鉆井液與錄井工程參數(shù)

鉆井液與錄井工程參數(shù)摘要：鉆井液參數(shù)包括鉆井液的出入口密度、出入口溫度、出入口電導率、流量、鉆井液體積等。鉆井液參數(shù)的變化通常直接反映井下地層流體的活躍狀況及井筒壓力與地層壓力的平衡狀況，重視鉆井液參數(shù)特別的預報，可以避開井噴、井漏等重大事故的發(fā)生，準時處理油氣侵、鹽侵、水侵，為順當施工制造條件。本文從鉆井液相關(guān)事故類型與鉆井液錄井參數(shù)響應(yīng)特征方面進行了闡述，為提高綜合錄井操作人員的現(xiàn)場技術(shù)水平和工程特別預報精確率起到促進和提高的作用，達到保障鉆井施工平安、削減投入、提高勘探開發(fā)整體效益的目的。1鉆井液信息的類型鉆井液的循環(huán)動態(tài)信息鉆井液的循環(huán)動態(tài)信息包括鉆井液體積、鉆井液流量，這類信息具有很強的實時性。在鉆開滲透性好的油氣層時，這類信息的變量可以馬上顯示循環(huán)鉆井液壓力與地層孔隙壓力的平衡狀態(tài)。這類信息可以監(jiān)測井漏、溢流、井涌等工程特別。鉆井液的物理性質(zhì)信息鉆井液的物理性質(zhì)信息包括鉆井液溫度、鉆井液密度、鉆井液電導（阻）率，這類信息具有肯定的延時性。從鉆開地層到返出地面需要一個遲到時間，實時性較差，但這類信息攜帶有鉆開地層的巖石物性和含油性等方面的地質(zhì)信息。這類信息可以用來推斷地層流體的性質(zhì)和某些巖性，可以用來監(jiān)測氣侵、水侵、鹽侵等工程特別。2鉆井液工程特別的類型井涌形成井涌的緣由在地層壓力的作用下，鉆井液和地層內(nèi)的流體涌出井口的現(xiàn)象稱之為井涌。井涌發(fā)生的緣由主要有以下幾點：①鉆于特別高壓地層，地層超壓驅(qū)動地層流體進入井眼形成井涌，這是最根本和最主要的緣由。②鉆井液密度因地層流體的不斷侵入而降低，形成負壓，負壓加劇地層流體的侵入又進一步加大負壓形成惡性循環(huán)，最終形成并涌。③在井底壓力近平衡狀態(tài)下，停止循環(huán)時，作用于井底的環(huán)空壓耗消逝，使井底壓力減小。④起鉆時未按規(guī)定灌鉆井液使井筒液面下降。⑤井漏時鉆井液補充不足使井筒液面下降，或漏速過大、備用鉆井液不足補充漏失量,加清水使鉆井液密度降低。⑥起鉆時，特殊是鉆頭消失"泥包"時，起鉆的抽吸作用誘發(fā)井涌。⑦鄰井采油實施注水開發(fā)，導致地層流體侵入本井。井涌的監(jiān)測和預報綜合錄井儀對井涌的監(jiān)測和預報依時間先后可分為四個階段，即早期預報、臨涌預報、上返監(jiān)測和井口發(fā)覺。①早期預報分鉆前早期預報和隨鉆早期預報兩種：鉆前早期預報是通過對區(qū)域和鄰井資料的分析，確定本井可能會發(fā)生井涌的地層和大致井深之后進行鉆前交底，隨鉆早期預報是通過隨鉆地層壓力監(jiān)測，早期發(fā)覺特別壓力地層，預報可能發(fā)生的井涌。井深3175.00m,de指數(shù)1.39\1.30,3175?3212mde指數(shù)在0.96?1.22之間變化，巖性為灰色泥巖,從3180m開頭全粒基值抬升，由0.248%升至2.351%;出口溫度由68℃771℃。3180m泥巖密度2.61g/cm3,3200m泥巖密度降至2.39g/cm3,綜合分析認為井段3175?3212m之間存在欠壓實地層。②臨涌預報是抓住井涌預兆，在發(fā)生井涌前預報。氣測單根峰、背景氣和后效氣的升高，鉆進中的蹩跳現(xiàn)象，鉆速的突然加快及放空等，這些現(xiàn)象的消失都有發(fā)生井涌的危急。單根峰和后效氣的提升趨勢是孔隙壓力增加的預兆；背景氣的提升發(fā)生在過渡帶蓋層和高壓產(chǎn)層。遇到這樣的現(xiàn)象要提前預警、加強監(jiān)測，避開溢流、井涌、井噴事故發(fā)生。③上返監(jiān)測是地層流體涌入井眼的同時和上返過程中對井涌的追蹤檢測。出口流量和總池體積增加，立管壓力下降是這一過程中參數(shù)變化的明顯特征，這些參數(shù)的特別變化在地層流體涌入井眼的同時就能表現(xiàn)出來，抓住這些參數(shù)的特別變化發(fā)覺并涌。能為掌握井涌爭取十幾分鐘甚至幾非常鐘的時間。④井口發(fā)覺是地層流體涌出井口時，靠遲到參數(shù)發(fā)覺井涌。氣測值大幅度提升、電導率增加或削減、鉆井液密度降低等是地層流體涌出井口時參數(shù)變化的特征。此時靠這些參數(shù)發(fā)覺井涌雖為時已晚，但也能為緊急掌握井涌爭取一點時間。綜合錄井在起鉆過程中通過坐崗紀錄，能準時發(fā)覺未按規(guī)定灌鉆井液和灌鉆井液不足的狀況，一旦發(fā)覺上述狀況馬上通知井隊，避開人為因素造成井涌。井涌程度和地層流體的不同，所表現(xiàn)出的預兆也不完全一樣，在進行井涌預報時要重先期、抓臨期、報消失，要綜合分析各項參數(shù)的反應(yīng)，留意變化過程，力求快速、精確地預報和發(fā)覺井涌。井漏井漏是鉆井工程中最簡單的問題之一，也是引發(fā)其它惡性事故的重要隱患。特殊是有進無出的大漏如不能準時發(fā)覺實行措施進行掌握，將可能直接造成井垮、卡鉆甚至導致對地層壓力的失控，造成井涌或井噴事故。井漏的緣由1、地層被壓裂型井漏漏失機理：井眼壓力超過地層裂開壓力導致地層巖石被壓裂。漏失緣由：①泥漿比重過高。②環(huán)空摩阻過高。③井眼感動壓力大。④憋壓。⑤關(guān)井壓力大。⑥地層壓力低。2、自然裂縫、高滲透層型井漏漏失機理：未膠結(jié)裂縫或高滲透地層暴露在過平衡井眼壓力中。漏失緣由：①未膠結(jié)地層。②裂縫。③未密封的斷層邊界。④溶洞。井漏的監(jiān)測和預報井漏是最直觀的一種鉆井事故，通過地面鉆井液量的連續(xù)觀看能夠很簡單發(fā)覺。人工監(jiān)測井漏，由于不易把握鉆井液總量的變化和不能連續(xù)計量，不易發(fā)覺滲漏和忽視小漏，也經(jīng)常由于思想麻痹或脫崗不能準時發(fā)覺突發(fā)性的大漏失，而造成簡單狀況甚至錯過掌握時機。綜合錄井儀實時監(jiān)測與井漏有關(guān)的各項參數(shù)的變化，并連續(xù)精確計量鉆井液體積，可直接反映參數(shù)的趨勢性變化，又快又準地推斷井漏的發(fā)生；在把握區(qū)域和鄰井資料的狀況下，抓住漏前預兆，可更精確預報井漏。在鉆進過程中，進行井漏監(jiān)測和預報的依據(jù)是鉆井液總體積、鉆井液出口流量的變化狀況；在起下鉆過程中，監(jiān)測井漏的依據(jù)是監(jiān)測應(yīng)灌入的鉆井液體積數(shù)量和應(yīng)返出的鉆井液體積數(shù)量，推斷井漏是否發(fā)生。鹽侵鹽侵是在鉆遇含鹽膏地層時，由于鹽類的水溶性，遇到水基鉆井液時溶解在鉆井液中對鉆井液造成污染，導致鉆井液性能的轉(zhuǎn)變。同時，含鹽膏地層在受到鉆井液浸泡時會發(fā)生膨脹，已鉆開的鹽膏層在上覆地層壓力的作用下會發(fā)生塑性流淌，造成井眼縮徑，可能導致鉆具阻卡乃至卡鉆事故的發(fā)生。鹽侵的監(jiān)測和預報對確保平安鉆進有很大作用。對鉆井液鹽侵進行監(jiān)測和預報所依據(jù)的主要參數(shù)是鉆井液電導率。鉆入鹽膏層，鉆速加快，對消失鹽侵狀況時，電導率提升，提升幅度視鹽侵程度不同而有差異。鉆具上提、下放過程中可能會消失卡、阻現(xiàn)象，超拉力變化明顯，幅度較大。油氣水侵油氣水侵是在地層壓力大于鉆井液液柱壓力的狀況下，儲層中的油氣水進入鉆井液，影響鉆井液性能的一種現(xiàn)象，視流體性質(zhì)不同，通常叫油、氣侵或水侵。油氣水相對于鉆井液而言，均是密度較低的流體，當發(fā)生油氣水侵時，會導致鉆井液密度下降，進一步減小作用于井底的鉆井液液柱壓力，使油氣侵進一步加劇。假如不能準時發(fā)覺并實行措施，會導致平衡鉆井失控，造成井涌、井噴等惡性事故的發(fā)生。在發(fā)生油氣水侵前會消失快鉆時、蹩跳鉆、放空現(xiàn)象的發(fā)生，這時就應(yīng)予以重視。一旦油氣水侵發(fā)生，綜合錄井參數(shù)會有一系列的變化顯示，大鉤負荷增大、鉆井液密度減小、粘度增大、氣測煌類特別。油氣侵時電導率降低，水侵時電導率提升；增加幅度視地層水礦化度而異；鉆井液體積增加，出口流量增加。假如地層壓力高于鉆井液液柱壓力，且相差過大，油氣水侵會快速發(fā)生，消失井涌現(xiàn)象。3鉆井液錄井參數(shù)特別預報鉆井液錄井參數(shù)報警門限設(shè)定原則①各種工程特別對應(yīng)不同的參數(shù)特征。②對可能發(fā)生特別的參數(shù)進行報警門限設(shè)定。③不同鉆進狀態(tài)下設(shè)定的報警參數(shù)不同。④報警參數(shù)的門限要視詳細狀況進行更改。⑤警參數(shù)門限設(shè)置依照綜合錄井參數(shù)特別標準。鉆井液參數(shù)實時監(jiān)測、特別預報及處理流程工程實時監(jiān)測，已經(jīng)作為一種成熟的專業(yè)技術(shù)進展起來。該項技術(shù)的實施，為鉆井平安施工起到了保障作用。鉆井過程中，鉆井工程特別時對應(yīng)的錄井參數(shù)變化特征不同。依據(jù)鉆井工程特別時的參數(shù)變化特征，在不同的鉆井狀態(tài)下，依據(jù)可反映特別的報警門限設(shè)置不同的參數(shù)報警。對于現(xiàn)場難以快速做出決策的簡單狀況，采用錄井實時信息傳輸功能,后方專家通過網(wǎng)絡(luò)傳輸實時把握井上動態(tài)信息，進行專家會診，準時決策，確定下步措施。4結(jié)束語鉆井事故發(fā)生的可能性時刻伴隨著鉆井作業(yè)的整個過程，它是影