录井在钻井井控中应用

录井在钻井井控中应用第一页，共36页。提纲录井在工程预报中的应用三录井知识简介一录井在井控中的应用二第二页，共36页。（一）录井类别

综合录井气测录井地质录井试油录井第三页，共36页。

1.综合录井

综合录井主要监测的参数有工程参数、气测参数、钻井液参数三大类，所有参数均为仪器实时监测。工程参数：井深、悬重、扭矩、转速、钻压、立压、泵冲、套压、出口流量。气测参数：全烃（TG）、组份（C1-C5）、硫化氢（H2S）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）。钻井液参数：进出口密度、进出口温度、进出口电导率、池体积及差量；粘度、氯离子由人工根据设计要求间距测量。第四页，共36页。

2.气测录井

气测录井主要监测的参数有工程参数、气测参数、钻井液参数三大类，所有参数均为仪器实时监测。工程参数：井深、悬重、钻压、立压、泵冲，该类参数主要起监测井深、判断工况的作用。（无出口流量、扭矩、转速、套压）气测参数：全烃（TG）、组份（C1-C5）、硫化氢（H2S）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）。钻井液参数：池体积及差量。（无进出口密度、温度、电导率）出口密度、粘度、氯离子由人工根据设计要求间距测量。第五页，共36页。

3.地质录井、试油录井

地质录井、试油录井主要为人工录取资料。

工程参数：无气测参数：无钻井液参数：无池体积及差量、出口密度、粘度、氯离子由人工根据设计要求间距测量。第六页，共36页。（二）综合录井仪

录井仪器最常用的主要为综合录井仪，其参数测量单元一般由气体测量单元、硫化氢测量单元、钻井工程参数测量单元和钻井液参数测量单元组成。试油录井仪：地研院自行研制的试油录井仪，可实时监测试油期间的油压、套压、上压、下压、池体积等参数。第七页，共36页。1.气体测量单元

目前国内使用的气体测量单元均为氢焰色谱仪，可连续测量所钻地层中的气测参数，该参数是反映地层含油气情况的重要标志。

通过对气测参数的综合应用，可在地下地质情况、含油气情况、以及异常地层压力的预测与监测方面起到重要的作用。2.硫化氢测量单元

用于监测返出地面的流体中硫化氢有毒气体的含量。

硫化氢传感器

第八页，共36页。3.钻井工程参数测量单元

钻井工程参数测量单元主要包括绞车传感器、压力传感器、扭矩传感器、转盘转速传感器和泵冲传感器。通过对工程参数的综合分析，可及时判断工程异常。4.钻井液参数测量单元

钻井液参数测量单元主要包括超声波池体积（液位）传感器、密度传感器、电导率传感器、温度传感器、流量传感器。通过对钻井液参数的综合分析，可及时判断溢流、井漏及井下流体性质。

第九页，共36页。提纲录井在工程预报中的应用三录井知识简介一录井在井控中的应用二第十页，共36页。1.微弱显示的发现预报

在平衡钻进过程中，进入油气层后，油气显示级别一般都比较弱，主要为气测异常及轻微气侵，人工难于发现，综合录井依靠检测气体等参数的变化及时发现和及时预报，提示做好井控准备。

15:23气测峰值TG:0.03↑0.56%C1:0.02↑0.41%第十一页，共36页。

2008年在地研院在四川油气田开发井的录井中发现各类油气水显示1380次。其中综合录井发现油气水漏显示1157次（气侵溢流井涌228次、气测异常929次），平均11.1次/井；地质录井共发现油气水漏显示223次，平均3.6次/井(上表)。在综合录井发现的929次气测异常显示中，依靠人工是难以发现的。

第十二页，共36页。2.较强显示的发现预报

在欠平衡钻进和高压层钻进过程中，由于地层压力远远大于液柱压力，油气上窜速度快，显示强烈，一般表现为气侵及溢流，甚至更严重，综合录井根据钻时、出口流量、池体积、性能、气体等参数的变化，及时准确的发现并预报，为钻井井控措施的制定、降低井控风险及井控工作的顺利开展赢得宝贵时间。

气测异常TG:1.88↑7.04%

C1:1.38↑6.76%气侵TG:↑99.99%

C1:↑88.97%池体积↑0.2m3

液面上涨0.5m3第十三页，共36页。3.硫化氢异常的发现预报

在钻进过程中，综合录井仪对钻井液出口处的硫化氢进行实时检测，可在第一时间发现地层中的硫化氢并报警，钻井现场人员可在最快的时间内做好对硫化氢的防护。

如相储XX井，15:03氮气雾化钻进至井深762.79m，全烃由0.04%↑43.44%，C1由0.02%↑0.04%，录井队立即进行预报。至15:04关井，气测值达到峰值，全烃↑51.26%，C1↑33.30%，硫化氢值达到100ppm，录井队立即发出硫化氢报警，后用除硫剂浓度为2%的清水压井，避免了人员中毒和井下钻具氢脆。

气测值上升

硫化氢异常第十四页，共36页。4.井漏显示的发现预报

井漏是钻井过程中经常发生的事，井漏常伴有钻时加快、悬重增加、钻压下降、出口流量及钻井液体积变化明显，严重井漏时出口失返，综合录井的优势在于发现预报及时，使工程技术措施能及时跟上。

下钻井漏

循环井漏

第十五页，共36页。5.盐水侵的发现预报

钻遇盐水侵时，钻井液中的电导率增大，综合录井仪通过对出口电导率的检测，可及时发现盐水侵。

出口电导率上升盐水侵

第十六页，共36页。6.气体钻进中的发现预报

在气体钻进中，特别注重油气水显示及硫化氢等有毒气体的发现。当地层中的高压流体（油气）进入井筒内，气体组分会很快发生变化；当油、水进入井筒内，岩屑上返量减少或无，岩屑有油水湿润现象，扭矩会增大。综合录井根据上述参数的变化及时准确的预报，钻井队及时调整钻井液体系，可消除钻井及井控事故隐患，确保安全生产。

如平落XXX井，空气钻进至井深815.04m见气测异常，全烃由2.77%↑3.03%，C1由2.71%↑2.87%；钻至井深817.38m气测值达高峰，全烃↑3.18%，C1↑3.06%。录井队及时预报，钻井方及时转换为氮气钻进，防止了井控事故及井下燃爆的发生。第十七页，共36页。6.气体钻进中的发现预报

龙岗XXX井，氮气钻进至井深3764.50m见气测异常，全烃由0.18%↑0.20%，C1由0.12%↑0.14%，悬重由1854kN↓1360kN，扭矩由2kN.m↑9kN.m，录井队及时预报，关井压力49.1MPa。中测获气12.3×104m3/d，少量凝析油。

气测值上升第十八页，共36页。7.应用钻时及微钻时的发现预报

综合录井中钻时及微钻时的变化，更能及时地反映地层特征（储层孔、渗性），钻时及微钻时加快预示可能进入油气层（高压层及漏层），及时进行提示预报，做好井控准备工作。

第十九页，共36页。

如磨XXX井，井深2028.10m，欠平衡钻进钻时加快，8↓2min/m，录井队立即报告司钻，提示可能有气侵。停钻循环观察，液面上涨1.4m3，出口密度1.12↓1.08g/cm3，粘度36↑40s，全烃11.7%↑13.1%，C1：7.6%↑7.9%，槽面气泡约30%，出口火焰1↑4m。关井，套压0↑3.2MPa、立压0MPa(带回压凡尔)。第二十页，共36页。8.起下钻及其它作业过程中的发现预报

起下钻及其它作业过程中，综合录井仪实时监测钻井液体积，录井队严格按照井控要求进行钻井液灌入（返出）量的记录与校对、观察出口，发现井漏与溢流立即报警。

起下钻或短起下钻结束后，综合录井通过对后效气的检测，计算出油气上窜速度和上窜高度，钻井队根据这2个数据可计算在一个起下钻或其他作业周期能否保证井控安全，若达不到要求，则要对钻井液密度进行调整。

第二十一页，共36页。

第二十二页，共36页。提纲录井在工程预报中的应用三录井知识简介一录井在井控中的应用二第二十三页，共36页。

综合录井在钻井中的另一个主要作用是监测工程参数，及时发现工程参数异常，为避免井下钻具事故提供依据。钻井过程中发生工程复杂的类型主要为钻头异常、钻具异常、阻卡异常。

第二十四页，共36页。

1.钻头异常的发现预报五龙XX井钻头后期层位：东岳庙段岩性：灰色泥质粉砂岩异常情况：19:26钻至井深4255.23m，扭矩13.7↑14.8kN.m。处理情况：起钻检查钻头，3＃牙轮磨损较大，即将脱落。扭矩13.7↑14.8kN.m第二十五页，共36页。

1.钻头异常的发现预报龙XXX井掉牙轮层位：珍珠冲段岩性：杂色砾岩异常情况：19:22钻至井深3522.20m，钻时减慢（7.74↑17.45min/10cm），岩屑中发现铁屑，立即向司钻提出预报，扭矩20～35kN.m呈周期性摆动。19:50钻至井深3522.42m，录井接班人员也发现岩屑中的铁屑，立即向司钻提出预报，扭矩20～35kN.m呈周期性摆动。预报点预报点钻时变慢岩屑中的铁屑第二十六页，共36页。

1.钻头异常的发现预报龙XXX井掉牙轮23:10钻至井深3524.34m发现扭矩有增大的趋势25～37kN.m，向司钻提出预报，24:00钻至井深3524.64m转盘负荷重，蹩跳严重，扭矩增大至50kN.m，向司钻提出预报。处理情况：起钻后发现三个牙轮掉落。先后用磨鞋、铣筒、强磁（两次）把落物全部捞取。扭矩摆幅增大第二十七页，共36页。

1.钻头异常的发现预报东浅XX井掉牙轮层位：须家河组岩性：浅灰色细砂岩异常情况：11:57钻至井深1211.23m，钻时27↑48min/m，扭矩16.5↑25.71kN.m，间断蹩跳，录井人员立即向司钻预报。12:08发现1211m砂样中有铁屑，再次向司钻反映。16:50录井人员向钻井队预报钻时升高、扭矩增大。处理情况：17:50起钻，起钻完发现3个牙轮脱落掉入井内，牙轮梆子磨损严重。扭矩增大岩屑中的铁屑第二十八页，共36页。

1.钻头异常的发现预报钻头异常发生原因分析1）四川盆地三叠系上统（须家河组）以上地层岩性为砂泥岩组合，砂岩主要为石英砂岩，研磨性强，易造成钻头的磨损。2）九龙山地区珍珠冲组底部发育1～2套砾岩，砾石的主要成分是石英砾，也易造成钻头的磨损。3）未及时采纳预报建议，导致钻头牙轮掉。4）钻头磨损时变化最明显的参数为扭矩和钻时，如果扭矩传感器工作不正常，不易发现钻头磨损。对钻时进行监测可预防钻头复杂的发生。第二十九页，共36页。

2.钻具异常的发现预报磨XXX井钻杆刺层位：须二段岩性：浅灰色中砂岩异常情况：12:21钻至井深2300.48m，立压10.6↓8.8MPa。处理情况：起钻起钻发现钻杆刺钻杆刺第三十页，共36页。

2.钻具异常的发现预报池XXX井钻铤刺层位：嘉二3亚段异常情况：11:25钻水泥塞至井深1683.00m，循环至11:30，立压9.0↓8.5MPa，录井队立即作出预报。处理情况：起钻完发现165.1mm钻铤距母扣0.10m处刺穿1条40mm×2mm的缝。立压降泵冲升第三十一页，共36页。

2.钻具异常的发现预报合川XXX井钻铤刺层位：珍珠冲段岩性：浅灰色粉砂岩异常情况：13:17钻至井深1786.28m，立压11.4↓10.9MPa，录井队立即向钻井队作出预报。处理情况：钻井队立即起钻，发现第5柱钻铤下单根母扣刺1个25mm×35mm的洞，第4柱上单根公扣刺。立压下降第三十二页，共36页。

2.钻具异常的发现预报龙岗XXX井钻铤断层位：凉上段岩性：灰绿色粉砂岩异常情况：00:35氮气钻进至井深2458.38m扭矩5.30↑7.04kN.m。00:36录井队发出预报