试论综合录井异常预报
2019-12-28张祥
张祥
摘要:安全钻井是维护我国能源安全的有效手段,大部分钻井事故都可以被提前预警,综合录井仪可以通过参数反应出钻井状况的异常,通过综合录井仪,很多钻井事故都在参数上得到了体现,再通过计算机技术和人为控制的综合利用,可以有效的降低钻井事故的发生率。本文结合工作实际,归纳了钻井事故的原因以及这些事故在综合录井上的异常参数,旨在为提高钻井安全提供一些理论性的参考。
关键词:综合录井;异常预报;事故原因
引言:
安全钻井对于现代钻井技术来说至关重要,为了能让钻井事故能够被提前预警,钻井工程上通常使用综合录井仪进行异常预报,通过该手段,钻井事故的发生率可以得到一定的控制。有关数据表示,综合录井仪的工程参数可以对钝钻、溜钻、循环系统刺漏、井涌、井漏、水眼堵、井眼狗腿太大、钻井液不平衡、钻头寿命终结、钻遇高压地层等钻井异常状况进行预警,并且可以通过工程参数进行体现。
1 综合录井异常预报及其重要作用
钻井对于油气钻探来说非常重要,现代油气钻探要求钻井的效率高,安全性好,勘探效率好,这也是维护我国能源安全的一个重要方面。实际上,任何钻井事故的发生都不是瞬间性的,它在之前都会有一定的预兆,如果能够提前对这些事故进行预警,则会让钻井事故的发生率减少很多。综合陆井仪器就是这样一种通过工程参数反应钻井状况的仪器,但是这种仪器并非无所不能,它只能通过工程参数来反应井下的异常情况,只要是仪器就会有误差,综合陆井仪器也会有播报异常的情况发生,还需要人为的对这些信息进行判断和分析,综合陆井预报将人员的监控和现代计算机技术巧妙的结合在一起,可以对井下有可能发生的安全事故进行预报和预测。
2 異常事故的发生原因
钻井事故的种类非常多,但是造成这些异常事故的原因主要是以下三个方面:
2.1人员因素
现代钻井施工对人员的素质要求较高,操作人员必须具有一定的机器和仪器使用技巧,还要对事故的发生认识。一旦操作人员对机器或者仪器操作不当,就容易发生钻井事故。
2.2工程因素
钻井是一项复杂的工程,施工必须具备完善的地质资料,施工必须科学,使用的技术必须正确,一旦地质资源不全或者采用的技术不合理,则会引发钻井事故。
2.3地质因素
钻井和施工现场的岩层定位、施工现场的地质构造还有地表的岩层分布都有很大的关系,一旦这些资料发生偏差,则会导致钻井事故。
3 事故原因分析
钻井的事故具有一定的多样性,包括钝钻、溜钻、循环系统刺漏、井涌、井漏、水眼堵、井眼狗腿太大、钻井液不平衡、钻头寿命终结、钻遇高压地层轮钻头,破岩效率低等。
3.1钻速低的原因:
3.1.1如果使用了金刚石质量不好的钻头,或者是岩层和胎体性能不匹配,遇到岩性致命坚硬的话,则会出现钻速低的异常状况。
3.1.2采用的钻头岩心变粗或者内径过度磨损的话,则会导致卡簧卡不进去,造成堵塞,影响钻速[1]。
3.1.3如果卡簧发生了损坏,内管出现损伤,岩心受阻,则会让岩心不容易进入。一般来说,可钻性和岩石的硬度是对钻速影响最大的两个因素。
3.2下钻受阻的原因
3.2.1钻具结构发生了变化或者钻具不稳定。
3.2.2没有彻底下钻。
3.2.3钻头经过磨损变小,重新换了钻头,容易在下钻的时候受阻。
3.2.4因为地表层的缩小导致下钻困难。
3.2.5在钻井完了以后,导致了井下塌方,但是没有预测事故,导致再次下钻受阻。
3.3造成 井漏的原因
3.3.1钻井的地层发生了断裂[2]。
3.3.2地质有溶洞性,发生了溶洞性漏失。
3.3.3钻井出的溶液密度过大,已经超过了地表层的抗断裂的压力,导致地表层被压漏。
3.3.4钻井层发生了裂缝。
3.3.5钻井时进行了不当操作,开泵过猛,导致压力机超负荷,使得地层被压漏。
3.4井侵的原因
3.4.1井底压力小于地层的空隙压力[3]。
3.4.2地层空隙中的流体、压力油液进入了钻井,使得地面能够检测到的泥浆密度变小,录井仪的表现是出口密度值不稳定,忽大忽小,而且钻井中的烃组份、总烃值突然增高。
3.5溢流的原因
3.5.1下油管时,修井液返出井口的体积大于下入井内管柱的体积。
3.5.2起油管的时候,灌注修井液的体积大于起出管柱的体积。
3.6造成井涌的原因
3.6.1泥浆柱的高度H变低.
3.6.2泥浆的密度变低。
3.6.3对地表的压力监控不准确。
3.6.4受到抽汲压力的影响。录井仪会出现钻井液粘度升高、密度减小等状态。通过工作经验可以判断,由于油气层被揭开,遇到卡顿,导致抽吸。如果这个时候开泵循环,则会导致井涌发生。
3.7造成井喷的原因
3.7.1钻井工程设计不合理
3.7.2注水井没有停注,或者没有减压。
3.7.3起管柱没有灌满修井液或者不灌。
3.7.4油层套管的完好程度受到影响。
3.7.5修井液混油不均匀或者混油过量。
3.7.6起管柱的抽汲力太大。在综合录井的参数上可以看出,钻井液的出口密度突然变小,出口的温度发生骤降或者骤升。
4结语
综上所述,发生钻井事故的原因有很多种,有人为因素也有自然因素,综合录井虽然可以对这些异常进行预报,但是还是要结合人为的判断对这些异常进行读取和分析,实际上有一些原因是可以避免的,操作人员必须提高专业素养,严格遵守钻井仪器和机器的使用规程,操作时严格按照规程操作,收集地质资料时必须详尽,可以有效的对一些异常进行预防。随着计算机技术的发展,综合录井可以更好的对一些钻井事故进行预防。
参考文献:
[1]王清华主编.工程录井实用图册,石油工业出版社,2010.3.1,ISBN:9787502176150
[2]胡树林,陈开联,杨勇.钻井工程事故分析与预测.录井技术,2003,14(2):54-59
[3]左朋. 综合地质录井中异常预报研究.化工管理,2014,(12):210