綜合錄井儀的實時監(jiān)測在安全鉆井中的應用

1、<p>　　綜合錄井儀的實時監(jiān)測在安全鉆井中的應用</p><p>　　摘 要：在鉆井過程中，充分發(fā)揮綜合錄井儀的實時監(jiān)測功能，能夠避免和減少各類工程事故的發(fā)生。該文分析了常見工程事故的形成原因，探討總結了工程事故的判斷經驗與方法，以及異常地層壓力的監(jiān)測與判斷，說明了綜合錄井技術在保證安全鉆井方面所發(fā)揮重要作用。 </p><p>　　關鍵詞：綜合錄井技術 鉆井工程參數 鉆井液參

2、數 地層壓力監(jiān)測 硫化氫 判斷方法 預報 </p><p><b>　　概述 </b></p><p>　　在鉆井施工過程中，鉆井安全與工程事故發(fā)生的可能性時刻都伴隨著作業(yè)進程，是威脅鉆井安全的最大隱患，也是影響鉆井質量、鉆井速度、勘探開發(fā)效果和經濟效益的重要因素。利用綜合錄井技術可隨鉆監(jiān)測鉆井工程、鉆井液、油氣、地層壓力等參數，對綜合錄井參數系統(tǒng)分析、解釋，判斷井下

3、復雜情況，為鉆井施工及時預報可能發(fā)生復雜情況的類型，指導安全優(yōu)化鉆井，實現(xiàn)鉆井安全生產事后監(jiān)測變?yōu)槭虑邦A測預報，確保油氣鉆井安全優(yōu)質生產。 </p><p>　　一、工程參數的監(jiān)測及預報 </p><p>　　綜合錄井儀能夠實時的連續(xù)檢測和記錄與鉆井工程有關的大部分參數，主要有扭距、懸重、鉆壓、轉速、立壓等。這些參數的異常變化，有的能夠直接發(fā)現(xiàn)已發(fā)生的事故，如懸重的突然減少反應的是斷鉆具事

4、故；有的出現(xiàn)漸變過程是某種事故的預兆，如扭距的逐漸增大可能反應鉆頭已到后期，有掉牙輪的可能；有的出現(xiàn)異常反應的是某種小事故漸變?yōu)榇笫鹿实目赡?。綜合錄井儀所測參數的異常變化與工程事故的直接和間接的關系是檢測和預報工程事故的依據。本節(jié)利用現(xiàn)場錄井資料列舉了三個異常情況的實例，說明了綜合錄井儀在預報工程事故方面所起的作用。 </p><p>　　1.鉆頭異常的判斷和預報 </p><p>　　鉆

5、頭在地下高溫、高壓、高腐蝕等惡劣的環(huán)境下直接與堅硬的巖石接觸，因此極易損壞。對鉆頭在井下工作情況作出正確判斷，可減少起下鉆時間，加快鉆井速度。鉆頭的旋轉是通過轉盤帶動鉆具旋轉而實現(xiàn)的，扭矩值的大小，可及時反映出鉆頭和鉆具在旋轉過程中所受阻力的大小。實時監(jiān)測扭矩并結合轉速、鉆壓等參數變化，進行綜合分析后，即可判斷出鉆頭的工作狀態(tài)和使用壽命，并及時作出準確預報，保證井下安全。 </p><p>　　2.井下鉆具斷落的

6、判斷和預報 </p><p>　　井下鉆具斷落產生因素很多，如鉆具疲勞、地層復雜、井下鉆具結構不合理、鉆具制造時存在質量問題及司鉆操作不當等，都會使鉆具落入井中。斷鉆具時參數的變化特征為：懸重突降、泵壓突降、泵沖增大、扭矩減小、流量增大等。這就要求錄井人員通過對各項參數的綜合分析，及時準確判斷出事故的發(fā)生，以便對事故及時處理。 </p><p>　　3.鉆具刺漏的判斷和預報 </p&

7、gt;<p>　　鉆具刺漏主要是由于鉆具老化以及鉆具本身存在質量問題造成的，另外還有一個原因是由于鉆具的非正常磨損。如井眼不規(guī)則或者井斜過大導致鉆具在轉動時貼緊井壁，長時間劇烈摩擦，都容易導致刺漏。鉆具刺漏如不及時發(fā)現(xiàn)，往往會造成斷鉆具事故。因此，及時發(fā)現(xiàn)并預報，避免刺漏進一步發(fā)展尤為重要。鉆具刺漏的特點表現(xiàn)為在泵沖不變的情況下，泵壓緩慢下降；或者在提高泵沖的同時，出口流量增大，但泵壓不升反降。 </p>&

8、lt;p>　　二、鉆井液參數的監(jiān)測及預報 </p><p>　　鉆井液參數的變化通常直接反映井下地層液體的活躍情況及井筒與地層壓力的平衡情況，重視鉆井液異常的預報，可以避免井噴、井漏等重大事故的發(fā)生，及時處理油氣浸、水浸，為順利施工創(chuàng)造條件（表1）。 </p><p>　　及時發(fā)現(xiàn)井漏并采取措施，可以避免鉆井液的大量損失和井塌、卡鉆等一系列鉆井事故的發(fā)生，從而節(jié)約鉆井成本。井漏最明顯

9、的特征為：循環(huán)池鉆井液體積減少。排除其它影響因素，在參考泵沖、出口排量、泵壓等參數綜合分析后，能準確判斷出井漏和漏速。 </p><p>　　三、地層壓力的檢測和預報 </p><p>　　異常地層壓力是指在任何深度上的底層壓力值偏離正常靜水壓力值的現(xiàn)象。在異常地層壓力中，高壓比低壓更為常見。在油氣勘探中更具實際意義和實用價值。在異常高壓存在時，進行地層壓力檢測的目的是在鉆穿含有異常高壓的

10、地層時，采用合適的鉆井液密度，平衡地層壓力。過低的鉆井液密度會因為地層流體壓力得不到控制而發(fā)生井涌、井噴事故，而在欠壓實的泥巖地層中，更容易發(fā)生井壁坍塌，導致卡鉆。綜合錄井主要是隨鉆對鉆時、dc指數、氣測參數、鉆井液參數、泥巖密度等進行監(jiān)測，并配合對巖屑巖性的分析，來檢測并預報異常壓力。 </p><p><b>　　1.氣測錄井參數 </b></p><p>　　氣

11、測參數包括氣測的背景值、接單根氣、后效氣。其中接單根氣是判斷井眼壓力與地層壓力是否平衡的一個重要標志。在鉆進過程中接單根或立柱時，必須停泵和短距離的鉆具上下活動，從而造成井底ECD下降和地層的抽吸作用，此時如果井底壓力大于ECD，則會造成氣侵，接完單根重新開泵循環(huán)一個遲到時間后，氣測曲線會出現(xiàn)一個峰值，該峰值就是接單根氣。后效氣是井底恢復循環(huán)直到一個遲到時間以后測得的氣體峰值。該值是在起下鉆期間停泵和抽吸作用產生的，其大小也是判斷井底壓

12、力的一個重要因素。在鉆井條件不變的情況下，當鉆遇高壓油氣層時，氣測背景值會不斷升高，接單根氣也會升高，后效氣增大，計算油氣上竄速度變快。實例：CB306井鉆進至3225 m，鉆時由24分鐘下降至9分鐘，dc指數向左偏離正常趨勢線，由1.26下降到1.09，到11：20，鉆進到3228m，氣測全烴背景值由1700ppm上升到2900ppm，變化明顯，錄井人員判斷可能鉆到高壓氣層，發(fā)出預報以后，低泵循環(huán)。18分鐘后，氣測值達到100%，井口

13、出現(xiàn)明顯溢流，然后平臺停泵采取措施壓井，從而避免了井噴的發(fā)生。 </p><p>　　2.鉆時和巖屑.通過對實時鉆進地層的鉆時進行對比，再配合巖屑巖性的分析，對砂樣內落塊的檢查，來判斷地層壓力的高低，進而調整鉆井液密度，平衡地層壓力，預防事故的發(fā)生。 </p><p>　　3.鉆井液參數.在異常壓力的監(jiān)測中，鉆井液參數可作為重要的參考，對地層壓力進行綜合判斷。當鉆遇高壓層時，如果地層壓力大

14、于井底壓力，地層流體就會侵入鉆井液中，導致密度降低、泥漿池體積增大、出口流量增大，泵壓升高。 </p><p><b>　　四、結束語 </b></p><p>　　油氣勘探是一項高風險、高投入的工程，而鉆井費用在勘探中占較大比重，如何減少或避免各類工程事故的發(fā)生，是勘探工作者的首要任務。通過以上分析可以說明，綜合錄井技術在鉆井事故監(jiān)測，提高鉆井安全方面，起到了重要作

15、用，它是保證安全高效鉆井的一個重要手段。錄井技術起先做為勘探者的耳目，逐漸上升為勘探者的助手，現(xiàn)在已成為勘探者的重要參謀，作為錄井人員需要不斷提高技術水平，不斷積累工作經驗，不斷提高各項參數綜合分析和判斷的能力，真正作到及時發(fā)現(xiàn)、及時預告事故隱患，及時落實原因，從而避免各類工程事故的發(fā)生。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]鄭