摘要:在石油勘探中,做好安全防范消除安全隱患是決定勘探隊(duì)經(jīng)濟(jì)效益和勘探效益的重要手段,綜合錄井儀在鉆井工程中的使用可以大大地提高鉆井工作的安全性。本文探討了綜合錄井儀在鉆井工程中使用,結(jié)合實(shí)例分析了綜合錄井儀的部分主要的安全監(jiān)測(cè)功能。
關(guān)鍵詞:綜合錄井儀;石油勘探 ;安全監(jiān)測(cè)
中圖分類(lèi)號(hào):P63 文獻(xiàn)辨識(shí)碼:A
1 鉆井參數(shù)異常預(yù)報(bào)
在鉆井作業(yè)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的刺扣、堵水眼或者鉆具的遇阻、溜鉆、斷鉆具等設(shè)備故障,通過(guò)綜合錄井儀可以對(duì)這些作業(yè)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
1.1鉆井參數(shù)異常的參考標(biāo)準(zhǔn)
綜合錄井儀的工作原理是對(duì)鉆井作業(yè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)監(jiān)控參數(shù)出現(xiàn)異常變化時(shí)通過(guò)鉆井工程參數(shù)就很快能找到故障的根源。圖表1是對(duì)工程異常預(yù)報(bào)的參考對(duì)照表:
1. 2鉆井液循環(huán)系統(tǒng)異常
當(dāng)綜合錄井儀監(jiān)測(cè)到立管壓力出現(xiàn)異常變化時(shí),很最有可能出現(xiàn)故障的部位是鉆井液循環(huán)系統(tǒng),根據(jù)實(shí)際情況對(duì)刺扣、堵水眼等故障逐一排查。大排量、高泵壓、鉆井液含砂量過(guò)高等問(wèn)題都可能導(dǎo)致循環(huán)液系統(tǒng)發(fā)生刺漏,如果不能及時(shí)解決該故障,嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生斷鉆具。泵速和立壓是判斷循環(huán)液系統(tǒng)是否正常運(yùn)行的重要參考數(shù)據(jù),正常情況下,泵速和立壓是正相關(guān)的。泵速保持穩(wěn)定速度運(yùn)行時(shí),如果發(fā)生刺漏,就會(huì)觀察到立壓呈直線(xiàn)下降,流量數(shù)值逐漸增大。如果發(fā)生堵水眼就會(huì)導(dǎo)致蹩泵,立壓會(huì)明顯高于正常值。
1. 3鉆頭老化情況的判斷
鉆頭在使用過(guò)程中,由于外界因素會(huì)不斷老化,當(dāng)老化到一定程度時(shí),鉆頭就不能正常工作,如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題,就可能會(huì)停鉆影響鉆井作業(yè)的進(jìn)度。通過(guò)錄井參數(shù)的變化可以清晰的判斷鉆頭的老化情況。鉆頭在老化過(guò)程中,鉆頭牙齒會(huì)由于磨損逐漸變得不靈活,扭矩值就會(huì)發(fā)生明顯的變化。不同時(shí)期鉆頭扭矩的變化情況,隨著鉆頭的磨損扭矩值在不斷變大,鉆頭老化越來(lái)越嚴(yán)重。
1.4井壁垮塌的判斷
當(dāng)井壁發(fā)生坍塌時(shí),鉆具上提下放的阻力就會(huì)增大,發(fā)生阻卡。從錄井儀上可以觀測(cè)到立管壓力升高,扭矩曲線(xiàn)不正常。
當(dāng)鉆井深度達(dá)到3874. 15米時(shí),監(jiān)測(cè)人員觀測(cè)到懸重由1021.1kN緩降到979. 5 kN,循環(huán)活動(dòng)鉆具, 上提鉆具懸重由1046. 6 kN升高到896. 4 kN, 下放鉆具懸重由1066. 2 kN緩降至500. 3 kN。這時(shí)可以明顯判斷發(fā)生了卡鉆。
2 鉆井液參數(shù)異常預(yù)報(bào)
在綜合錄井儀中,從鉆井液參數(shù)的變化可以判斷井下地層流體的活躍情況及井筒壓力與地層壓力的平衡情況,對(duì)預(yù)防井噴、井漏等事故和處理油氣侵、水浸等情況有很好的效果。下表2是鉆井液參數(shù)異常參考標(biāo)準(zhǔn)。
2. 1井漏的檢測(cè)和預(yù)報(bào)
井漏是指鉆井液從井筒漏入地層,通常是由于井筒鉆井液柱壓力超過(guò)地層壓力引起的。造成井漏的原因有:鉆井液液柱壓力大于地層壓力;井眼內(nèi)液柱壓力大于地層破裂壓力將地層壓裂造成井漏等。
2. 2井涌的檢測(cè)和預(yù)報(bào)
井涌是在地層壓力大于鉆井液液柱壓力的情況下, 地層流體持續(xù)進(jìn)入井筒, 與鉆井液同溢出井口的現(xiàn)象。
結(jié)語(yǔ)
除上述的兩個(gè)主要功能外,綜合錄井儀還能進(jìn)行異常壓力的檢測(cè)與預(yù)報(bào)、硫化氫氣體檢測(cè)、鉆井振動(dòng)分析等重要功能。綜合錄井儀在石油勘探中的應(yīng)用是石油勘測(cè)改革的一大里程碑,對(duì)加強(qiáng)鉆井安全防范、提高鉆井效率提供了良好的技術(shù)支撐。
參考文獻(xiàn)
[1]余明發(fā),宋玉明,柳金鐘,莆春發(fā),孫玉華,鄭志祥. 錄井現(xiàn)場(chǎng)工程異常預(yù)報(bào)研究[J].錄井工程,2000(03).
[2]姜永,白生平,趙書(shū)濱,劉超,趙健,關(guān)生,陳亞西. 綜合錄井技術(shù)在鉆井工程上的應(yīng)用[J].石油鉆采工藝, 2009(S2) .