石油学报

作者：朱海燕, 王智辉, 范宇, 郭建华, 雷明, 高佳佳, 曹文科

单位：1. 成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院) 四川成都 610059;2. 成都理工大学油气藏地质及开发工程全国重点实验室 四川成都 610059;3. 中国石油西南油气田公司工程技术研究院 四川成都 610017;4. 西南石油大学石油与天然气工程学院 四川成都 610500;5. 常州大学石油与天然气工程学院 江苏常州 213164

关键词：碳酸盐岩,异常地层孔隙压力,预测方法,成因机制,岩石物理模型

基金：朱海燕,男,1984年4月生,2013年获中国石油大学(北京)博士学位,现为成都理工大学能源学院教授、博士生导师,主要从事石油钻采岩石力学的教学和科研工作。Email:zhuhaiyan040129@163.com

摘要： 碳酸盐岩地层孔隙压力准确预测是维持碳酸盐岩地层井壁稳定,保障碳酸盐岩油气藏高效勘探开发的重要前提。碳酸盐岩地层地质条件复杂、非均质性强且区域差异特征明显,导致其地层孔隙压力准确预测难度高、预测模型普适性差。提高碳酸盐岩地层孔隙压力预测精度,拓展预测模型适用性仍面临极大挑战。为深化碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法的科学认识,对碳酸盐岩异常压力形成机制进行讨论,针对当前碳酸盐岩地层孔隙压力预测主要方法进行分类对比,系统总结了各方法的原理与优缺点,并以四川盆地南部地区海相碳酸盐岩地层为例,开展不同预测方法的适应性对比评价。研究结果表明:①基于欠压实理论的预测方法,如等效深度法、Eaton法,依赖于建立合理压实趋势线,对碳酸盐岩地层孔隙压力预测准确性低,适用性较差;②基于数值模拟预测方法能够精细地描述地层的几何特征,通过精细网格划分和高阶有限元参数可获取高精度数值解,但参数获取需求高,计算复杂度高;③基于数理统计与人工智能算法的预测方法通过对研究区块大量相关数据处理分析获取预测模型,模型区块差异性明显,应用场景局限性较大;④基于岩石物理学的地层孔隙压力预测方法,包括流固耦合预测模型、基于小波变换的预测模型等,通过构建岩石物理模型,获取碳酸盐岩地层孔隙压力对弹性波参数的响应关系,对地层孔隙压力进行高精度预测,但模型复杂、参数处理难度高。最后,对碳酸盐岩地层孔隙压力预测的发展趋势进行了展望。

来源：2025年第8期

《石油学报》期刊编辑部

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