一种随钻过程中地层超压类别的确定方法及装置与流程

1.本发明实施例涉及随钻测压技术领域，尤其涉及一种随钻过程中地层超压类别的确定方法及装置。


背景技术：

2.随着油气勘探逐渐向深层、深海进军，由于钻遇地层突发超压致使钻井失败或井喷失控的情况层出不穷，前者将导致作业者的勘探投资受损，后者则经常引起人员和财产损失、环境污染等不利后果。
3.在实际钻井作业中，及时有效进行随钻地层压力监测工作是保障钻井安全的重要基础。如果能够及时客观的识别超压成因，将明显提升随钻地层压力监测的精度，也有利于促进油气勘探进程、提升资源开发效益。
4.相关技术中的地层超压成因判别方法，应用场景滞后，超压成因判别方法中所需的相关数据需要在钻井完成后才能获得，时效性差，无法做到随钻过程中的地层超压种类的确定。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种随钻过程中地层超压类别的确定方法及装置，可以实现在钻井过程中实时确定地层超压种类，可以实现提升随钻地层压力监测的精度，促进油气勘探进程、提升资源开发效益。
6.第一方面，本发明实施例提供了一种随钻过程中地层超压类别的确定方法，该方法包括：
7.根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，所述已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；所述已钻井段第一深度地层为超压地层；
8.根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
9.第二方面，本发明实施例还提供了一种随钻过程中地层超压类别的确定装置，该装置包括：变化趋势确定模块，用于根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，所述已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；所述已钻井段第一深度地层为超压地层；
10.地层超压类别确定模块，用于根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
11.第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该设备包括：
12.一个或多个处理器；
13.存储装置，用于存储一个或多个程序，
14.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一项所述的随钻过程中地层超压类别的确定方法。
15.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一项所述的随钻过程中地层超压类别的确定方法。
16.本发明实施例提供的技术方案，根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；已钻井段第一深度地层为超压地层；根据有机碳含量的变化趋势与干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现在钻井过程中实时确定地层超压种类，可以实现提升随钻地层压力监测的精度，促进油气勘探进程、提升资源开发效益。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的一种随钻过程中地层超压类别的确定方法的流程图；
18.图2是本发明实施例提供的钻遇非生烃成因地层超压油气钻井中的应用场景示意图；
19.图3是本发明实施例提供的另一种随钻过程中地层超压类别的确定方法的流程图；
20.图4是本发明实施例提供的又一种随钻过程中地层超压类别的确定方法的流程图；
21.图5是本发明实施例提供的钻遇生烃成因地层超压油气钻井中的应用场景示意图；
22.图6是本发明实施例提供的一种随钻过程中地层超压类别的确定装置结构示意图；
23.图7是本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
25.图1是本发明实施例提供的一种随钻过程中地层超压类别的确定方法的流程图，所述方法可以由随钻过程中地层超压类别的确定装置来执行，所述装置可以由软件和/或硬件的方式实现，所述装置可以配置在用于随钻过程中地层超压类别的确定的电子设备中。所述方法应用于对随钻过程中的生烃超压进行有效识别的场景中。如图1所示，本发明实施例提供的技术方案具体包括：
26.s110:根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势。
27.其中，所述已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；所述已钻井段第一深度地层为超压地层。
28.其中，如图2所示，已钻井段第一深度地层可以是位于井深1500m-3000m的地层，已钻井段第一深度地层也可以是位于井深3000m-4000m的地层，已钻井段第一深度地层可以根据实际需要进行设置。已钻井段第一深度地层应该是超压地层。超压地层表示有超压产生的地层。在随钻过程中岩屑不断地产生，而泥岩样品由岩屑中采集获得。本方案可以从已钻井段第一深度地层中每间隔固定距离对岩屑进行采样确定至少一个(例如十个)泥岩样品。其中，固定距离可以是5m，固定距离可以是10m，固定距离可以根据实际需要进行设置。并通过已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定各泥岩样品的有机碳含量，以及，通过已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数，并进而确定出已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势以及已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数变化趋势。
29.其中，本方案可以采用岩石热解分析仪实时对已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据进行分析，得到已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的含气态烃量(s0)、含游离烃量(s1)、含干酪根烃量(s2)、残余有机碳含量(s4)以及干酪根最高裂解峰参数(t
max
)，然后利用公式toc＝0.083
×
(s0 s1 s2) (s4/10)计算得到已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量(toc)。进而得到已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势以及已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势。
30.s120:根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
31.其中，在已钻井段第一深度地层中，当有机碳含量随井深增加而整体升高的时，干酪根最高裂解峰整体保持不变，则表明钻遇的已钻井段第一深度地层的超压为非生烃成因的超压。当有机碳含量随井深增加而整体升高时，干酪根最高裂解峰整体同样升高，则表明钻遇的已钻井段第一深度地层超压为生烃成因的超压。示例性的，如图2所示，假设已钻井段第一深度地层位于井深4400m-5000m的地层，由图2可以看出，在井深4400m-4800m的地层，当有机碳含量随井深增加而整体升高时，干酪根最高裂解峰整体保持不变，则井深4400m-4800m的地层中的超压为非生烃成因的超压。在井深4800m-5000m的地层，当有机碳含量随井深增加而整体升高时，干酪根最高裂解峰整体同样升高，则井深4800m-5000m的地层中的超压为生烃成因的超压。
32.本发明实施例提供的技术方案，根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；已钻井段第一深度地层为超压地层；根据有机碳含量的变化趋势与干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定已钻井
段第一深度地层中的地层超压类别。通过执行本发明实施例提供的技术方案，可以实现在钻井过程中实时确定地层超压种类，可以实现提升随钻地层压力监测的精度，促进油气勘探进程、提升资源开发效益。
33.图3是本发明实施例提供的随钻过程中地层超压类别的确定方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行优化。如图3所示，本发明实施例中的随钻过程中地层超压类别的确定方法可以包括：
34.s210:确定随钻过程中的已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数。
35.其中，所述已钻井段第二深度地层中的最大地层深度值小于或者等于所述已钻井段第一深度地层中的最小地层深度值。
36.示例性的，假设已钻井段第一深度地层是位于井深4400m-5000m的地层，那么已钻井段第二深度地层中的最大地层深度值须小于或者等于4400m。本方案可以从综合录井仪实时监测的数据中提取整口井的岩石可钻性参数(dc)，例如采样间隔为1m/点；然后根据岩屑录井剖面，提取已钻井段第二深度地层中厚度大于3m的泥岩层，并得到已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数。
37.s220:对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数进行预处理，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。
38.其中，本方案可以对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数采用幂函数进行拟合，得到整口井的岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。
39.在一个可行的实施方式中，可选的，对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数进行预处理，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线，包括：在半对数坐标系中对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数以及各所述泥岩样品的所在深度进行线性回归，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。
40.其中，由于岩石可钻性参数随井深的均匀变化呈现幂指数变化趋势，因此本方案可以在半对数坐标系中进行已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数与井深的线性回归，得到整口井的岩石可钻性参数随井深的变化趋势线，该变化趋势线为一条直线。
41.由此，通过在半对数坐标系中对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数以及各泥岩样品的所在深度进行线性回归，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。可以实现建立整口井的岩石可钻性参数与井深的直线对应关系，为后续步骤提供了精准的参考依据。
42.s230:根据所述变化趋势线与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数，确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态。
43.其中，地层压力状态可以是常压地层，地层压力状态也可以是超压地层，地层压力状态可以根据实际需要进行设置。本方案可以通过综合录井仪对已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩屑录井剖面进行实时监测产生实时监测数据，并从实时监测数据中提取已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数，然后得到已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势。并根据岩石可钻性参数随井深的变化趋势线确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的
变化趋势，根据已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势以及预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势确定已钻井段第一深度地层的地层压力状态。
44.在另一个可行的实施方式中，可选的，根据所述变化趋势线与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数，确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态，包括：根据所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势；根据所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态。
45.示例性的，如图2所示，假设已钻井段第一深度地层是位于井深4400m-5000m的地层，由图2可以看出，本方案可以根据已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势。并根据已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势，确定已钻井段第一深度地层的地层压力状态。例如，若已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势一致，则确定已钻井段第一深度地层的地层压力状态为常压地层。如果已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数小于已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数，则定已钻井段第一深度地层的地层压力状态为超压地层。
46.由此，通过根据已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势；根据已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势，确定已钻井段第一深度地层的地层压力状态。可以实现快速、高效地通过实时录井数据直接确定超压地层，进而为确定超压地层的超压成因类别提供了可靠的数据基础。
47.在本实施例中，可选的，根据所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态，包括：若确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势不一致，则确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态为超压地层；或者，若确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势一致，则确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态为常压地层。
48.示例性的，如图2所示，假设已钻井段第一深度地层是位于井深4400m-5000m的地层，由图2可以看出在已钻井段第一深度地层中，已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数较已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数偏小，即
已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势不一致，则确定已钻井段第一深度地层为超压地层。
49.示例性的，如图2所示，假设第一深度地层是位于井深4100m-4400m的地层，由图2可以看出在已钻井段第一深度地层中，已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数较已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数基本相同，即已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势一致，则确定已钻井段第一深度地层为常压地层。
50.由此，通过已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势，确定已钻井段第一深度地层的地层压力状态，可以实现快速、高效地通过实时测井数据直接确定超压地层，进而为确定超压地层的超压种类提供了可靠的数据基础。
51.s240:根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势。
52.s250:根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
53.在又一个可行的实施方式中，可选的，根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别，包括：若确定在所述已钻井段第一深度地层中，各泥岩样品的有机碳含量随着深度增加呈递增趋势，并且各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数随着深度增加呈不变趋势，则确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压为非生烃超压；或者，若确定在所述已钻井段第一深度地层中，各泥岩样品的有机碳含量随着深度增加呈递增趋势，并且各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数随着深度增加也呈递增趋势，则确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压为生烃超压。
54.示例性的，假设已钻井段第一深度地层位于井深4400m-4800m的地层，由图2可以看出，当有机碳含量随井深增加而整体升高时，干酪根最高裂解峰整体保持不变，则井深4400m-4800m的已钻井段第一深度地层中的超压为非生烃成因的超压，即非生烃超压。假设已钻井段第一深度地层位于井深4800m-5000m的地层，当有机碳含量随井深增加而整体升高时，干酪根最高裂解峰整体同样升高，则井深4800m-5000m的已钻井段第一深度地层中的超压为生烃成因的超压，即生烃超压。
55.由此，通过在已钻井段第一深度地层中，各泥岩样品的有机碳含量随着井深的变化趋势以及各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数随着井深的变化趋势确定超压地层的地层超压种类，可以实现快速、高效地通过实时测井数据直接确定地层超压种类，可以保证测井过程中对地层压力进行监测的时效性。
56.本发明实施例提供的技术方案，确定随钻过程中的已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数；对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数进行预处理，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线；根据所述变化趋势线与所述已钻井段
第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数，确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态；根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。通过执行本方案，可以实现在钻井过程中实时确定地层压力状态以及地层超压种类，可以实现提升随钻地层压力监测的精度，促进油气勘探进程、提升资源开发效益。
57.相关技术中主要的地层超压类别确定方法可归纳为以下几种：
58.1、声波-密度-有效应力图版法。该方法由bowers g l提出并不断完善，需要收集单井的声波测井、密度测井和地层压力资料，先结合区域上覆地层压力模型计算得到地层垂直有效应力，然后将同一深度的纵波速度、密度和垂直有效应力进行两两交会，再对应理论判别图版进行超压成因识别。该方法的理论基础和应用实例较多，业界认可程度高，但缺点在于其应用的前提是已知地层压力数据，在随钻地层压力监测中无法应用。
59.2、eaton指数反推法。该方法的理论依据是eaton法，即不同成因超压在应用eaton法计算地层压力时的模型常数(eaton指数，无量纲参数)不同，如欠压实成因超压对应的eaton指数通常为1.2，而生烃作用、流体传导等成因超压对应的eaton指数为1.8、2.0甚至更大。因此在已知地层压力数据的条件下，可以根据eaton法模型反推出某一深度地层适用的eaton指数，利用eaton指数即可判别超压成因。该方法与第一种方法类似，本质上是一种事后反推的做法，在随钻地层压力监测工作中无法应用。
60.3、孔隙度对比法。孔隙度对比法就是将超压段的孔隙度与相同深度正常压力下的孔隙度进行对比，以确定超压段是否存在孔隙度异常及其成因。由于欠压实成因的地层超压普遍具有异常高孔隙度的特征，因此通过孔隙度对比可以确定超压是否为不均衡压实成因。在具体应用时一般使用密度测井资料表征岩石的体积属性，比较密度测井曲线和其他响应参数(如声波测井、电阻率测井、修正钻压指数)的拐点位置(在该曲线的常压段作回归趋势线，偏离趋势线视为出现拐点)，如果密度曲线与其他曲线的拐点同步出现，则为欠压实成因，若密度曲线的拐点深度滞后，则为生烃、流体传导等成因。相较于前述两种方法，该方法可以在随钻过程中实施，但受限于异常高压地层的严苛环境(通常具备高温，目前的随钻声波测井等测量仪器无法正常工作)和经济效益(随钻声波测井等测量仪器的日费高昂)，目前采用随钻声波和密度测井的油气井极为少见，这两项参数通常在钻后的完钻测井时获得，因此这种方法一般应用于钻后评价，随钻过程中的应用范围受限。
61.针对当前钻遇生烃超压较多但无法有效识别的技术现状，本方案提供了一种可以利用随钻数据准确识别生烃超压的方法，从而提高随钻地层压力监测的精度。
62.图4是本发明实施例提供的随钻过程中地层超压类别的确定方法的流程图为了更清楚地表述本发明的技术方案，本发明实施例提供的技术方案可以包括如下步骤：
63.步骤1、确定随钻过程中的已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数。
64.本方案可以从综合录井仪实时监测的数据中提取整口井的岩石可钻性参数(dc)，采样间隔为1m/点；然后根据岩屑录井剖面，提取已钻井段第二深度地层中厚度大于3m的泥
岩层，得到已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数。
65.步骤2、对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数进行预处理，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。
66.本方案可以分析步骤1中得到的已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数数据，在半对数坐标系中进行岩石可钻性参数和深度的线性回归，得到岩石可钻性参数的正常压实趋势线，即岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。
67.步骤3、根据变化趋势线与已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数，确定已钻井段第一深度地层的地层压力状态。
68.本方案可以分析已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数和正常压实趋势线的相对变化关系：在常压地层中，已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数大致沿正常压实趋势线随深度增加而增加，当新钻井段泥岩的实际岩石可钻性参数较趋势线预测值偏小时，即认为钻遇了地层超压。
69.步骤4、根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势。
70.本方案可以通过岩石热解分析仪得到已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井参数，包括含气态烃量(s0)、含游离烃量(s1)、含干酪根烃量(s2)、残余有机碳含量(s4)、干酪根最高裂解峰参数(t
max
)，采样间隔视具体录井施工要求而定。并从岩石热解分析仪实时处理的数据中，提取泥岩样品的含气态烃量(s0)、含游离烃量(s1)、含干酪根烃量(s2)参数，然后利用下列公式，计算得到泥岩样品的有机碳含量(toc)：toc＝0.083
×
(s0 s1 s2) (s4/10)。
71.其中，toc表示总有机碳含量，用％表示；s0表示90℃检测的单位质量泥岩中的烃含量，单位为mg/g；s1表示300℃检测的单位质量泥岩中的烃含量，单位为mg/g；s2表示300℃～600℃检测的单位质量泥岩中的烃含量，单位为mg/g；s4表示单位质量泥岩热解后的残余有机碳含量，单位为mg/g。
72.步骤5、根据有机碳含量的变化趋势与干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
73.本方案可以通过分析泥岩样品有机碳含量和干酪根最高裂解峰参数的相对变化关系确定已钻井段第一深度地层中的地层超压类别：当有机碳含量随井深增加而整体升高的情况下，干酪根最高裂解峰整体保持不变，则钻遇的地层超压为非生烃成因的超压；当有机碳含量随井深增加而整体升高的情况下，干酪根最高裂解峰整体同样升高，则钻遇的地层超压为生烃成因的超压。从超压形成机理上提高随钻地层压力监测的准确程度。
74.如图4所示，本发明实施例提供的技术方案，通过对岩石热解录井数据进行实时处理，计算出有机碳含量(toc)并采集干酪根最高裂解峰参数(t
max
)；通过综合录井仪实时采集数据获取岩石可钻性参数(dc)，并对dc指数的变化趋势进行分析，若dc指数沿正常趋势线、随深度增加而递增，则钻遇井段为正常压力，若进入某一层段后dc指数相对正常趋势线负偏，则钻遇异常压力。当钻遇异常压力时，进一步分析异常压力段的toc和t
max
曲线变化趋势，若toc随深度增加而递增、t
max
曲线随深度增加而保持不变，则说明泥岩生烃受到抑制，钻遇的异常压力属于非生烃超压，其成因类型为流体传导；若toc随深度增加而递增、t
max
曲
线随深度增加而递增，则说明泥岩生烃未受到抑制，钻遇的异常压力为生烃超压。
75.图2示出了本方案在钻遇非生烃成因地层超压油气钻井中的应用场景示意图：x井钻遇的a组地层发育超压。在随钻中首先收集岩石热解录井数据，得到本井的有机碳含量(toc)并采集干酪根最高裂解峰参数(t
max
)数据，然后通过监测泥岩点的岩石可钻性数据判断在a组进入了异常压力段。进一步分析a组地层的有机碳含量(toc)和干酪根最高裂解峰参数(t
max
)曲线：在深度增加的同时，有机碳含量(toc)增加，而干酪根最高裂解峰参数(t
max
)进入a组后不再递增，判断生烃受抑制，因此该井段钻遇的超压为非生烃超压，结合该区域的常见超压成因类型，认为属于流体传导成因。
76.图5示出了本方案在钻遇生烃成因地层超压油气钻井中的应用场景示意图：y井钻遇的b组、c组地层发育超压。在随钻中首先收集岩石热解录井数据，得到本井的有机碳含量(toc)并采集干酪根最高裂解峰参数(t
max
)数据，然后通过监测泥岩点的岩石可钻性数据判断在c组井段进入了异常压力段。进一步分析c组地层的有机碳含量(toc)和干酪根最高裂解峰参数(t
max
)曲线：在深度增加的同时，有机碳含量(toc)增加，干酪根最高裂解峰参数(t
max
)也随深度递增而均匀增长，判断生烃未受抑制，结合该区域的常见超压成因类型，认为该井段钻遇的超压为生烃超压。
77.本发明在某盆地10余口井的随钻地层压力监测中进行了应用，生烃成因地层超压的随钻判断符合率达到95％，与通常使用的图版法、反推法和孔隙度对比法等方法的分析结果基本一致且做到了随钻实时分析，具有操作的便捷性和较好的应用效果。
78.在该盆地应用表明，利用随钻岩石地化录井参数的变化特征识别生烃成因地层超压的方法在不同井深、不同地层条件下具有较好的判别符合率。此方法不受地质条件背景、钻井工程条件变化等因素的影响，在井控程度较高的开发区块和井控程度较低的新区勘探中均能及时准确的识别生烃成因地层超压，其应用结果有效提高了区域内随钻地层压力监测的精度和可靠性，成功保障了油气钻井工程安全。
79.本发明实施例提供的技术方案，基于钻井现场的实时录井数据，在超压识别的基础上及时判断生烃超压的出现，为地层超压的精确监测提供可靠依据。进而提升现有随钻地层压力监测方法的实时性和准确性，为钻井液密度调整和现场作业决策提供依据。
80.图6是本发明实施例提供的随钻过程中地层超压类别的确定装置结构示意图，所述装置可以配置在用于随钻过程中地层超压类别的确定的电子设备中，如图6所示，所述装置包括：
81.变化趋势确定模块310，用于根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，所述已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；所述第一深度地层为超压地层；
82.地层超压类别确定模块320，用于根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
83.可选的，地层超压类别确定模块320，包括非生烃超压确定单元，用于若确定在所述已钻井段第一深度地层中，各泥岩样品的有机碳含量随着深度增加呈递增趋势，并且各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数随着深度增加呈不变趋势，则确定所述已钻井段第一深
度地层中的地层超压为非生烃超压；或者，生烃超压确定单元，用于若确定在所述已钻井段第一深度地层中，各泥岩样品的有机碳含量随着深度增加呈递增趋势，并且各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数随着深度增加也呈递增趋势，则确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压为生烃超压。
84.可选的，所述装置还包括岩石可钻性参数确定单元，用于在根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势之前，确定随钻过程中的已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数；其中，所述已钻井段第二深度地层中的最大地层深度值小于或者等于所述已钻井段第一深度地层中的最小地层深度值；第一变化趋势线确定单元，用于对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的岩石可钻性参数进行预处理，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线；地层压力状态确定单元，用于根据所述变化趋势线与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数，确定所述第一深度地层的地层压力状态。
85.可选的，第一变化趋势线确定单元，具体用于在半对数坐标系中对已钻井段第二深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数以及各所述泥岩样品的所在深度进行线性回归，确定岩石可钻性参数随井深的变化趋势线。
86.可选的，地层压力状态确定单元，包括第二变化趋势确定子单元，用于根据所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势；地层压力状态确定子单元，用于根据所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态。
87.可选的，地层压力状态确定子单元，具体用于若确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势不一致，则确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态为超压地层；或者，若确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的实际岩石可钻性参数随井深的变化趋势与所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的预测岩石可钻性参数随井深的变化趋势一致，则确定所述已钻井段第一深度地层的地层压力状态为常压地层。
88.上述实施例所提供的装置可以执行本发明任意实施例所提供的随钻过程中地层超压类别的确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
89.图7是本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图，如图7所示，该设备包括：
90.一个或多个处理器410，图7中以一个处理器410为例；
91.存储器420；
92.所述设备还可以包括：输入装置430和输出装置440。
93.所述设备中的处理器410、存储器420、输入装置430和输出装置440可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
94.存储器420作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可
执行程序以及模块，如本发明实施例中的一种随钻过程中地层超压类别的确定方法对应的程序指令/模块。处理器410通过运行存储在存储器420中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的一种随钻过程中地层超压类别的确定方法，即：
95.根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，所述已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；所述已钻井段第一深度地层为超压地层；
96.根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
97.存储器420可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态性固态存储器件。在一些实施例中，存储器420可选包括相对于处理器410远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
98.输入装置430可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置440可包括显示屏等显示设备。
99.本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例提供的一种随钻过程中地层超压类别的确定方法，也即：
100.根据随钻过程中已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的岩石热解录井数据确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的有机碳含量的变化趋势，以及，确定所述已钻井段第一深度地层中各泥岩样品的干酪根最高裂解峰参数的变化趋势；其中，所述已钻井段第一深度地层中泥岩样品的数量为至少一个；所述已钻井段第一深度地层为超压地层；
101.根据所述有机碳含量的变化趋势与所述干酪根最高裂解峰参数的变化趋势，确定所述已钻井段第一深度地层中的地层超压类别。
102.可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
103.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是
计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
104.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
105.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c ，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
106.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。