乍得油田是非洲一个重要的储量增产工区。实钻分析表明,乍得油田浅层钻井过程中常伴随井漏和坍塌等井下事故,急需运用多学科方法理论研究其地层三压力(孔隙压力、坍塌压力、破裂压力),为钻井优化设计提供科学依据。本文以乍得油田浅层为研究对象,充分利用现有的测井资料,结合钻井、地质和地层测试及岩石力学资料,重点开展:①浅层声波时差和密度测井曲线校正;②浅层岩石物理参数计算和地层岩性剖面建立及流体性质识别;③岩石力学参数、地应力和地层三压力的测井计算;④工区安全钻井泥浆密度窗口的确定和井壁稳定性评价。取得了以下成果和认识:(1)针对浅层测井曲线偏高或偏低的响应特征,开展了声波时差曲线的欠压实和井眼环境影响校正、密度测井曲线的井眼环境影响校正,校正后的曲线合理地反映了浅层实际情况。(2)通过测井资料和岩心实验分析数据,基于“四性”研究建立浅层岩石物理参数计算模型。对比泥质含量、孔隙度、渗透率不同计算方法,发现基于自然伽马测井曲线计算泥质含量,精度高;基于声波时差和密度测井曲线回归拟合的孔隙度模型,相关性较高;基于孔隙度拟合的渗透率计算模型,合理可行;基于非电法伽马-密度测井曲线的含油饱和度计算模型,效果较好;将参数模型编入CRA程序,识别地层岩性,建立了地层岩石体积分析剖面,为岩石力学参数计算提供岩性依据;利用测井响应特征识别地层流体性质,为岩石力学参数计算提供了岩石物理依据。(3)通过声波时差曲线构建了乍得油田浅层正常压实趋势线,发现浅层处于正常或欠压实状态。利用工区重点井的纵、横波时差关系构建了横波时差曲线,通过实验数据和测井数据之间的转换关系,得到了动、静态岩石力学参数转换模型,建立了工区岩石力学参数剖面。(4)采用有效应力的多元拟合法(AC-DEN-Rt)和改进伊顿法分别计算了地层孔隙压力,对比发现改进的伊顿法计算结果精度较高,可作为该地区的孔隙压力计算模型。通过对比Anderson模型和深度拟合模型计算的地应力结果,发现Anderson模型的计算的地应力结果更加准确。(5)基于摩尔库伦准则,同时引入岩石破碎指数,建立了浅层坍塌压力计算新模型;基于剪切拉伸破坏准则和最大拉应力理论建立了破裂压力的计算新模型,并利用建立的地层三压力剖面确定了浅层安全钻井泥浆密度窗口。(6)基于Forward平台,利用Fortran语言编程,编制了计算浅层三压力和安全钻井泥浆密度窗口程序,处理了多口井测井资料,程序运行稳定、结果合理可靠,为乍得地区浅层安全、高效钻井提供了岩石力学依据。