深水鉆井淺水流聲學特征模擬實驗及模型應用

王歡歡 楊進 吳時國 王宴濱 趙少偉 劉兆年 仝剛 宋宇

引用格式：王歡歡，楊進，吳時國，王宴濱，趙少偉，劉兆年，仝剛，宋宇. 深水鉆井淺水流聲學特征模擬實驗及模型應用［J］. 石油鉆采工藝，2023，45（1）：12-17.

摘要：深水鉆井一旦鉆遇淺水流極易出現井漏甚至井噴等重大事故。常規地震剖面進行定性預測淺水流的準確性較低，為此提出了一種基于模擬實驗的定量預測淺水流壓力并對風險等級進行評價的方法。根據聲波在水中及飽和巖石介質中的傳播速度特征，進行了淺水流聲學模擬實驗。研究表明：縱波在深水淺水流地層中的傳播速度隨著地層壓力的增大而增大，地層孔隙度越大，聲波傳播速度越小；通過數據擬合得到縱波速度與淺水流地層壓力、孔隙度之間呈冪指數函數關系，根據實驗結果建立了聲速與淺水流地層壓力、孔隙度的雙參數模型，用于根據聲速預測淺水流地層壓力；利用有限元軟件進行了淺水流地層的地質建模及放噴模擬，定義淺水流對鉆井造成不同風險等級的壓力系數范圍。在中國南海深水區進行了淺水流聲學預測及風險評價方法現場應用，驗證了深水淺水流聲波識別預測技術的可行性。

關鍵詞：深水鉆井；淺水流預測；聲波識別；地層壓力；孔隙度；模擬實驗

中圖分類號：TE52 文獻標識碼： A