综合录井基本概念知识讲座

综合录井基本概念知识讲座1.静水压力定义：由垂直的液柱重量所产生的压力称为静水压力或流体静压力。在一种均质、静止的液体中，它的大小与液体的密度，液柱的垂直高度成正比。

计算公式为：

PH=ρ*g*h≈ρ*h/100

PH–静水压力，兆帕

ρ–-液体平均密度，克/厘米3

g—重力加速度，为9.80665米/秒2

h—液柱垂直高度，米

2.静水压力梯度定义：指单位垂直高度静水压力的变化。计算公式：

GH=PH/h≈ρ/100

GH：静水压力梯度，单位：兆帕/米重点：与压力检测有关的所有计算和结果都使用压力梯度，这是由于它是与深度无关的量。用等效液柱的流体密度来表示压力要方便很多，这样很容易对各种压力进行比较。因此，压力梯度常用密度单位表示。

GH=PH*100/h=ρ

GH：静水压力梯度，克/厘米3综合录井基本概念知识讲座3.上覆岩层压力定义：某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基岩（岩石骨架）和孔隙中流体（水,油,气）的总重量造成的压力，也叫地静压力或垂直主压应力。计算公式：p0=0.01Σρbi*ΔHii=1p0:上覆岩层压力，兆帕ρbi

：ΔHi–段的岩石体积密度，克/厘米3Δhi：ρbi所相应的深度间隔，米4.上覆岩层压力梯度定义：指单位岩柱高的压力，又叫地静压力梯度。计算公式：

G0=P0/H

重点：陆上钻井，H从补心面开始计算；海上钻井，H从钻井液出口管开始计算。上覆岩层压力梯度实际是所论及深度以上的平均岩石体积密度。它随着深度而增大。综合录井基本概念知识讲座5.地层压力定义：地层压力是作用于指定深度上岩层孔隙内流体（地层水，油，气）上的压力，所以也叫孔隙流体压力或地层孔隙压力。计算公式：

pf=0.01ρf*hpf:地层压力，兆帕

ρf：地层流体密度，克/厘米3h：指定深度以上的静液柱垂直高度，米重点：

公式中的h是从液柱的顶部开始计算的。在陆上钻井时，从地下水静液面（或称静水压头）开始计算；在海上钻井时，则从北纬450海平面开始计算。6.地层压力梯度定义：指单位深度的流体压力值，又称流体压力梯度。计算公式：

Gf=Pf/H综合录井基本概念知识讲座7.正常地层压力当地层压力等于该地层的静水压力，即压力系数等于1，就叫正常地层压力。重点：正常地层压力是深度和水的密度的函数。水的密度范围：1.0~1.08克/厘米3正常压力的压力梯度范围：1.0~1.08克/厘米3正常压力的地质环境是一个水力学上的“开放”系统，即可渗透的，流体连通的地层，为建立静水压力环境创造了条件。在这儿，岩石骨架承受了全部上覆岩层压力和构造运动产生的机械应力。8.异常地层压力在任何给定的深度上，凡偏离正常静水压力者都算是异常地层压力。它分为两种：在一个具体的地质环境中，超过静水压力，即压力系数大于1的地层压力叫做异常高压或超压，又叫地质压力，而地层压力低于静水压力，即压力系数小于1，叫做异常低压。用压力梯度表示，则认为压力梯度大于1.08克/厘米3的是超压，小于1克/厘米3的是低压。综合录井基本概念知识讲座定义：

当钻井液循环时，井底除承受钻井液静液柱压力外，还承受因钻井液流动（喷射）所产生的一个附加压力，这个附加压力与钻井液静液柱压力之和换算成钻井液密度，称之为当量循环钻井液密度.

10.地层破裂压力

定义：地层破裂压力是克服地层孔隙压力、岩石骨架强度和水平构造应力所必须的一种压力，简言之就是井下某一层段的地层所能承受的最低液柱压力.11.地层破裂压力梯度定义：指每单位深度增加的破裂压力值计算公式：Gff=Pff/HGff：地层破裂压力梯度，兆帕/米H：地层深度，米在钻井作业中，通常要求：破裂压力梯度＞钻井液当量密度＞地层压力梯度9.当量钻井液密度（ECD）：综合录井基本概念知识讲座12.Dcs指数的概念在正常压实的砂泥岩地层中，随着深度的增加，泥岩的压实程度加大，相应的地层的可钻性也变差，也就是在钻井条件（钻井参数、泥浆参数）不变时，随着深度的增加钻井速度也会逐渐的降低。但是在钻遇欠压实页岩时，钻速会大幅度地增加。因而利用地层岩石的可钻性可预报异常地层压力。钻速在一定程度上反映了岩石的可钻性，但是由于影响钻速的因素很多，如钻压、转盘转速、井径、泥浆比重、钻头新旧等，直接用钻速来预报地层压力显然是不可靠的，必须有一种代表岩石可钻性的参数来预报地层压力。Dcs指数就是反映岩石可钻性的指数，也可以说它是经过校正的钻速曲线。即它消除了钻压、转盘转速、钻头磨损、井眼直径及泥浆比重对钻速的影响，利用它能准确地预报地层压力。在正常压实的情况下，Dcs指数随井深的增加逐渐增加。当钻遇异常高压地层时，Dcs指数会减小。为了判断Dcs指数变化的程度以及准确地进行地层压力计算，在利用Dcs指数与深度关系曲线图预报地层压力时，必须设置几条趋势线。（砂岩线、左边界线、正常趋势线）综合录井基本概念知识讲座正常压实欠压实渗透层综合录井基本概念知识讲座

地面含气量S.P.I：单位体积岩石中进入单位体积泥浆中的气体浓度。它的实际意义表示了（地下）单位体积的岩石含气量在（地面）的数值，它利用了V.M.S(真空蒸馏脱气器)对定量泥浆进行全脱分析而求得泥浆中真实含气量，从而，S.P.I相对消除了由于（井径，钻速，流量和泥浆性）能对气体显示的影响。13.地面含气量14.地层含气量地层含气量C.G.S：指在地下压力和温度条件之下，每钻进一立方米的岩石所得到的气体体积。起下钻气(TRIP／GAS)：在起下钻过程中，长时间停止井内泥浆循环，地层气大量进入井内泥浆中，当开泵循环泥浆时，相应在全烃和色谱仪上会有气高峰显示，这个气我们称之为起下钻气。钻井起下钻或短起下的时候，录井需要测量后效。15.起下钻气（后效）综合录井基本概念知识讲座接单根气：在接单根时，钻井液相对静止，当地油气层压力比较大时，扩散到井眼，循环时返出地面，这种气叫接单根气。接单根气的特点是出现的时间和深度有一定规律（靠近接单根的深度或略偏深），从气测曲线看一般是持续时间小于5分的陡起陡落的气体峰。16.接单根气二次循环气：指随钻井液返出地面的气体在地面没有散发干净，再次进入循环系统，返出后再次被气体分析仪检测到，这种气体叫二次循环气（原因：钻井液黏度大，或者是油的湿度过大，或者是两者的共同原因。）17.二次循环气地层扩散气：当地层中的气体浓度大于井眼中钻井液中气体的浓度时，高浓度的气体就会向低浓度的钻井液中扩散，以这种方式从地层进入井眼钻井液中的气体叫地层扩散气。扩散的过程不受压力平衡的影响，只与浓度有关，扩散是一个较漫长的过程。18.地层扩散气综合录井基本概念知识讲座钻进背景气：在平衡条件下，钻进大段页、泥岩井段由于已被钻穿地层中会有气体侵入泥浆，及其它因素的影响使全烃曲线不为零、平直的曲线称钻进背景气。

19.钻进背景气气测基值：清水泥浆中钻进，泥浆中所含气体的量的多少。如果泥浆中加药或者是油基泥浆钻进，基值应该剔除药品和油品的影响。20.气测基值气测显示：当钻遇油气层时，用气测仪记录下来的，高于背景气的气体，全烃或组分曲线的峰值。又叫气测异常。这是我们工作所需要的有意义的真正异常。

21.气测显示综合录井基本概念知识讲座盖层：能阻止油气运移、散失的不渗透性地层。

22.盖层23.储集层储集层：石油和天然气不是存在于地下的“油河”和“油海”中，而是储藏在地下岩石的空隙、洞穴、裂缝之中。能使石油和天然气储存的岩层叫做储集层。

孔隙度：岩石总孔隙体积占岩石总体积的百分比。气测孔隙度都是利用钻时等数据求出来的，直接表征地层总的孔隙性大小的一项重要指标，它能反映剖面中储层孔隙性的相对大小。

24.油层油层：产油量达到工业产量，含水率低于20%，不产气或产气量低于干层产气量标准。

25.孔隙度综合录井基本概念知识讲座26.钻具钻具：是指包括钻杆、钻铤、连接接头、钻头及其它下井工具构成的管串或钻柱。27.钻压钻压：是指钻具加在地层上的重力，方向垂直于地层。钻压=理论大钩负荷-实际大钩负荷迟到时间：指井底的岩屑（或气体）随钻井液上返到地表所用的时间。迟到时间是保证岩屑、油气水、及气测等项录井资料深度准确的前提。在整个录井过程中。要及时采用理论计算方法，实物测定法、特殊岩性测定法等准确测算符合实际的迟到时间。

28.迟到时间色谱保留时间：从新的分析周期开始至每个组分出峰到最大值所需的时间。29.色谱保留时间综合录井基本概念知识讲座30.初级井控初级井控：又称一级井控或一次井控。是依靠钻井液密度来控制住地层孔隙压力，使得没有地层流体侵入井内，井涌量为零。31.二级井控32.三级井控二级井控：是指依靠井内正在使用中的钻井液密度不能控制住地层压力，因此井内压力失衡，地层流体侵入井内出现井涌，地面出现溢流，这时依靠地面设备和适当的井控技术，排除气侵钻井液，处理掉井涌恢复井内压力平衡，使之从新达到初级井控状态。三级井控：是指二级井控失败，发生了井喷，这时使用适当的技术与设备从新恢复对井的控制，达到初级井控状态。实际上就是井喷抢险。33.井侵

井侵：当地层孔隙压力大于井底压力时，地层孔隙中的流体(油、气、水）将侵入井内。综合录井基本概念知识讲座34.井涌

井涌:溢流进一步发展，钻井液涌出井口的现象（井涌时钻井液涌出转盘面的高度小于1米）。井喷：当井底压力远远小于地层压力时，地层流体大量涌入井内，并喷出转盘面高度1米以上的现象，分地面井喷与地下井喷2种。35.井喷一次循环压井法：也叫工程师法，发生溢流关井后，将配置的钻井液直接泵入井内，在一个循环周内完成压井。36.一次循环压井法37.二次循环压井法二次循环压井法：也叫司钻法，利用2个循环周时间来完成压井的方法。发生溢流关井后，在第一循环周用原密度的钻井液排除溢流；在第二循环周用压井钻井液实施压井。综合录井基本概念知识讲座38.溢流溢流：是当井侵发生后，井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液量多，停泵后钻井液自动外溢的现象。层流：它是一种平行流，而且是一种平行的直向流。这种流动模式具有既能保持井内清洁，又有对井壁较小损坏的趋势。所以，通常在环形空间中保持这种流动模式。流体中液体质点彼此互不混杂，质点运动轨迹呈有条不紊的线状形态的流动。39.层流（laminarflow）流体的流速在管中心处最大，其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速之比等于0.5，根据雷诺实验，当雷诺准数引Re<2320时，流体的流动状态为层流。粘性流体的层状运动。在这种流动中，流体微团的轨迹没有明显的不规则脉动。相邻流体层间只有分子热运动造成的动量交换。层流只出现在雷诺数Re（Re＝ρUL／μ)较小的情况中，即流体密度ρ、特征速度U和物体特征长度L都很小，或流体粘度μ很大的情况中。当Re超过某一临界雷诺数Recr时，层流因受扰动开始向不规则的湍流过渡，同时运动阻力急剧增大。40.紊流（turbulentflow

）综合录井基本概念知识讲座紊流：这种流动模式使流体以旋转的方式流动。紊流速度剖面表明，通过环形空间的速度分布均匀，而且紊流比层流有更好地井眼清洁能力。但是，这种流动模式的旋转式流动，对井壁有较强地冲蚀作用，而且还有较高的压力损失。在紊流中流体的速度、压强等流动要素随时间和空间作随机变化，质点轨迹曲折杂乱、互相混掺的流体运动。紊流的特点：无序性：流体质点相互混掺，运动无序，运动要素具有随机性。耗能性：除了粘性耗能外，还有更主要的由于紊动产生附加切应力引起的耗能。扩散性：除分子扩散外，还有质点紊动引起的传质、传热和传递动量等扩散性能。紊流一般相对“层流”而言。一般用雷诺数判定。雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般雷诺数Re＜2300为层流状态，Re＞4000为紊流状态，Re＝2300～4000为过渡状态。在不同的流动状态下，流体的运动规律．流速的分布等都是不同的，因而流体的平均流速与最大流速的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。综合录井基本概念知识讲座41.坐卡门限坐卡门限：是判断大钩重载与坐卡瓦的一个门限值，当大钩负荷大于该值，大钩为重载状态，大钩负荷小于该值，大钩为坐卡瓦状态42.井深井深：从地面向地下钻进形成的井眼深度，井深的起始零点是转盘上平面，钻达的最大停钻井深称为井底或井底深度。卡钻：是指钻具在井内不能自由活动，甚至有不能循环钻井液的现象。43.卡钻44.大钩高度大钩高度：是指大钩运动距离地面或某一个基准面的高度。大钩运动的距离一般在转盘面和游动滑车之间45.钻时钻时：钻井单位进尺所用的时间。可以用钻时的快慢或大小来判断地层的可钻性。综合录井基本概念知识讲座46.抽吸压力抽吸压力：当钻柱向上运动的时候，井内钻井液向下流动，使井底压力减小，由此而减小的压力称为抽吸压力。47.激动压力激动压力：当钻柱向下运动的时候，井内钻井液向上流动，使井底压力增加，由此而增加的压力称为激动压力。重点：激动压力为正值，过大容易产生井漏；抽吸压力为负值，过大容易井涌。48.欠平衡钻井欠平衡钻井：是通过旋转防喷器（或旋转控制头）和节流管汇控制井底压力，允许井涌和适度的井喷，只有在井口回压（套压）超过一定值时，采取常规井控技术来控制井底压力，以防止井喷失去控制。综合录井基本概念知识讲座下钻遇阻

1.1下钻遇阻的原因

a)提钻完后井塌。b)钻井液性能不好，失水大，泥饼厚，地层膨胀井径缩小。c)上次提钻钻头直径磨小，下新钻头造成遇阻。d)提钻前未循环好钻井液，下钻下不到底。e)钻具结构的变化。1.2运用录井资料对遇阻类型的判断下钻过程中遇阻，在录井仪主要表现为大钩负荷远远小于悬重。a类遇阻的判断应首先查阅提钻前后钻井液池体积资料，计算灌入钻井液体积是否跟钻具体积相符。因为如果灌入钻井液体积不够，造成液柱压力小于地层压力，易引起井塌。其二，根据DC指数进行地层压力监测，判断是否钻遇高压地层，看钻井液密度使用是否偏低。因为如果钻井液密度偏低，造成液柱压力小于地层压力，易引起井塌。其三，查阅提钻时的提钻速度，判断是否存在“拔活塞”现象。因为对地层进行过分抽吸，易引起井塌。b类遇阻应首先查阅钻井液全性能报告，分析失水是否过大，泥饼是否过厚。其二，应观察岩屑，看新钻地层是否存在大段泥岩层。其三，应查阅处理钻井液时入口电导率数据，看处理钻井液前后入口电导率的变化是否较大。因为钻井液大量加水，易泡软地层，引起井塌。c类遇阻的判断应检查提出的钻头，看上一个钻头在提钻后钻头直径是否磨小。

综合录井基本概念知识讲座提钻遇卡1提钻遇卡的原因

a)井塌、砂桥。b)井口落物。c)缩径，钻头泥包。d)钻头进入井筒键槽内。2运用录井资料对遇卡类型的判断

提钻时遇卡在录井仪上的主要表现是大钩负荷远远大于悬重。a类卡钻的特征是提不起来，放不下去，也就是说上提或下压150kN以上时大钩位置无明显变化。对引起此类遇卡原因的判断应首先查阅提钻时泵冲和钻井液池体积数据，看是否按规定及时灌入钻井液，因为灌入钻井液量不足或不及时易引起井塌。其二，根据DC指数进行地层压力监测，判断是否钻遇高压地层，看钻井液密度是否偏低，因为如果钻井液密度偏低，造成液柱压力小于地层压力，易引起井塌。其三，应查阅钻进时出口电导率和气测数据，判断地层是否出水。钻进时如大量补液，应查阅入口电导率数据，判断钻井液中是否加入大量清水。因为钻井液中混入大量的水，易泡软地层，破坏井壁的稳定性，易引起井塌或缩径。其四，应查阅提钻前洗井时间是否足够（一般为2~3周），钻井液固相含量是否过高，提钻途中是否有长时间静止，因为这些都是形成砂桥的主要因素。b类卡钻是比较难判断的，一般采用排它法进行判断，既排除是其它类型遇卡后认定就是它。但落物卡钻有一个特点就是开泵循环时不存在憋泵现象。c类卡钻的特征是能下放，再次上提可上行一段。进行判断时应首先观察岩屑，看新钻地层是否存在大段泥岩，因为泥岩层易吸水膨胀，引起缩径。同时泥岩层也是引起钻头泥包的一个重要因素。其次查阅钻井液报告，如果粘度和切力过高，失水过大，容易引起钻头泥包。d类卡钻的特征是提钻经常在同一位置遇卡，可以转动，可以下放，循环时不存在憋泵现象。进行判断时如有井斜数据应计算出最大狗腿度井深，看卡点井深是否跟最大狗腿度井深一致。如无井斜数据应观察岩屑和查阅邻井资料，看是否存在地层软硬交错频繁的井段或地层倾角比较大的井段，因为这样的地层易形成“狗腿子”，在长期提钻中，井壁拉出键槽，提钻时钻具进入键槽，造成卡钻。综合录井基本概念知识讲座井漏

1井漏的原因:

a)钻疏松性地层，如钻速快，钻井液未循环好，开泵过猛，易憋漏地层。b)钻井液密度过高，超过地层破裂压力，压漏地层。c)钻遇地层断裂带和裂缝。d)溶洞性漏失。2运用录井资料对井漏类型的判断

井漏按漏失速度可分为渗透性漏失、轻微漏失和严重漏失。渗透性漏失在录井仪上的主要表现为钻井液池体积缓慢下降，出口参数基本上无变化。轻微漏失在录井仪上的主要表现为钻井液池体积下降较快，出口排量略有减少，有时还会造成脱气器脱不上钻井液，影响气测出峰。严重漏失时钻井液有进无出，在