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(dǎo)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(yù)報(bào)，可以避開(kāi)井噴、井漏等重大事故的發(fā)生，準(zhǔn)時(shí)處理油氣侵、鹽侵、水侵，為順當(dāng)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(jìn)行了闡述，為提高綜合錄井操作人員的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)水平和工程特別預(yù)報(bào)精確率起到促進(jìn)和提高的作用，達(dá)到保障鉆井施工平安、削減投入、提高勘探開(kāi)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(dòng)態(tài)信息鉆井液的循環(huán)動(dòng)態(tài)信息包括鉆井液體積、鉆井液流量，這類信息具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。在鉆開(kāi)滲透性好的油氣層時(shí)，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(cè)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(dǎo)（阻）率，這類信息具有肯定的延時(shí)性。從鉆開(kāi)地層到返出地面需要一個(gè)遲到時(shí)間，實(shí)時(shí)性較差，但這類信息攜帶有鉆開(kāi)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(lái)推斷地層流體的性質(zhì)和某些巖性，可以用來(lái)監(jiān)測(cè)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(diǎn)：①鉆于特別高壓地層，地層超壓驅(qū)動(dòng)地層流體進(jìn)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(fù)壓，負(fù)壓加劇地層流體的侵入又進(jìn)一步加大負(fù)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(shí)，作用于井底的環(huán)空壓耗消逝，使井底壓力減小。④起鉆時(shí)未按規(guī)定灌鉆井液使井筒液面下降。⑤井漏時(shí)鉆井液補(bǔ)充不足使井筒液面下降，或漏速過(guò)大、備用鉆井液不足補(bǔ)充漏失量,加清水使鉆井液密度降低。⑥起鉆時(shí)，特殊是鉆頭消失"泥包"時(shí)，起鉆的抽吸作用誘發(fā)井涌。⑦鄰井采油實(shí)施注水開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致地層流體侵入本井。井涌的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)綜合錄井儀對(duì)井涌的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)依時(shí)間先后可分為四個(gè)階段，即早期預(yù)報(bào)、臨涌預(yù)報(bào)、上返監(jiān)測(cè)和井口發(fā)覺(jué)。①早期預(yù)報(bào)分鉆前早期預(yù)報(bào)和隨鉆早期預(yù)報(bào)兩種：鉆前早期預(yù)報(bào)是通過(guò)對(duì)區(qū)域和鄰井資料的分析，確定本井可能會(huì)發(fā)生井涌的地層和大致井深之后進(jìn)行鉆前交底，隨鉆早期預(yù)報(bào)是通過(guò)隨鉆地層壓力監(jiān)測(cè)，早期發(fā)覺(jué)特別壓力地層，預(yù)報(bào)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(kāi)頭全?；堤?.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(rèn)為井段3175?3212m之間存在欠壓實(shí)地層。②臨涌預(yù)報(bào)是抓住井涌預(yù)兆，在發(fā)生井涌前預(yù)報(bào)。氣測(cè)單根峰、背景氣和后效氣的升高，鉆進(jìn)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(shì)是孔隙壓力增加的預(yù)兆；背景氣的提升發(fā)生在過(guò)渡帶蓋層和高壓產(chǎn)層。遇到這樣的現(xiàn)象要提前預(yù)警、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，避開(kāi)溢流、井涌、井噴事故發(fā)生。③上返監(jiān)測(cè)是地層流體涌入井眼的同時(shí)和上返過(guò)程中對(duì)井涌的追蹤檢測(cè)。出口流量和總池體積增加，立管壓力下降是這一過(guò)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(shí)就能表現(xiàn)出來(lái)，抓住這些參數(shù)的特別變化發(fā)覺(jué)并涌。能為掌握井涌爭(zhēng)取十幾分鐘甚至幾非常鐘的時(shí)間。④井口發(fā)覺(jué)是地層流體涌出井口時(shí)，靠遲到參數(shù)發(fā)覺(jué)井涌。氣測(cè)值大幅度提升、電導(dǎo)率增加或削減、鉆井液密度降低等是地層流體涌出井口時(shí)參數(shù)變化的特征。此時(shí)靠這些參數(shù)發(fā)覺(jué)井涌雖為時(shí)已晚，但也能為緊急掌握井涌爭(zhēng)取一點(diǎn)時(shí)間。綜合錄井在起鉆過(guò)程中通過(guò)坐崗紀(jì)錄，能準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)未按規(guī)定灌鉆井液和灌鉆井液不足的狀況，一旦發(fā)覺(jué)上述狀況馬上通知井隊(duì)，避開(kāi)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(yù)兆也不完全一樣，在進(jìn)行井涌預(yù)報(bào)時(shí)要重先期、抓臨期、報(bào)消失，要綜合分析各項(xiàng)參數(shù)的反應(yīng)，留意變化過(guò)程，力求快速、精確地預(yù)報(bào)和發(fā)覺(jué)井涌。井漏井漏是鉆井工程中最簡(jiǎn)單的問(wèn)題之一，也是引發(fā)其它惡性事故的重要隱患。特殊是有進(jìn)無(wú)出的大漏如不能準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)實(shí)行措施進(jìn)行掌握，將可能直接造成井垮、卡鉆甚至導(dǎo)致對(duì)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(jī)理：井眼壓力超過(guò)地層裂開(kāi)壓力導(dǎo)致地層巖石被壓裂。漏失緣由：①泥漿比重過(guò)高。②環(huán)空摩阻過(guò)高。③井眼感動(dòng)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(jī)理：未膠結(jié)裂縫或高滲透地層暴露在過(guò)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(cè)和預(yù)報(bào)井漏是最直觀的一種鉆井事故，通過(guò)地面鉆井液量的連續(xù)觀看能夠很簡(jiǎn)單發(fā)覺(jué)。人工監(jiān)測(cè)井漏，由于不易把握鉆井液總量的變化和不能連續(xù)計(jì)量，不易發(fā)覺(jué)滲漏和忽視小漏，也經(jīng)常由于思想麻痹或脫崗不能準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)突發(fā)性的大漏失，而造成簡(jiǎn)單狀況甚至錯(cuò)過(guò)掌握時(shí)機(jī)。綜合錄井儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與井漏有關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)的變化，并連續(xù)精確計(jì)量鉆井液體積，可直接反映參數(shù)的趨勢(shì)性變化，又快又準(zhǔn)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(yù)兆，可更精確預(yù)報(bào)井漏。在鉆進(jìn)過(guò)程中，進(jìn)行井漏監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)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(guò)程中，監(jiān)測(cè)井漏的依據(jù)是監(jiān)測(cè)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(shí)，由于鹽類的水溶性，遇到水基鉆井液時(shí)溶解在鉆井液中對(duì)鉆井液造成污染，導(dǎo)致鉆井液性能的轉(zhuǎn)變。同時(shí)，含鹽膏地層在受到鉆井液浸泡時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹，已鉆開(kāi)的鹽膏層在上覆地層壓力的作用下會(huì)發(fā)生塑性流淌，造成井眼縮徑，可能導(dǎo)致鉆具阻卡乃至卡鉆事故的發(fā)生。鹽侵的監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)對(duì)確保平安鉆進(jìn)有很大作用。對(duì)鉆井液鹽侵進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)所依據(jù)的主要參數(shù)是鉆井液電導(dǎo)率。鉆入鹽膏層，鉆速加快，對(duì)消失鹽侵狀況時(shí)，電導(dǎo)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(guò)程中可能會(huì)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(chǔ)層中的油氣水進(jìn)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(duì)于鉆井液而言，均是密度較低的流體，當(dāng)發(fā)生油氣水侵時(shí)，會(huì)導(dǎo)致鉆井液密度下降，進(jìn)一步減小作用于井底的鉆井液液柱壓力，使油氣侵進(jìn)一步加劇。假如不能準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)并實(shí)行措施，會(huì)導(dǎo)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(huì)消失快鉆時(shí)、蹩跳鉆、放空現(xiàn)象的發(fā)生，這時(shí)就應(yīng)予以重視。一旦油氣水侵發(fā)生，綜合錄井參數(shù)會(huì)有一系列的變化顯示，大鉤負(fù)荷增大、鉆井液密度減小、粘度增大、氣測(cè)煌類特別。油氣侵時(shí)電導(dǎo)率降低，水侵時(shí)電導(dǎo)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(guò)大，油氣水侵會(huì)快速發(fā)生，消失井涌現(xiàn)象。3鉆井液錄井參數(shù)特別預(yù)報(bào)鉆井液錄井參數(shù)報(bào)警門限設(shè)定原則①各種工程特別對(duì)應(yīng)不同的參數(shù)特征。②對(duì)可能發(fā)生特別的參數(shù)進(jìn)行報(bào)警門限設(shè)定。③不同鉆進(jìn)狀態(tài)下設(shè)定的報(bào)警參數(shù)不同。④報(bào)警參數(shù)的門限要視詳細(xì)狀況進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)。鉆井液參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、特別預(yù)報(bào)及處理流程工程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，已經(jīng)作為一種成熟的專業(yè)技術(shù)進(jìn)展起來(lái)。該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，為鉆井平安施工起到了保障作用。鉆井過(guò)程中，鉆井工程特別時(shí)對(duì)應(yīng)的錄井參數(shù)變化特征不同。依據(jù)鉆井工程特別時(shí)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(bào)警門限設(shè)置不同的參數(shù)報(bào)警。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)難以快速做出決策的簡(jiǎn)單狀況，采用錄井實(shí)時(shí)信息傳輸功能,后方專家通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)把握井上動(dòng)態(tài)信息，進(jìn)行專家會(huì)診，準(zhǔn)時(shí)決策，確定下步措施。4結(jié)束語(yǔ)鉆井事故發(fā)生的可能性時(shí)刻伴隨著鉆井作業(yè)的整個(gè)過(guò)程，它是影