異常事件判斷解釋及異常預(yù)報

特別大事推斷解釋及特別預(yù)報講義特別大事推斷解釋及特別預(yù)報講義1017頁目錄一、特別預(yù)報的目的和意義…………………二、國內(nèi)外概況、進(jìn)展趨勢…………………三、特別大事分類……………四、特別顯示判別標(biāo)準(zhǔn)………五、特別顯示解釋……………六、主要特別大事的檢測預(yù)報………………七、特別預(yù)報程序……………八、特別大事預(yù)報通知單……九、資料要求…………………十、人員職責(zé)…………………十一、計算檢測預(yù)報成功率…………………十二、井控操作規(guī)程…………一、特別預(yù)報的目的和意義工程事故是威逼鉆井安全的最大隱患，也是影響鉆井質(zhì)量、鉆井速度、勘探開發(fā)效果和經(jīng)濟(jì)效益的重要因素。利用綜合錄井技術(shù)隨鉆監(jiān)測鉆井工程、鉆井液、油氣、地層壓力等30釋，推斷井下消滅簡單狀況的特別類型，為鉆井施工準(zhǔn)時預(yù)報可能發(fā)生的簡單狀況的類型，指導(dǎo)安全優(yōu)化鉆井，實現(xiàn)鉆井安全生產(chǎn)事后監(jiān)測變?yōu)槭虑巴茰y預(yù)報，確保油氣鉆井安全優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。開展綜合錄井鉆井特別大事的檢測預(yù)報具有很大的有用價值，一是推斷地層巖降低鉆井風(fēng)險；四是優(yōu)化鉆井參數(shù)，提高工程時效，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。二、國內(nèi)外概況、進(jìn)展趨勢1、國內(nèi)外概況使用已格外普遍，技術(shù)也比較成熟。特別是一些更先進(jìn)的錄井技術(shù)的應(yīng)用——如得了很好的效果，已成為國際油氣勘探開發(fā)市場中重要的技術(shù)方法和手段。國內(nèi)對這方面的應(yīng)用起步較晚，并在各大油田都有肯定程度的應(yīng)用，目前做得比較好的有四川石油治理局川東礦區(qū)、河南油田、中原油田及江漢油田等單位。2、我局綜合錄井技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀特別在為鉆井工程效勞及油氣層快速評價等方面還有待深入爭論開發(fā)，在川西致密碎屑?xì)獠乜碧介_發(fā)中怎樣應(yīng)用綜合錄井工程參數(shù)為鉆井工程效勞成為錄井工程專業(yè)急需解決問題。另一方面，在川西致密碎屑巖氣藏鉆井施工中，井下頻繁消滅如掉牙輪、水眼堵、刺鉆具、斷鉆具、井涌、井噴、溢流等簡單狀況，影響了油氣勘探進(jìn)程。目前尚未有一種科學(xué)的手段和方法預(yù)報鉆井施工中的簡單狀況。再者，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)展，眾多技術(shù)應(yīng)用于錄井，綜合錄井儀的應(yīng)用日趨成熟，不僅能為油氣地質(zhì)效勞，而且多數(shù)功能轉(zhuǎn)向為鉆井工程施工效勞，已配備了絞車、懸重、泵壓、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆液池體積、鉆液密度、鉆液溫度及鉆液電導(dǎo)率等20臺套傳感器裝置，能對鉆井工程、鉆井液性能等進(jìn)展連續(xù)實時監(jiān)測及相關(guān)資料錄用，在川西致密碎屑巖氣藏勘探開發(fā)中應(yīng)用效果明顯，但對井下簡單狀況的監(jiān)測預(yù)報還未有一套完善的而具有科學(xué)性的方法體系，建立從錄井角度利用綜合錄井工程參數(shù)來解釋適合川西地區(qū)致密氣藏鉆井井下簡單狀況識別技術(shù)體系格外必要，以實現(xiàn)對井下簡單狀況科學(xué)監(jiān)測預(yù)報。三、特別大事分類1、鉆井特別大事從其引發(fā)機(jī)理及后果，可分為三類特別大事：映，有：快鉆時、放空、氣浸、油浸、水浸等。大事，有：井涌、井噴預(yù)兆、井漏、溢流、后效井涌、后效井噴等。工程特別大事：由作業(yè)不當(dāng)或鉆井工具疲乏和質(zhì)量問題引發(fā)的鉆井特別大事2、鉆井特別大事按特別參數(shù)類型可分為：、鉆井液參數(shù)特別：包括油浸、氣浸、淡水浸、鹽水浸、溢流、井涌、井漏、井噴、地溫特別等。、鉆井工程參數(shù)特別：包括刺鉆具、刺泵、水眼堵、掉水眼、遇阻、卡鉆、溜鉆、頓鉆、斷鉆具、快鉆時、鉆頭后期、井壁垮塌等。、地層壓力檢測參數(shù)特別：地層壓力特別、井噴預(yù)兆等。四、特別顯示的判別標(biāo)準(zhǔn)以下狀況，則視為特別顯示。、鉆時突然增大、減小，或呈趨勢性增大、減小。、鉆壓大幅度波動或突然增大100KN以上或鉆壓突然減小并伴有井深跳變100~200K。10%~20%，或大幅度波動。0.5~1Mp2Mpa以上。1~2m3。0.04g/cm3以上，或呈趨勢性減小或增大i、鉆井液出口溫度突然增大或減小，或出、入口溫度差漸漸增大。j、鉆井液出口流量明顯大于或小于入口流量。kl20.2m、二氧化碳含量明顯增大。、硫化氫含量超過報警值。、實時鉆進(jìn)中的鉆頭本錢呈增大趨勢p、dcSigma值呈趨勢性減小。q、泥〔頁〕巖密度呈趨勢性下降。、碳酸鹽含量明顯變化。t)、巖屑照耀有熒光顯示。五、特別顯示解釋比照分析和推斷，盡快做出解釋。各類特別顯示的解釋緣由和非解釋緣由見下表。表1 特別顯示的解釋緣由及非解釋緣由

特別顯示描述

解釋緣由溜鉆，頓鉆

非解釋緣由深度系統(tǒng)故障，沖井深

層井涌、井漏溜鉆，頓鉆大鉤負(fù)荷突然減小轉(zhuǎn)盤扭矩漸漸增大轉(zhuǎn)盤扭矩突然增大立管壓力緩慢下降立管壓力先上升后降低鉆頭時間本錢增大鉆頭時間本錢減小Dc指數(shù)、Sigma指數(shù)減小，偏離正常趨勢線大入口流量穩(wěn)定出口流量起伏跳動～增大小泵沖正常，出口流量漸漸減小下降或突然降為零鉆進(jìn)中池體積緩慢增加1～3m3

鉆具斷落鉆頭軸承或牙輪磨損掉牙輪，轉(zhuǎn)盤機(jī)械故障掉牙輪鉆井液密度增大掉水眼、井漏、斷鉆具水眼堵井涌溜鉆鉆遇欠壓實地層井涌，井噴預(yù)兆刺泵嚴(yán)峻井漏油浸，氣浸，水浸

鉆井液加水或加重器、除氣器、轉(zhuǎn)移鉆井液3m3以上嚴(yán)峻氣浸、油浸、水浸，井涌，井噴預(yù)兆

停泵，轉(zhuǎn)移鉆井液鉆進(jìn)中池體積緩慢削減鉆進(jìn)中池體積無變化接單根時池體積馬上增加1～3m3接單根后恢復(fù)鉆進(jìn)時，池體積增加，但穩(wěn)定在肯定數(shù)值接單根后，池體積馬上削減1～3m3在肯定數(shù)值起鉆時，池體積增加起鉆時，池體積削減下鉆時，池體積增加下鉆時，池體積削減入口出口密度值不穩(wěn)定度的變化而變化

嚴(yán)峻井漏或完全漏失機(jī)械鉆速很慢提鉆具時的抽汲作用地層流體進(jìn)入井眼由于正壓差鉆井液漏入地層由于壓差或抽汲作用導(dǎo)致井涌，井噴在感動壓力作用下，地層漏失

器鉆井液通過非正常線路循環(huán)，人工排放鉆井液停泵開泵鉆臺操作損失鉆井液灌鉆井液入井鉆具體積測量系統(tǒng)出了故障含有不同比例的空氣傳感器被巖屑埋沒出口密度值突然減小 浸、水浸、井涌出口密度值漸漸增大

細(xì)泥和粉砂污染鉆井液電導(dǎo)率增大電導(dǎo)率減小

鉆井液中含有空氣傳感器露出液面、傳感器被電導(dǎo)率突然變化入口溫度無變化出口溫度無變化烴、烴組份突然上升烴組份突然上升烴組份突然上升H2S特別并報警CO2特別氯離子含量上升泥〔頁〕巖密度減小大塊狀巖屑中有金屬微粒

油浸，氣浸單根氣后效特別地層后效特別H2S浸入CO2浸入鹽水浸井塌原油顯示鉆頭磨損或鉆具磨損或套管磨損

傳感器浸沒一半儀器故障儀器故障，傳感器埋沒儀器故障，探頭故障方解石、白云石六、主要特別大事的檢測預(yù)報特別大事預(yù)報?！惨弧⒌刭|(zhì)特別預(yù)報出口密度、溫度、電導(dǎo)率、流量、鉆井液體積、立壓、泵沖等。鉆井液參數(shù)的變化通常直接反映井下地層液體的活潑狀況及井筒與地層壓力的平衡狀況，重視鉆井液特別的預(yù)報，可以避開井噴、井漏等重大事故的發(fā)生，準(zhǔn)時處理油氣浸、水浸，為順當(dāng)施工制造條件〔2。特別類型實時參數(shù)遲到參數(shù)可能引發(fā)的特別類型實時參數(shù)遲到參數(shù)可能引發(fā)的特別大事油浸氣測總烴高特別；烴組份重?zé)N特別明顯；鉆溫梯度可能增大；巖屑有熒光顯示。氣浸

巖屑無熒光顯示。鹽 鉆井液密度減小，粘度降低；電導(dǎo)率增大；水 鉆時減?。怀隹诹髁吭龃?；總池體積增加氯離子含量上升；氣測小特別或無特別顯浸 示；巖屑無熒光顯示。淡 鉆井液密度減小，粘度降低；電導(dǎo)率減小；水 鉆時減小出口流量增大總池體積增加。氣測小特別或無特別顯示；巖屑無熒光顯浸 示。氣測值上升，接單根后效氣明顯，起下鉆后特別 高壓 趨勢線；出口流量增大；總池體積增加；地溫梯度增大；泥〔頁〕巖密度減?。粠r屑地層 轉(zhuǎn)盤扭矩增大。外形呈碎片狀、多角狀和鋒利狀。

埋鉆時大幅度減小；立管壓力突然大幅度跳井涌 躍，或者消滅先上升后降低的微變化過口流量起伏跳動并快速增大；總池體積快速增加；大鉤負(fù)荷增大。井漏甚至降為0；總池體積快速削減。

氣測值大幅度上升；接單根后效氣極為明大或者減?。坏販靥荻瓤赡茉龃?。巖屑中有多量次生石英晶體或方解石晶體

卡鉆、埋鉆埋鉆平均 選擇進(jìn)出口進(jìn)出口進(jìn)出口電總池出口平均 選擇進(jìn)出口進(jìn)出口進(jìn)出口電總池出口事故類型 全烴鉆時↘鉆時↘密度溫度導(dǎo)率體積流量油浸↘↘↗↘↑↘↗↗氣浸↘↘↗↘↑↘↗↗淡水浸↘↘↘↑↗↗↗鹽水浸溢流↘↘↗↘↑↗↗↗↗↗井涌↘↘↗↘↑↘↗↗井漏地溫特別↘↘↘↘↗↘↘〔二〕工程特別預(yù)報綜合錄井儀連續(xù)檢測和記錄鉆井參數(shù)包括：大鉤負(fù)荷、鉆壓、立壓、泵沖、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)盤扭矩、出口流量、鉆時、鉆進(jìn)本錢等。阻、卡鉆、溜鉆、斷鉆具、鉆頭掉牙輪等。事故〔1。選擇鉆時突然減小并伴隨放空平均鉆時大幅度減小立 井塌井漏 管壓力大幅度下降大鉤負(fù)荷增大鉆壓減小出口流量突0；總池體積快速削減。

巖屑中有多量次生石英晶體或方解石晶體 卡鉆埋鉆時間本錢增大。斷鉆具刺泵掉牙輪掉水眼水眼堵鉆頭曠動嚴(yán)峻鉆頭壽命終結(jié)

然降低；大鉤負(fù)荷突然減小；轉(zhuǎn)盤扭矩減?。槐脹_增大；出口流量增大。泵沖正常；立管壓力緩慢下鉆頭時間本錢增大。轉(zhuǎn)盤扭矩大幅度跳動并增大；轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速猛烈波動，鉆時顯著巖屑中可能有金屬微粒。增大；鉆頭時間本錢增大。立管壓力下降并穩(wěn)定在某一鉆頭時間本錢增大。立管壓力上升；出口流量減小；泵沖下降；鉆時增大；鉆頭時間本錢增大。轉(zhuǎn)盤扭矩瞬間消滅增大尖峰，并呈加大加密趨勢；轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速嚴(yán)峻跳動；鉆時顯著增大；鉆頭時間本錢增大；巖屑中可能有金屬微粒。井塌井塌轉(zhuǎn)盤扭矩增大，振動篩上巖屑量增多，巖屑多呈大塊狀。溜鉆頓鉆井深突然跳變；大鉤負(fù)荷突然減小，鉆壓突然增大；轉(zhuǎn)盤扭矩增大；鉆時減小；鉆頭時間本錢減小?？ㄣ@卡鉆大鉤負(fù)荷增大；轉(zhuǎn)盤扭矩增大；立管壓力上升，出口流量減小。轉(zhuǎn)盤機(jī)轉(zhuǎn)盤扭矩大幅度波動，其它參械故障 數(shù)正常。大繩壽大繩累計做功超過閱歷值。命終結(jié)接單根、起下鉆及停待期間特別大事停待增加停待增加度減小，井底回壓進(jìn)一步降低。井涌井噴作業(yè)種類檢測參數(shù)特別顯示緣由分析可能引發(fā)的異常大事接單根①在井底壓力近平衡狀態(tài)下，停泵后，環(huán)空壓耗消逝，井井涌起鉆快速增加抽汲作用；③起鉆時未按規(guī)定灌鉆井液；④鉆井液密度因地層流體不斷浸入而降低，井底回壓進(jìn)一步減小。井噴下鉆總池體積減小在感動壓力的作用下，地層漏失井漏類型刺鉆具類型刺鉆具刺泵堵水眼大鉤負(fù)荷 鉆壓 超拉力 立壓泵速扭矩流量鉆時鉆進(jìn)本錢↓↓↗↑↑↓↗↘↗↗↗掉水眼↓↑↗↗遇阻↘↘卡鉆↗↗溜鉆↘↗↘↗斷鉆具↘↘↘↗↘↗快鉆時↗↘～↘↘↘鉆頭后期～↗↗↗井壁垮塌↗／↘↗／↘↗↗↗“～”指波動或跳變?！踩程貏e壓力的檢測與預(yù)報層壓力的分布是全球性的，超壓比低壓更為多見，在油氣勘探中更有實際意義和使用價值。在油氣勘探開發(fā)中鉆遇的特別超壓常常導(dǎo)致井涌、井噴、井垮、卡鉆等多種鉆井工程事故的發(fā)生，因而需要高度重視。特別地層壓力的形成緣由有多種，對某一特定環(huán)境的特別地層壓力而言，它可能儲集層構(gòu)造、儲集層再加壓、沉積速度和沉積環(huán)境、古壓力、構(gòu)造活動、透析作用、成巖作用、熱力學(xué)和生物化學(xué)因素等。層時，承受適宜的鉆井液密度，平衡地層流體壓力。過低的鉆井液密度會因地層流體壓力得不到掌握而發(fā)生井涌、井噴事故；過高的鉆井液密度會降低機(jī)械鉆速，引起井漏或壓差式卡鉆。dc指數(shù)、氣體參數(shù)、鉆井液密度、溫度、流量、電導(dǎo)率、井眼溢流觀看狀況、鉆井液體積、泥巖密度、巖屑外形大小等?；?，指示下伏地可能存在特別高壓油氣層。8特別壓力參數(shù)變化參數(shù)單根峰變化狀況↑↑參數(shù)出口溫度變化狀況↗↑后效氣Dc指數(shù)↑↘頁巖密度出口電導(dǎo)率↘↘1、指數(shù)法檢測地層壓力dc度重視，在國內(nèi)外石油勘探開發(fā)中得到普遍應(yīng)用。dc指數(shù)法檢測地層壓力是在考慮鉆頭類型和磨損影響因素的狀況下，承受原理，以壓實理論為根底，推測地層壓力的方法。dc指數(shù)法地層壓力檢測的計算結(jié)果有dcs指數(shù)，地層壓力系數(shù)，地層孔隙度和地層破壓力梯度。數(shù)據(jù)。如井底不干凈、糾斜吊打、磨進(jìn)、取心、鉆頭磨合期和磨損后期、鉆遇裂縫性地層、斷層等不整合面、水力參數(shù)變化大等狀況下應(yīng)剔除不合理的檢測數(shù)據(jù)。dc數(shù)泥巖地層含有砂質(zhì)、灰質(zhì)、硅質(zhì)等，使檢測工作變得簡單。但只要選擇正常壓實條件下較為均勻、巖性較為單一的其中一段或段泥巖地層做參考，就可以得到能較為準(zhǔn)確dcn。獵取準(zhǔn)確的正常趨勢線及其方程，dc指數(shù)法檢測地層壓力和重要環(huán)節(jié)，它直接影響著地層壓力系數(shù)計算的準(zhǔn)確程度。條件許可的話，可在壓力過渡帶上方參考大段正常壓實井段的檢測數(shù)據(jù)，建立正常趨勢線。當(dāng)鉆達(dá)特別超壓層上面的壓力過渡帶時，鉆速加快，dcs值明顯減小，偏離正常趨勢線，預(yù)示著已進(jìn)入欠壓實地層，下伏地層可能存在特別超壓，此時就須發(fā)出特別預(yù)報。2、泥巖密度法檢測預(yù)報地層特別超壓于地層含有的水密度比其它造巖礦物小，從而造成欠壓實泥巖的密度小于正常壓實的泥巖密度。地層欠壓實狀況越嚴(yán)峻，泥巖密度越小。在泥巖密度與深度曲線圖上，欠壓實地層的泥巖密度會偏離泥巖密度正常趨勢線而減小。圖上繪有足夠多的點后，就可以在點的中間畫一條能代表作業(yè)井掌握區(qū)內(nèi)平均泥巖密度的一條直線，這條線代表某一特定地區(qū)的壓實梯度，因而可以認(rèn)為是正常線。欠壓實泥巖的特征是密度負(fù)向偏離正常趨勢線。假設(shè)覺察偏離正常趨勢線的現(xiàn)大小。3、地溫梯度法推測地層特別超壓在供給有價值的信息。在欠壓實地層中，泥巖具有較高的孔隙度和較高的含水量。水的熱導(dǎo)性能是大多1/3，因此，泥巖的熱導(dǎo)率是其含水量的函數(shù)，含水量大時熱導(dǎo)率低。泥巖的含水量是欠壓實程度的函數(shù)，進(jìn)而成為地層壓力幅度的函數(shù)。因此，溫度梯度的變化直接與地層特別超壓聯(lián)系。深度的物質(zhì)熱導(dǎo)性有變化時，就會形成溫差。熱導(dǎo)性差的物質(zhì)溫度就會增加，直到它向外幅射的熱量與它吸取的熱量平衡為止，因此在熱導(dǎo)率低的欠壓實地層上面就會有一個地溫梯度上升的深度段。鉆井液出口溫度并不等于地層溫度，而且還受很多因素的干擾。。如在鉆穿塊狀泥巖進(jìn)入砂巖地層時，溫度在鉆入砂巖前的數(shù)米就開頭下降，由于溫度的測量需要遲到時間，砂層的消滅可以通過鉆速得到直接指示。時，其它記錄參數(shù)可以用于對變化作出解釋。的熱量越多，溫度就越高。裸眼段長度：裸眼井段越長，鉆井液獵取的熱量越多，溫度越高。接單根：接單根時，鉆井液溫度發(fā)生漂移，重循環(huán)后將恢復(fù)正常記錄。(6)反映地層溫度的狀況之前，需要較長的一段時間一系列曲線段，每一段對應(yīng)一個鉆頭的進(jìn)尺范圍；假設(shè)鉆頭使用的時間足夠長，就會有較穩(wěn)定的曲線段，每段曲線的終點溫度可以反映地層溫度的狀況；而未到達(dá)溫度穩(wěn)定狀態(tài)的曲線段在實際應(yīng)用中價值不大。七、特別預(yù)報程序1、親熱留意鉆井施工過程中各種鉆井參數(shù)值是否正常，消滅特別顯示時首先準(zhǔn)時檢查儀器或傳感器，排解因設(shè)備故障引起的參數(shù)特別顯示。2、對排解設(shè)備故障因素后的特別顯示應(yīng)準(zhǔn)時推斷特別類型，并由值班操作員口頭或通知值班司鉆、現(xiàn)場監(jiān)視、分隊長和儀器工程師，提出特別處理建議。3、親熱觀看特別顯示過程和特別處理過程，并作具體記錄。4、隨后經(jīng)進(jìn)一步確認(rèn)后填寫特別大事預(yù)報通知單，交現(xiàn)場地質(zhì)、工程監(jiān)視〔或鉆井施工隊、錄井隊長〕并簽字確認(rèn)，并作為原始資料上交。八、特別大事預(yù)報通知單內(nèi)容包括：①井號、地層層位、特別類型、錄井隊名、特別井深、日期；②特別開頭時間(時、分)、口頭和書面預(yù)報時間(時、分)；〔32中所述特別類型的檢測參數(shù)特點，并具體記錄參數(shù)值變化過程；④建議處理措施；⑤承受建議狀況(應(yīng)具體記錄承受建議后的處理過程或不承受建議后的后果)；⑥特別大事的實際結(jié)果；⑦預(yù)報人；⑧鉆井隊名及鉆井隊簽名；⑨現(xiàn)場監(jiān)視簽名等。舉例說明：1：刺鉆具特別大事。除包括上述①②⑦⑧⑨外，特別消滅實時參數(shù)變化狀況應(yīng)包括立管壓力、大鉤負(fù)荷、轉(zhuǎn)盤扭矩、泵沖、出口流量等參數(shù)值的變化過程。建議處理措施包括檢查鉆井液泵、檢查地面循環(huán)管線、〔單根〕號、刺壞位置〔節(jié)頭或本體、鉆具刺壞的孔洞大小等。2：井涌特別大事。除包括上述①②⑦⑧⑨外，特別消滅實時參數(shù)變化狀況應(yīng)包括選擇鉆時、平均鉆時、立管壓力、出口流量、總池體積、大鉤負(fù)荷、氣測值、接單根后效；鉆井液密度、粘度、電導(dǎo)率、地溫梯度等。建議處理措施包括停鉆循環(huán)觀看、井口座崗觀看、槽面觀看、鉆井液池液面觀看、作好防噴工作、關(guān)防噴器、循環(huán)加重鉆井液。承受建議狀況減狀況、