录井在钻井井控中应用课件.ppt

1、川庆钻探公司地质勘探开发研究院录 井 在 钻 井 中 的 应 用录井在钻井中的应用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录井在钻井中的应用一、录井知识简介（一）录井类别综合录井气测录井地质录井试油录井录井在钻井中的应用一、录井知识简介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、

2、氯离子由人工根据设计要求间距测量。录井在钻井中的应用一、录井知识简介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。录井在钻井中的应用一、录井知识简介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

3、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。录井在钻井中的应用一、录井知识简介（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。录井在钻井中的应用一、录井知识简介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

4、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。硫化氢传感器录井在钻井中的应用一、录井知识简介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。录井在钻井中的应用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录井在钻井中的应

5、用二、综合录井在井控中的应用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:0.030.56%C1:0.020.41%录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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

6、气测异常显示中，依靠人工是难以发现的。录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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:1.887.04%C1: 1.386.76%气侵TG:99.99%C1:88.97%池体积0.2m3液面上涨0.5m3录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用3.硫化氢异常的发现预报在钻进过程中，综合录井仪

7、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%，C133.30% ，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录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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

8、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。下钻井漏循环井漏录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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

9、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%，C13.06% 。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。录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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1854kN1360kN ，扭矩由2kN.m9kN.m，

10、录井队及时预报，关井压力49.1MPa 。中测获气 12.3104m3/d，少量凝析油。气测值上升气测值上升录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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。录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用如磨XXX井，井深2028.10m，欠平衡钻进钻时加快，82min/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1.121.08g/cm3，粘度3640s，全烃11.7%13.1

11、%，C1：7.6%7.9%，槽面气泡约30%，出口火焰14m。关井，套压03.2MPa、立压0MPa(带回压凡尔)。录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用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。录井在钻井中的应用二、综合录井在井控中的应用录井在钻井中的应用

12、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录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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。录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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13.714.8kN.m。处理情况：起钻检查钻头，3牙轮磨损较大，即将脱落。扭矩13.714.8kN.m录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用1.钻头异常的

13、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（7.7417.45min/10cm），岩屑中发现铁屑，立即向司钻提出预报，扭矩2035kN.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2035kN.m呈周期性摆动。预报点预报点钻时变慢岩屑中的铁屑录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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2537kN.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

14、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。扭矩摆幅增大录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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2748min/m，扭矩16.525.71kN.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录井在钻井中的应用三、

15、录井在工程预报中的应用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 12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。录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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10.68

16、.8MPa。处理情况：起钻起钻发现钻杆刺 立压降 钻杆刺录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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9.08.5MPa，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40mm2mm的缝。立压降泵冲升录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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

17、立即起钻，发现第5柱钻铤下单根母扣刺1个25mm35mm的洞，第4柱上单根公扣刺。立压下降录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用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5.307.04kN.m。00:36录井队发出预报，00:55进行了二次预报。处理情况：起钻发现第5柱钻铤下单根母扣刺1个25mm35mm的洞，第4柱上单根公扣刺。扭矩增大二次预报录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用2.钻具异常的发现预报相储XXX井钻铤断层位：飞一段岩性：灰岩异常情况：08:04空气钻进至井深1693.06m时发现

18、悬重900640kN，立压2.12.0MPa，录井队作出预报。处理情况：起钻完发现177.8mm钻铤第二根距母扣端0.13m处断，无刺痕。悬重下降立压下降录井在钻井中的应用三、录井在工程预报中的应用2.钻具异常的发现预报钻具异常发生原因分析1）岩性为 砂泥岩组合的地层，易造浆，钻遇该类地层时钻井液中固相含量增高，含砂量增加，容易刺钻具。2）气体钻进时，由于 立压较低 （2MPa左右），钻具被刺时立压变化不明显，不易被发现。待钻具刺断后，悬重、扭矩等参数变化明显，才易发现。3）由于钻杆内径大、柔韧性好，钻杆被刺时的压降大，立压变化明显，容易被发现，故钻杆刺断的现象极少 。4）由于钻铤内径小、与钻头水眼接近、离井底近，钻铤被刺时压降小，不易被发现；加上钻铤柔韧性差，若被刺时未及时发现，在短时间内很容易被扭断，很多钻铤断口均是先刺后扭断；故钻铤刺断的现象较多 。川庆钻探公司地质勘探开发研究院谢 谢！