综合录井在生产中的应用和发展

1、.：.；综合录井在消费中的运用和开展时间：2007-10-01 10:12:27来源：石油科技论坛李绍芹 姜春来 摘 要：综合录井是一项成熟的技术，它不仅是判别地层岩性、发现油气层的有力工具，也是预防和防止钻井工程事故的武器。这些年来，随着钻井工艺技术的提高和开展，为之配套效力的综合录井技术，其功能也向前大大延伸，在指点钻聪明井、智能井、程度井方面发扬了越来越明显和重要的作用。关键词：综合录井预防事故地质导向 辽河油田的勘探和开发曾经进入中后期。受复杂多变的地质条件的影响以及注水采油工艺的制约，钻井过程遇到许多复杂的井下情况，如何确保平安？“低、深、难、稠、小的油田地质特点，如何及时发现和实时

2、评价？大规模的实施程度井开发，如何有效控制井眼轨迹，保证在油气层钻进？这些都是辽河油田当前勘探开发迫切需求处理的问题。综合录井技术是一项比较成熟的录井技术，它是多学科、综合性较强的运用技术。运用这项技术可以快速获得各项井下参数，对平安钻井、实时评价储层提供了手段。该项技术在辽河油田得到了广泛的运用，并获得了非常好的效果。 一、综合录井是确保平安钻井的工具钻井是一项高投入、高风险的工程，存在着大量的模糊性、随机性及不确定性1。综合录井是多学科、多技术集成的高科技的产物，它可以提供大量的工程信息，分析判别钻井施工过程中地面、井下各类设备的任务形状，科学指点钻井，及时预告事故隐患，防止事故的发生，提

3、高钻井速度，缩短钻井周期，降低钻井本钱。1监测钻具扭矩参数，判别钻头运用情况监测钻具扭矩参数，分析其变化情况，是一个评价钻头运用寿命、防止井下钻井事故的非常重要的方法。经过分析扭矩曲线变化特点，可以为认识井下情况提供有意义的信息。我们把钻头下井运用划分为三个阶段，各阶段的情况是：第一阶段，牙轮钻头下井任务初期，扭矩曲线平滑均匀、低频低幅。初期，钻头细微有规律地跳动，钻具细微粘滑，构成均匀扭矩直线。这个阶段可以正常钻进。第二阶段，钻头运用中期，曲线振幅较大，曲线毛刺、尖峰摆幅增多，且多呈对称分布。这个阶段由于牙轮钻头的牙齿磨蚀，钻具振动，导致钻头过早受损，钻杆疲劳，钻头腾跃加剧从而加速了轴承和牙

4、齿的磨损。因此钻进操作上必需调整钻井参数，如钻压、转盘转数、钻井液性能等，以消除或减少破坏性，假设调整得当，那么扭矩曲线平滑均匀，接近于第一阶段。第三阶段，钻头任务后期，曲线大幅动摇，无对称分布，高频高幅。我们通常称为钻头危险期。在这一时期，牙齿断损、牙轮旷动进一步加剧，扭矩曲线摆幅继续加大，但其摆动频率是延续不断的，扭矩曲线显纺纱棒形特征。由于断齿、轴承抱死等景象随时能够发生，必然使钻头腾跃和疲劳加剧，随时能够因钻头受力不均而蹩钻，牙轮掉井，钻具断裂，事故概率增大。因此，应立刻起钻改换钻头。在MX 井录井过程中，我们就胜利监测到钻头后期出现的异常情况，并进展了预告，为平安施工起到重要作用。该

5、井施工时正常钻压为240kN,悬重1080kN，转盘转速70 转/min,转盘扭矩范围为55.5kNm。当钻进至井深3788.20m时,其他参数未变而转盘扭矩范围变化为912kNm，且动摇猛烈。我们及时通知了钻井队工程技术人员,经继续察看发现,钻进至3790.24m时转盘扭矩变化更加猛烈,于是决议立刻起钻，起钻后检查发现3 号牙轮轴承抱死。2利用DC 指数，评价地层特性DC 指数反映地层的可钻性，它是根据钻时、钻压、转盘转速、钻头直径计算后经过钻头磨损、当量密度等参数校正得到的。可以根据其变化发现异常过渡带，为平衡钻进提供根据，同时，可预防井涌、井喷、井漏，也可以经过压力分析进展地层对比。在S

6、 X 井录井过程中，运用了ALS-2型录井仪提供的软件进展实时压力监测，共发现两段欠压实地层。我们及时将有关情况向工程监视和钻井队进展了详细阐明。钻井队采取了相应的措施，在沙一段，把钻井液密度由1.26kg/L 调整到 1.30kg/L，经过多次顺利起下钻和电测证明，井壁维护良好；而在沙一段前，为维护油气层，不提高密度，只是调整其他性能，起下钻和测井作业均出现不同程度的遇阻遇卡，在完井电测期间多次划眼作业，阐明了井壁维护不好。该井段电测时，从视电阻率、声波等计算的地层压力梯度1.39kg/L，与录井计算的压力梯度1.40kg/L 根本吻合。3监测钻井液数据，判别井漏事故经过综合录井对泥浆池体积

7、及池体积差、出口的相对流量、泵冲数、立管压力等参数的实时监测能及时发现井漏。在XP 井钻至井深3043.20m 时，钻井液体积由83m3 降到为78m3，池体积差由0m3 变为-5m3，相对流量几乎变为0%，对应的立管压力略有降低，但这时的泵冲数没有变化，这阐明入口的流量是稳定的，地面工况正常，井下出现钻井液漏失是无疑的。由于综合录井操作员及时地把这一判别汇报给了工程技术人员，工程上采取了相应的技术措施，防止了事故的进一步扩展。综合录井技术进入辽河油田20多年来，设备不断更新，采集的参数也越来越多。录井人员经过对这些参数综合分析，预告了大量的钻头磨损、钻具刺漏、井漏、遇卡、遇阻及H2S 等事故

8、前兆，为施工单位提早确定方案、采取措施提供了根据，既预防了事故，又节约了钻井本钱。二、综合录井是发现油气储层的利器录井过程中及时发现、评价油气层是综合录井的重要内容之一。由于地层岩性、构造、岩石物性、岩石构造、油气性质、地层压力、钻井工艺、钻井液性能等诸多要素的不同影响，给现场工程技术人员及时发现和正确评价油气层带来了很多困难。但是，运用综合录井仪处理了这个难题，它可以进展全方位、多参数的实时监测，寻求各种直接或间接的证据，及时发现和评价油气层，抑制了以往单一录井方法的局限性。1利用全烃资料，及时发现新的油气储层在人们的认识中，储层应该是砂岩、碳酸岩，后来开展到了火山岩及蜕变岩。虽然人们不断地

9、改动着想法、看法、认识，然而在人们的认识领域中泥岩是不能够作为一种油气储集层的。但是，我们综合录井在泥岩中发现了好的油气显示。在辽河东部凹陷的Y X 井录井过程中，地质录井认定的是泥岩，但综合录井监测的全烃值较高，到达100.0%，而且各种组分齐全。这种情况阐明此套泥岩含有一定的油气。对这口井此套泥岩试油结果，获得了10.85t/d 的原油产量。这口井的试油结果给人们一个启示：不论是什么岩性，只需存在存储空间，都可以成为储层。2利用综合录井资料，及时落实油气储层辽河油区砂岩孔隙性储层中，有些地域的油质较轻，岩屑录井反映出的油气显示差。在钻井过程中，岩屑经钻井液反复冲刷，到达地面后又多次清洗，对

10、岩屑进展荧光检测往往不能够发现油气显示的情况，极易漏掉油气层。此外，裂痕性油气藏主要依托岩石的裂痕、溶洞、晶孔等作为油气储集的主要场所，非均质性较强，再加上油质较轻，也存在着油气显示不明显的景象。一些浅层气有时也为常规录井所脱漏。但综合录井受储层岩性及油气性质的影响相对较小，所以它在发现和评价轻质油及非碎屑岩层方面具有很大的优势。辽河油田的YQ井，常规录井油气显示不明显，但综合录井的显示那么相当明显。综合录井发现的油气显示层位，在完井试油时日产油43.54t。3利用综合录井资料，落实地层岩性扭矩曲线形状除与井下钻具工况、井身轨迹质量有关外，还与地层岩性有亲密的关系。在井身质量、钻井参数变化不大

11、的情况下，牙轮钻头的扭矩曲线表现为：钻遇泥岩时扭矩值低，曲线变化幅度小；钻遇砂岩时扭矩值偏高、变化幅度大；PDC 钻头一开场钻遇砂岩时就出现高频高幅的震荡曲线，并且曲线的震荡频率、幅度与砂岩粒度有亲密的关系，随着砂岩粒度由细变粗，其扭矩曲线的震荡频率和幅度也有变快、增大的趋势。泥岩表现为曲线小幅度、低频率震荡。PDC钻头运用到后期，普通扭矩值升高，但曲线频率和震荡幅度减小。辽河油田的QX井钻进过程中有取心义务，我们经过扭矩曲线的动摇预判了砂层的出现，辅助卡准了取心层位。该井在钻至3200.003205.00m时扭矩出现不很明显的砂岩层特征，在钻到3206m 时扭矩曲线出现根本平直的一条直线，录

12、井人员判别还没有钻到取心井段，建议继续钻进。当钻至3212m 时，扭矩曲线呈现高频高幅震荡的态势，引起了录井人员的留意；在钻至3214.50m时，决议停钻循环察看并随之取心。取心证明确实钻到了取心层位，扭矩参数起了重要的作用。在东部凹陷的小字号井，在揭开粗面岩顶部时，经常由于灰绿色蚀变玄武岩及角砾岩的影响而不能卡准。运用综合录井后，充分地利用钻时及气测全烃值等参数进展判别，大大提高了准确程度。在CM 井钻至井深2887m时，气测全烃由0.36% 升高到0.81%，C1 由0.21% 升高到0.53%，这一气测异常的出现提示了地质技术人员结合其他资料进展综合分析，最后确认已钻到沙三段粗面岩顶，后

13、经在28952895.44m钻井取心及电测证明粗面岩顶面卡取准确。该井由于准确的卡取粗面岩顶界深度，及时地进展了中完作业，重新调整了钻井液密度，最终钻探胜利。综合录井以发现和落实油气显示为主的气测、地质资料搜集、整理、油气显示评价等效力于油气地质勘探开发。气体检测和钻井液参数变化监测对及时发现、解释、评价油气层，起着越来越重要的作用。三、综合录井是打聪明井、智能井、程度井的好帮手近年来，随着辽河油田开发程度井的添加，综合录井又一项新的功能出现了，那就是地质导向功能。综合录井的地质导向功能就是经过设计的油藏数据信息资料与录井实时录取的数据资料比对，判别在程度井或其他定向井钻井中实钻井眼轨迹与设计轨迹和油气层段的空间关系，为控制井眼轨迹提供信息，确保井眼沿着目的油气层段穿越，提高钻井胜利率，降低开发本钱。例如，我们在HP 井现场检测时，经过综合录井的程度井地质导向系统发现该井钻至井深1607m垂深1431.25m时气测值低于所设的下门限，综合分析以为垂深降得过快，经微调井眼轨迹，在钻至井深1630m 时垂深1430.01m，垂深向上调整1.24m，气测值便高于所设的下门限。经调整后确保了全井程度段