异常事件判断解释及异常预报

特别大事推断解释及特别预报讲义特别大事推断解释及特别预报讲义1017页目录一、特别预报的目的和意义…………………二、国内外概况、进展趋势…………………三、特别大事分类……………四、特别显示判别标准………五、特别显示解释……………六、主要特别大事的检测预报………………七、特别预报程序……………八、特别大事预报通知单……九、资料要求…………………十、人员职责…………………十一、计算检测预报成功率…………………十二、井控操作规程…………一、特别预报的目的和意义工程事故是威逼钻井安全的最大隐患，也是影响钻井质量、钻井速度、勘探开发效果和经济效益的重要因素。利用综合录井技术随钻监测钻井工程、钻井液、油气、地层压力等30释，推断井下消灭简单状况的特别类型，为钻井施工准时预报可能发生的简单状况的类型，指导安全优化钻井，实现钻井安全生产事后监测变为事前推测预报，确保油气钻井安全优质生产。开展综合录井钻井特别大事的检测预报具有很大的有用价值，一是推断地层岩降低钻井风险；四是优化钻井参数，提高工程时效，获得良好的经济效益。二、国内外概况、进展趋势1、国内外概况使用已格外普遍，技术也比较成熟。特别是一些更先进的录井技术的应用——如得了很好的效果，已成为国际油气勘探开发市场中重要的技术方法和手段。国内对这方面的应用起步较晚，并在各大油田都有肯定程度的应用，目前做得比较好的有四川石油治理局川东矿区、河南油田、中原油田及江汉油田等单位。2、我局综合录井技术应用现状特别在为钻井工程效劳及油气层快速评价等方面还有待深入争论开发，在川西致密碎屑气藏勘探开发中怎样应用综合录井工程参数为钻井工程效劳成为录井工程专业急需解决问题。另一方面，在川西致密碎屑岩气藏钻井施工中，井下频繁消灭如掉牙轮、水眼堵、刺钻具、断钻具、井涌、井喷、溢流等简单状况，影响了油气勘探进程。目前尚未有一种科学的手段和方法预报钻井施工中的简单状况。再者，随着科学技术进展，众多技术应用于录井，综合录井仪的应用日趋成熟，不仅能为油气地质效劳，而且多数功能转向为钻井工程施工效劳，已配备了绞车、悬重、泵压、转盘转速、钻液池体积、钻液密度、钻液温度及钻液电导率等20台套传感器装置，能对钻井工程、钻井液性能等进展连续实时监测及相关资料录用，在川西致密碎屑岩气藏勘探开发中应用效果明显，但对井下简单状况的监测预报还未有一套完善的而具有科学性的方法体系，建立从录井角度利用综合录井工程参数来解释适合川西地区致密气藏钻井井下简单状况识别技术体系格外必要，以实现对井下简单状况科学监测预报。三、特别大事分类1、钻井特别大事从其引发机理及后果，可分为三类特别大事：映，有：快钻时、放空、气浸、油浸、水浸等。大事，有：井涌、井喷预兆、井漏、溢流、后效井涌、后效井喷等。工程特别大事：由作业不当或钻井工具疲乏和质量问题引发的钻井特别大事2、钻井特别大事按特别参数类型可分为：、钻井液参数特别：包括油浸、气浸、淡水浸、盐水浸、溢流、井涌、井漏、井喷、地温特别等。、钻井工程参数特别：包括刺钻具、刺泵、水眼堵、掉水眼、遇阻、卡钻、溜钻、顿钻、断钻具、快钻时、钻头后期、井壁垮塌等。、地层压力检测参数特别：地层压力特别、井喷预兆等。四、特别显示的判别标准以下状况，则视为特别显示。、钻时突然增大、减小，或呈趋势性增大、减小。、钻压大幅度波动或突然增大100KN以上或钻压突然减小并伴有井深跳变100~200K。10%~20%，或大幅度波动。0.5~1Mp2Mpa以上。1~2m3。0.04g/cm3以上，或呈趋势性减小或增大i、钻井液出口温度突然增大或减小，或出、入口温度差渐渐增大。j、钻井液出口流量明显大于或小于入口流量。kl20.2m、二氧化碳含量明显增大。、硫化氢含量超过报警值。、实时钻进中的钻头本钱呈增大趋势p、dcSigma值呈趋势性减小。q、泥〔页〕岩密度呈趋势性下降。、碳酸盐含量明显变化。t)、岩屑照耀有荧光显示。五、特别显示解释比照分析和推断，尽快做出解释。各类特别显示的解释缘由和非解释缘由见下表。表1 特别显示的解释缘由及非解释缘由

特别显示描述

解释缘由溜钻，顿钻

非解释缘由深度系统故障，冲井深

层井涌、井漏溜钻，顿钻大钩负荷突然减小转盘扭矩渐渐增大转盘扭矩突然增大立管压力缓慢下降立管压力先上升后降低钻头时间本钱增大钻头时间本钱减小Dc指数、Sigma指数减小，偏离正常趋势线大入口流量稳定出口流量起伏跳动～增大小泵冲正常，出口流量渐渐减小下降或突然降为零钻进中池体积缓慢增加1～3m3

钻具断落钻头轴承或牙轮磨损掉牙轮，转盘机械故障掉牙轮钻井液密度增大掉水眼、井漏、断钻具水眼堵井涌溜钻钻遇欠压实地层井涌，井喷预兆刺泵严峻井漏油浸，气浸，水浸

钻井液加水或加重器、除气器、转移钻井液3m3以上严峻气浸、油浸、水浸，井涌，井喷预兆

停泵，转移钻井液钻进中池体积缓慢削减钻进中池体积无变化接单根时池体积马上增加1～3m3接单根后恢复钻进时，池体积增加，但稳定在肯定数值接单根后，池体积马上削减1～3m3在肯定数值起钻时，池体积增加起钻时，池体积削减下钻时，池体积增加下钻时，池体积削减入口出口密度值不稳定度的变化而变化

严峻井漏或完全漏失机械钻速很慢提钻具时的抽汲作用地层流体进入井眼由于正压差钻井液漏入地层由于压差或抽汲作用导致井涌，井喷在感动压力作用下，地层漏失

器钻井液通过非正常线路循环，人工排放钻井液停泵开泵钻台操作损失钻井液灌钻井液入井钻具体积测量系统出了故障含有不同比例的空气传感器被岩屑埋没出口密度值突然减小 浸、水浸、井涌出口密度值渐渐增大

细泥和粉砂污染钻井液电导率增大电导率减小

钻井液中含有空气传感器露出液面、传感器被电导率突然变化入口温度无变化出口温度无变化烃、烃组份突然上升烃组份突然上升烃组份突然上升H2S特别并报警CO2特别氯离子含量上升泥〔页〕岩密度减小大块状岩屑中有金属微粒

油浸，气浸单根气后效特别地层后效特别H2S浸入CO2浸入盐水浸井塌原油显示钻头磨损或钻具磨损或套管磨损

传感器浸没一半仪器故障仪器故障，传感器埋没仪器故障，探头故障方解石、白云石六、主要特别大事的检测预报特别大事预报。〔一、地质特别预报出口密度、温度、电导率、流量、钻井液体积、立压、泵冲等。钻井液参数的变化通常直接反映井下地层液体的活泼状况及井筒与地层压力的平衡状况，重视钻井液特别的预报，可以避开井喷、井漏等重大事故的发生，准时处理油气浸、水浸，为顺当施工制造条件〔2。特别类型实时参数迟到参数可能引发的特别类型实时参数迟到参数可能引发的特别大事油浸气测总烃高特别；烃组份重烃特别明显；钻温梯度可能增大；岩屑有荧光显示。气浸

岩屑无荧光显示。盐 钻井液密度减小，粘度降低；电导率增大；水 钻时减小；出口流量增大；总池体积增加氯离子含量上升；气测小特别或无特别显浸 示；岩屑无荧光显示。淡 钻井液密度减小，粘度降低；电导率减小；水 钻时减小出口流量增大总池体积增加。气测小特别或无特别显示；岩屑无荧光显浸 示。气测值上升，接单根后效气明显，起下钻后特别 高压 趋势线；出口流量增大；总池体积增加；地温梯度增大；泥〔页〕岩密度减小；岩屑地层 转盘扭矩增大。外形呈碎片状、多角状和锋利状。

埋钻时大幅度减小；立管压力突然大幅度跳井涌 跃，或者消灭先上升后降低的微变化过口流量起伏跳动并快速增大；总池体积快速增加；大钩负荷增大。井漏甚至降为0；总池体积快速削减。

气测值大幅度上升；接单根后效气极为明大或者减小；地温梯度可能增大。岩屑中有多量次生石英晶体或方解石晶体

卡钻、埋钻埋钻平均 选择进出口进出口进出口电总池出口平均 选择进出口进出口进出口电总池出口事故类型 全烃钻时↘钻时↘密度温度导率体积流量油浸↘↘↗↘↑↘↗↗气浸↘↘↗↘↑↘↗↗淡水浸↘↘↘↑↗↗↗盐水浸溢流↘↘↗↘↑↗↗↗↗↗井涌↘↘↗↘↑↘↗↗井漏地温特别↘↘↘↘↗↘↘〔二〕工程特别预报综合录井仪连续检测和记录钻井参数包括：大钩负荷、钻压、立压、泵冲、转盘转速、转盘扭矩、出口流量、钻时、钻进本钱等。阻、卡钻、溜钻、断钻具、钻头掉牙轮等。事故〔1。选择钻时突然减小并伴随放空平均钻时大幅度减小立 井塌井漏 管压力大幅度下降大钩负荷增大钻压减小出口流量突0；总池体积快速削减。

岩屑中有多量次生石英晶体或方解石晶体 卡钻埋钻时间本钱增大。断钻具刺泵掉牙轮掉水眼水眼堵钻头旷动严峻钻头寿命终结

然降低；大钩负荷突然减小；转盘扭矩减小；泵冲增大；出口流量增大。泵冲正常；立管压力缓慢下钻头时间本钱增大。转盘扭矩大幅度跳动并增大；转盘转速猛烈波动，钻时显著岩屑中可能有金属微粒。增大；钻头时间本钱增大。立管压力下降并稳定在某一钻头时间本钱增大。立管压力上升；出口流量减小；泵冲下降；钻时增大；钻头时间本钱增大。转盘扭矩瞬间消灭增大尖峰，并呈加大加密趋势；转盘转速严峻跳动；钻时显著增大；钻头时间本钱增大；岩屑中可能有金属微粒。井塌井塌转盘扭矩增大，振动筛上岩屑量增多，岩屑多呈大块状。溜钻顿钻井深突然跳变；大钩负荷突然减小，钻压突然增大；转盘扭矩增大；钻时减小；钻头时间本钱减小。卡钻卡钻大钩负荷增大；转盘扭矩增大；立管压力上升，出口流量减小。转盘机转盘扭矩大幅度波动，其它参械故障 数正常。大绳寿大绳累计做功超过阅历值。命终结接单根、起下钻及停待期间特别大事停待增加停待增加度减小，井底回压进一步降低。井涌井喷作业种类检测参数特别显示缘由分析可能引发的异常大事接单根①在井底压力近平衡状态下，停泵后，环空压耗消逝，井井涌起钻快速增加抽汲作用；③起钻时未按规定灌钻井液；④钻井液密度因地层流体不断浸入而降低，井底回压进一步减小。井喷下钻总池体积减小在感动压力的作用下，地层漏失井漏类型刺钻具类型刺钻具刺泵堵水眼大钩负荷 钻压 超拉力 立压泵速扭矩流量钻时钻进本钱↓↓↗↑↑↓↗↘↗↗↗掉水眼↓↑↗↗遇阻↘↘卡钻↗↗溜钻↘↗↘↗断钻具↘↘↘↗↘↗快钻时↗↘～↘↘↘钻头后期～↗↗↗井壁垮塌↗／↘↗／↘↗↗↗“～”指波动或跳变。〔三〕特别压力的检测与预报层压力的分布是全球性的，超压比低压更为多见，在油气勘探中更有实际意义和使用价值。在油气勘探开发中钻遇的特别超压常常导致井涌、井喷、井垮、卡钻等多种钻井工程事故的发生，因而需要高度重视。特别地层压力的形成缘由有多种，对某一特定环境的特别地层压力而言，它可能储集层构造、储集层再加压、沉积速度和沉积环境、古压力、构造活动、透析作用、成岩作用、热力学和生物化学因素等。层时，承受适宜的钻井液密度，平衡地层流体压力。过低的钻井液密度会因地层流体压力得不到掌握而发生井涌、井喷事故；过高的钻井液密度会降低机械钻速，引起井漏或压差式卡钻。dc指数、气体参数、钻井液密度、温度、流量、电导率、井眼溢流观看状况、钻井液体积、泥岩密度、岩屑外形大小等。化〔8，指示下伏地可能存在特别高压油气层。8特别压力参数变化参数单根峰变化状况↑↑参数出口温度变化状况↗↑后效气Dc指数↑↘页岩密度出口电导率↘↘1、指数法检测地层压力dc度重视，在国内外石油勘探开发中得到普遍应用。dc指数法检测地层压力是在考虑钻头类型和磨损影响因素的状况下，承受原理，以压实理论为根底，推测地层压力的方法。dc指数法地层压力检测的计算结果有dcs指数，地层压力系数，地层孔隙度和地层破压力梯度。数据。如井底不干净、纠斜吊打、磨进、取心、钻头磨合期和磨损后期、钻遇裂缝性地层、断层等不整合面、水力参数变化大等状况下应剔除不合理的检测数据。dc数泥岩地层含有砂质、灰质、硅质等，使检测工作变得简单。但只要选择正常压实条件下较为均匀、岩性较为单一的其中一段或段泥岩地层做参考，就可以得到能较为准确dcn。猎取准确的正常趋势线及其方程，dc指数法检测地层压力和重要环节，它直接影响着地层压力系数计算的准确程度。条件许可的话，可在压力过渡带上方参考大段正常压实井段的检测数据，建立正常趋势线。当钻达特别超压层上面的压力过渡带时，钻速加快，dcs值明显减小，偏离正常趋势线，预示着已进入欠压实地层，下伏地层可能存在特别超压，此时就须发出特别预报。2、泥岩密度法检测预报地层特别超压于地层含有的水密度比其它造岩矿物小，从而造成欠压实泥岩的密度小于正常压实的泥岩密度。地层欠压实状况越严峻，泥岩密度越小。在泥岩密度与深度曲线图上，欠压实地层的泥岩密度会偏离泥岩密度正常趋势线而减小。图上绘有足够多的点后，就可以在点的中间画一条能代表作业井掌握区内平均泥岩密度的一条直线，这条线代表某一特定地区的压实梯度，因而可以认为是正常线。欠压实泥岩的特征是密度负向偏离正常趋势线。假设觉察偏离正常趋势线的现大小。3、地温梯度法推测地层特别超压在供给有价值的信息。在欠压实地层中，泥岩具有较高的孔隙度和较高的含水量。水的热导性能是大多1/3，因此，泥岩的热导率是其含水量的函数，含水量大时热导率低。泥岩的含水量是欠压实程度的函数，进而成为地层压力幅度的函数。因此，温度梯度的变化直接与地层特别超压联系。深度的物质热导性有变化时，就会形成温差。热导性差的物质温度就会增加，直到它向外幅射的热量与它吸取的热量平衡为止，因此在热导率低的欠压实地层上面就会有一个地温梯度上升的深度段。钻井液出口温度并不等于地层温度，而且还受很多因素的干扰。。如在钻穿块状泥岩进入砂岩地层时，温度在钻入砂岩前的数米就开头下降，由于温度的测量需要迟到时间，砂层的消灭可以通过钻速得到直接指示。时，其它记录参数可以用于对变化作出解释。的热量越多，温度就越高。裸眼段长度：裸眼井段越长，钻井液猎取的热量越多，温度越高。接单根：接单根时，钻井液温度发生漂移，重循环后将恢复正常记录。(6)反映地层温度的状况之前，需要较长的一段时间一系列曲线段，每一段对应一个钻头的进尺范围；假设钻头使用的时间足够长，就会有较稳定的曲线段，每段曲线的终点温度可以反映地层温度的状况；而未到达温度稳定状态的曲线段在实际应用中价值不大。七、特别预报程序1、亲热留意钻井施工过程中各种钻井参数值是否正常，消灭特别显示时首先准时检查仪器或传感器，排解因设备故障引起的参数特别显示。2、对排解设备故障因素后的特别显示应准时推断特别类型，并由值班操作员口头或通知值班司钻、现场监视、分队长和仪器工程师，提出特别处理建议。3、亲热观看特别显示过程和特别处理过程，并作具体记录。4、随后经进一步确认后填写特别大事预报通知单，交现场地质、工程监视〔或钻井施工队、录井队长〕并签字确认，并作为原始资料上交。八、特别大事预报通知单内容包括：①井号、地层层位、特别类型、录井队名、特别井深、日期；②特别开头时间(时、分)、口头和书面预报时间(时、分)；〔32中所述特别类型的检测参数特点，并具体记录参数值变化过程；④建议处理措施；⑤承受建议状况(应具体记录承受建议后的处理过程或不承受建议后的后果)；⑥特别大事的实际结果；⑦预报人；⑧钻井队名及钻井队签名；⑨现场监视签名等。举例说明：1：刺钻具特别大事。除包括上述①②⑦⑧⑨外，特别消灭实时参数变化状况应包括立管压力、大钩负荷、转盘扭矩、泵冲、出口流量等参数值的变化过程。建议处理措施包括检查钻井液泵、检查地面循环管线、〔单根〕号、刺坏位置〔节头或本体、钻具刺坏的孔洞大小等。2：井涌特别大事。除包括上述①②⑦⑧⑨外，特别消灭实时参数变化状况应包括选择钻时、平均钻时、立管压力、出口流量、总池体积、大钩负荷、气测值、接单根后效；钻井液密度、粘度、电导率、地温梯度等。建议处理措施包括停钻循环观看、井口座岗观看、槽面观看、钻井液池液面观看、作好防喷工作、关防喷器、循环加重钻井液。承受建议状况减状况、