录井中Sigma指数法和DC指数的原理和区别VIP免费

录井中Sigma指数法和DC指数的原理和区别(—)dc指数正常压实地层在上覆岩层的作用下，随埋藏深度的增加，压实程度相应增加，岩石密度相对增大，孔隙度减小，钻进时机械钻速降低，钻时增大;当钻遇处于压力过渡带的泥岩地层时，由于泥岩欠压实的存在，钻进时机械钻速相对正常压实泥岩增大，钻时降低。为了能够较为准确地反映出钻时与异常高压层之间的关系，就必须消除其它因素对钻时的影响。de指数就是在消除钻压、钻头直径、转盘转速、钻井液密度等影响因素的情况下，反映地层可钻性的—个综合指标。它实现了把所有钻遇地层的可钻性放在同等钻井条件下进行比较，研究发掘异常段，发现异常高压过渡带，最终做出预测预报。在正常压实情况下，de指数是随井深的增加而增大。当钻遇异常高压地层过渡带时，dc指数向着减小的方向偏离正常压实趋势线。据此可预测过渡带的顶部位置和预报异常高压。1、de指数的计算:下列引用的公式，仅为了说明这—理论的发展过程，使地质监督能对此有所了解。因并不牵扯到具体的计算，所引用物理单位均未换算成国际单位。(1)宾汉(M.C.Binghan)在1965年首先提出了d指数的概念。V二KNe(W/D)d式中:V-机械钻速，英尺/时;K-岩石可钻性系数或骨架强度系数;N-转速，转/分;e-转速指数;W-钻压，磅;D-钻头直径，英寸;d-钻压指数或地层‘可钻性指数，无因次。(2)Jorden和Shirley1965年在宾汉的基础上提出了以下经验公式，发现了d指数和压差之间的相关性。d=lg(V/60N)/lg(12W/106D)N、W、D保持一致或稳定，正常情况下，d指数随井深增加而增加;钻遇高压地层，由于V增大，d指数下降，偏离正常趋势线，从而可以检测异常地层压力。(3)Rehm和Meclendon在1971年为消除钻井液密度的影响，引入了一个修正值，即de=dx(GH/ECD)式中:de-经过钻井液密度校正的d指数，无因次;GH-静水压力梯度，克/厘米3;ECD-钻井液循环当量密度，磅/加仑。Galle和Woods推导出一个考虑到钻头磨损而校正机械钻速的关系式，即V二K・(N/B)・(W/D)d式中:B-钻头磨损校正因子，无因次。(它是钻头进尺和最终磨损程度的函数，可以写成B二ap,a、p的计算略)⑷法国地质服务公司把以上公式综合成为计算‘des'的公式，这就是对d指数的第二次修正°dcs=lg(B・V/60N)/lg(12W/106D)・GH/ECD2、正常趋势线den的建立正常趋势线是正常地层压力的粘土岩层中de指数与深度的关系曲线，是解释异常压力的基础。它的精度和地层压力的计算精度密切相关，曲线方程为:Lg(dcn)二a・H+b式中:a-斜率;b-趋势线的截距;H-垂直井深，米。(1)a和b的确定:对于从井口开始录井的探井，上部软的、未压实的沉积层可不设置趋势线;在正常压实段，选择具备一定厚度的纯泥(页)岩des值点来确定正常趋势线，要求正常趋势线要通过大多数可信度较高的粘土岩层的dcs值点，并在后续录井过程中对其进行校验，确保趋势线的准确合理，能正确解释出异常地层压力。正常趋势线一经确定，一般情况下斜率应保持不变。(2)右限、左限、砂岩线:在实时钻进过程中，录井技术人员人为设定的，与趋势线相平行的界限。右限、左限、砂岩线的值都是相对于趋势线而言的，也就是距趋势线的距离。右限值一般取0.16，左限取0.05，砂岩线取0.5。如正常趋势线某点值为1.25，左限为0.05，那么左限的绝对值是1.20。(3)下列数据不能采用:浅层软的、未压实的沉积层;钻头后期磨损严重和新钻头磨合的进尺;磨鞋进尺;取心井段;水力参数突变的局部井段;不整合破碎带的数据;个别粘土岩层的dc指数突变漂移点。(4)移动正常趋势线的原则:正常趋势线一经确定，一般情况下斜率应保持不变。在塔里木综合录井上交的资料中，曾多次出现整口井正常趋势线斜率频繁变动，甚至有反方向斜率的情况。如此则从根本上违背了de指数的压实理论基础，不可能用它检测到欠压实地层，更无法做出预测。在正常录井过程中因钻头尺寸、类型的改变、地层存在大的不整合现象等，必要时可对正常趋势线进行平移。3、de指数法方法的图解说明:笔者就自己对de指数理论方法的理解，用图解方法来简单地说明这一理论。我们逐步假设①假设由井口至井底为均匀的纯泥岩，并使用同样的钻头、钻井液、钻井参数等钻井条件。那么可以得出如下...