正常趋势线进行比较,检验回归直线两个参数和是否 有显着差异,从统计的角度就是检验假设:=或A=.检验两趋势线是否一致,其具 体步骤如下”.设两指数正常趋势线为 lgd=Al+ lg=也+ 一 ,检验两回归直线方差研和s;之间有无显着性差异 先用F检验法检验两条回归直线的方差,当两个方差s和之间无显着性差异时, 计算 陈永明:指数正常趋势线分析27 它们的合并方差,有 z一 2)+(n一2); 式中,——分别为两回归直线的回归点数. /3与/3之差值方差为 r1 【?(21一刀2) 式中-——第一条趋势线第i个回归点的井深; 霄——第一条趋势线各回归点的井深均值; H——第二条趋势线第i个回归点的井深; z——第二条趋势线各回归点的井深均值 ,当S与S;之间有显着性差异时,/3与/3:之差值的方差为 e: . ?(2.一刀2) (3) 因为回归系数也有误差.它的值也会在一定范围内波动,只有当l/3. 一/3l显着地下的临界值’则认为 B-与/3之间有显着性差异,说明泥页岩压实规律有显着性差别.若t<t则说明两条回归直 线的斜率是一致的.即具有同一压实规律.在这种情况下.可用加权方法求出一个共同的值 2g石油钻采5-艺1995年(第17卷)苹l期 为 舀一((H..H)羔(H:.,H)—一 nIn2 ,r?(fj.一百)?(H2霸2) /f——一———L.L———————,;(9) 通过以上检验.发现同一地区指数正常趋势线斜率无显着性差异,即它们具有同一压 实规律,甚至在更大范围内斜率也无显着性差异.如渤南,桩西两地区几口井的斜率是一致的. 用加权方法可得B=7.7959×10. 为了验证两条回归直线是否重台,还要对两条回归直线的截距.与4之间是否有显着 性差异进行检验(检验方法略).检验结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明d指数正常趋势线的截距具有显着性差异. 指数正常趋势线在同一地区不同井具有相近的斜率和不同的截距,这与华北,辽河等油田的结 论相一致.指数正常趋势线为什么有这一现象.有必要对吐指数概念作进一步的分析 指数法新分析 d指数是1966年乔登和雪莱根据宾汉钻速方程导出的,有 一 (sj小)?, 式中——机械钻速.ft/h;N——钻盘转速,r/rain; —— 钻压,千lb力;D——钻头直径,jn. 宾汉钻速方程为=(w/o)N(11) 式中K——可钻性系数;d——钻压指数. 指数是瑞姆和马克林登为校正钻井液密度的影响于l971年提出,指数为 = (?/)(12) 式中——正常地层压力当量钻井液密度,g/era.;——实际钻井液密度,g/cm 式(1O)是使用英制单位并在式(11)中替加一定系数的前提下,假定为1而从式(11)导 出的.国内目前使用的d指数计算式是将式(10)和(12)换算成公制单位得到的.取l是容 易引起疑问的.它隐去了其它因素的影响.K是一个钻速系数,各种未考虑的因素都包含在里 面,即使保证钻井条件,岩性不变,K的值亦不可能是l,并且泥页岩地层随着致密性的增加, 可钻性下降,在K值中有所显示.K的值不是常数. 按止指数的要求,保证钻井条件不变,在这种场合下K反映的是泥页岩地层的可钻性,令 一 (w/o) 则=lgK/lg(W/D)(12) 与钻压指数合并,就得到指数概念.根据胜利油田优选参数结果,钻压指数要比d指 数小,钻压指数是随着井深增加的.地层可钻性是随着井深下降的,但由于(w/o)<l,Ig(W/D) <O,由K折算出的反而随井深增加,这与钻压指数是一致的.因此与钻压指数合并后,反 映了地层的压实程度指数巧妙地将反映泥页岩地层性质的钻压指数和可钻性结合在一起 来反映地层的压实程度,这样做大大增加了止指数法的实用性,因为要分开来考虑,就需要在 陈永明:d指数正常趋势线分析29 各个井段做大量的钻速试验,这在实际工作中是做不到的. 上述解释可说明指数正常趋势线具有同一斜率不同截距的原因.在同一地区不同井. 尽管地质条件相同,但钻井条件很难保持相同,如l号井使用一般喷射钻井,2号井使用高压 喷射钻井,其它条件相同,假设水力影响因素从钻速系数中分离出来,并分别令为和.则 K>,将.与都折算成比钻压指数,由于Ig(14/O)<O,由K折算出的 d比小一这与 经验是相符的.喷射钻井泵压提高,机械钻速增加.d指数减小.由于同一井钻井条件相同,因 此对于不同的井深l号井的d指数都比2号井大(IgK.一IgK)/lg(/D), 即2号井d指数总体 上要比l号井小,反映在正常趋势上就是斜率相同而截距不同. 笔者曾对义37一ll和义37—12井进行以指数地层压力检测.这两口井属于同一断块,由 同一钻井队先后施工,钻井条件大致相同,只是义37l2井钻井液处理不大好,气泡较多.钻 井液密度略大.结果义37—12井机械钻速较慢,其正常趋势线的截距明显比义37—11大,单 只钻头进尺亦少许多.如果钻井条件变化发生在同一口井上.如钻头型号变化,则同样会发生 截距变化,正常趋势线平移.由此可见.钻井条件变化.引起正常趋势线平移是d指数固有的 特征钻压对d指数的影响稍有不同,假定钻压从?上升到?:.则有 =(./D)一一(/IJ)一: 解得/=lg(/D)/lg(?/D)(】3) 由于(?/o)<l,故lg(‘/D)<lg(/)<0.tg(14./1~)/tgC14”2/O)>l,即以>.这一分析说明, 即使钻头在井底充分净化的情况下,钻压增加也会引起d指数增大, 这与文献C3J的统计分析 结果一致.不同井深值不同.钻压对d指数影响也不同,对于不同井段,钻压对d指数的影响 已不能通过平移方法校正,但是,钻压只影响d,.而不影响钻压指数.并且在正常的钻进过程 中,钻压相差不是很大,仍然可通过平移的方法近似校正.对于吊打纠斜井段,钻压比正常钻进 时小得多.在用d指数法时必须舍去不用. 以上分析说明,各种因素都会影响d指数值,指数是个相对的概念.如果钻井条件变化 不大(这在一定的井段容易做到),则可将各种困素当作随机变量处理.如果钻并条件发生明显 变化,就必须用平移方法校正. 结束语 从现在对钻速方程的研究结果来看,指数在理论上存在着许多缺陷,但在钻井条件基本 相同的情况下.数学上是可行的.有人利用优选参数关于钻速方程研究成果.对d指数的一些 影响因素进行校正,这无疑是有益的.但钻速方程是在大量钻井资料和钻速试验的基础上建立 起来的,对新探区并不适用,并且钻速方程反映的是整r地层的宏观规律,而不是泥页岩地层 的规律,其修正效果也要打上折扣.指数因其简单易行,不用地区性的经验方程,也不需做钻 速试验而得到广泛应用,本文关于d指数及其正常趋势线的结论有助于解释人员更好地进行 地层压力评价 【收鹌日期:I994—07—26) [编辑应硕源]