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浅论应用综合录井资料判断常见井下异常及其原因 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2007-03-16 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
— 本帖被 坐看云起 从 录测技术 移动到本区(2008-06-29) —
综合录井仪在我局使用已近20年,对帮助钻井队安全、高效钻井的重要性已越来越多得到钻井工作者的认可。但录井仪对井下异常的判断只能简单地对录取参数的高低限进行自动报警,对异常的类型和发生的原因及其发展状况,只能靠录井工作人员的工作经验来进行判断,这样就容易造成预报的滞后和预报内容的阐述不准。录井仪对钻井施工过程中的大部分参数进行实时采集和处理,具有连续性和历史资料的保留性。如果录井工作人员能正确使用这些资料,对各种常见井下异常的多解就能进行正确判断,帮助钻井工作者及时对异常进行有效处理,使异常消除在萌芽状态或使异常的进一步发展得到控制,以达到安全、高效钻井的目的。
本人在这里对各种井下异常产生的原因及其在录井仪上的反映作一点简单阐述,希望能对在现场工作的录井工作人员有所帮助。
1 下钻遇阻
1.1下钻遇阻的原因
a) 提钻完后井塌。
b) 钻井液性能不好,失水大,泥饼厚,地层膨胀井径缩小。
c) 上次提钻钻头直径磨小,下新钻头造成遇阻。
d) 提钻前未循环好钻井液,下钻下不到底。
e) 钻具结构的变化。
1.2 运用录井资料对遇阻类型的判断
下钻过程中遇阻,在录井仪主要表现为大钩负荷远远小于悬重。a类遇阻的判断应首先查阅提钻前后钻井液池体积资料,计算灌入钻井液体积是否跟钻具体积相符。因为如果灌入钻井液体积不够,造成液柱压力小于地层压力,易引起井塌。其二,根据DC指数进行地层压力监测,判断是否钻遇高压地层,看钻井液密度使用是否偏低。因为如果钻井液密度偏低,造成液柱压力小于地层压力,易引起井塌。其三,查阅提钻时的提钻速度,判断是否存在“拔活塞”现象。因为对地层进行过分抽吸,易引起井塌。b类遇阻应首先查阅钻井液全性能报告,分析失水是否过大,泥饼是否过厚。其二,应观察岩屑,看新钻地层是否存在大段泥岩层。其三,应查阅处理钻井液时入口电导率数据,看处理钻井液前后入口电导率的变化是否较大。因为钻井液大量加水,易泡软地层,引起井塌。c类遇阻的判断应检查提出的钻头,看上一个钻头在提钻后钻头直径是否磨小。d类遇阻的判断应查阅提钻前的循环记录,看是否按规定循环了2~3周。e类遇阻的应查阅钻具卡片,看钻具结构是否有大的变化。
从以上分析可看出,引起遇阻的原因是多种多样的,对于不同的原因,应采取不同的措施,而不能总是采取提高钻井液密度的方法。
2提钻遇卡
2.1提钻遇卡的原因
a) 井塌、砂桥。
b)    井口落物。
c)    缩径,钻头泥包。
d)    钻头进入井筒键槽内。
2.2 运用录井资料对遇卡类型的判断
提钻时遇卡在录井仪上的主要表现是大钩负荷远远大于悬重。a类卡钻的特征是提不起来,放不下去,也就是说上提或下压150kN以上时大钩位置无明显变化。对引起此类遇卡原因的判断应首先查阅提钻时泵冲和钻井液池体积数据,看是否按规定及时灌入钻井液,因为灌入钻井液量不足或不及时易引起井塌。其二,根据DC指数进行地层压力监测,判断是否钻遇高压地层,看钻井液密度是否偏低,因为如果钻井液密度偏低,造成液柱压力小于地层压力,易引起井塌。其三,应查阅钻进时出口电导率和气测数据,判断地层是否出水。钻进时如大量补液,应查阅入口电导率数据,判断钻井液中是否加入大量清水。因为钻井液中混入大量的水,易泡软地层,破坏井壁的稳定性,易引起井塌或缩径。其四,应查阅提钻前洗井时间是否足够(一般为2~3周),钻井液固相含量是否过高,提钻途中是否有长时间静止,因为这些都是形成砂桥的主要因素。b类卡钻是比较难判断的,一般采用排它法进行判断,既排除是其它类型遇卡后认定就是它。但落物卡钻有一个特点就是开泵循环时不存在憋泵现象。c类卡钻的特征是能下放,再次上提可上行一段。进行判断时应首先观察岩屑,看新钻地层是否存在大段泥岩,因为泥岩层易吸水膨胀,引起缩径。同时泥岩层也是引起钻头泥包的一个重要因素。其次查阅钻井液报告,如果粘度和切力过高,失水过大,容易引起钻头泥包。d类卡钻的特征是提钻经常在同一位置遇卡,可以转动,可以下放,循环时不存在憋泵现象。进行判断时如有井斜数据应计算出最大狗腿度井深,看卡点井深是否跟最大狗腿度井深一致。如无井斜数据应观察岩屑和查阅邻井资料,看是否存在地层软硬交错频繁的井段或地层倾角比较大的井段,因为这样的地层易形成“狗腿子”,在长期提钻中,井壁拉出键槽,提钻时钻具进入键槽,造成卡钻。
3 井漏
3.1井漏的原因
a)    钻疏松性地层,如钻速快,钻井液未循环好,开泵过猛,易憋漏地层。
b)    钻井液密度过高,超过地层破裂压力,压漏地层。
c)    钻遇地层断裂带和裂缝。
d)    溶洞性漏失。
3.2运用录井资料对井漏类型的判断
  井漏按漏失速度可分为渗透性漏失、轻微漏失和严重漏失。渗透性漏失在录井仪上的主要表现为钻井液池体积缓慢下降,出口参数基本上无变化。轻微漏失在录井仪上的主要表现为钻井液池体积下降较快,出口排量略有减少,有时还会造成脱气器脱不上钻井液,影响气测出峰。严重漏失时钻井液有进无出,在录井仪上的主要表现为钻井液池体积急剧下降,出口排量测不到值,脱气器脱不上钻井液造成气测不出峰,部分出口探头裸露在液面以上测不到值,泵压略有下降。a类井漏的判断应观察钻时、岩屑,看是否钻遇胶结疏松的地层。比较迟到井深跟井深的差值是否很大,看井筒内是否有大量岩屑。观察接单根后开泵有无憋泵现象。b类井漏的判断应根据DC指数进行地层压力监测和破裂压力试验,来判断钻井液密度是否过高。c类井漏的判断首先应观察岩屑和查阅邻井资料,看地层是否存在断裂带和裂缝。其二,应观察钻时是否变小,是否存在扭矩波动、钻压不稳等现象。d类井漏的判断应查阅钻时和钻压数据,看是否存在放空现象。
4 井塌
4.1 引起井塌的原因
a)    液柱压力低于地层压力造成井塌。
b)    钻井液性能差,失水过大,造成井壁不稳定,易形成周期性井塌。
c)    钻井液处理不当,大量加水,泡塌地层。
d)    停钻时间长,钻井液沉淀,性能变坏,造成井塌。
e)    胶结性不好的疏松地层或流砂层、砾石层与泥岩的互间层,因失去稳定性,造成大段井塌。
4.2 运用录井资料对井塌类型的判断
  井塌发生在钻进时,在录井仪上的主要表现为扭矩值突然增大或波动突然范围变大,泵压上升或憋泵,悬重下降,转盘转速变小甚至转不动。井塌发生在提钻时,其特征表现为钻井液倒流(录井仪出口排量探头测量信号有变化,如出口电导率探头安装在高架槽出口边也可测量到此变化),卸扣时严重倒转,上提遇卡,下放遇阻。a类井塌的判断应查阅钻井液池体积数据,看是否及时灌入钻井液。根据压力监测资料判断是否钻遇高压地层,钻井液密度是否偏低。b类井塌的判断应查阅钻井液报告,看钻井液失水是否过大。c类井塌的判断应查阅处理钻井液时入口电导率数据,观察处理钻井液前后入口电导率变化是否过大。d类井塌的判断应查阅静止时泵冲、泵压、大钩负荷、转盘转速的资料,看是否存在长时间不活动钻具或不循环钻井液。e类井塌的判断应观察岩屑,查阅《地质设计》和邻井资料,看是否存在易造成井塌的地层。
5 牙轮钻头钻进时发生跳钻、憋钻
5.1引起跳钻、憋钻的原因
a)    钻遇砾石层,软硬夹层,不均匀地层,缝缝洞洞的灰岩地层。
b)    钻头严重泥包。
c)    井塌。
d)    井下落物。
e)    钻头老化。
5.2运用录井资料对跳钻、憋钻原因的分析
  跳钻现象在录井仪的反映主要表现为钻压不稳,波动频率较快。憋钻现象在录井仪的主要表现为扭矩升高或波动范围变大。a类情况大多数只发生跳钻现象,对其进行判断应观察岩屑和气测值(部分砾石层、缝洞发育的灰岩层气测值会升高),查阅《地质设计》和邻井资料,看是否存在易引起跳钻的地层。b类原因的分析应观察岩屑,看是否钻至松软的泥岩地层,在钻松软的泥岩时钻速快,如排量小,钻井液粘度、切力过高,失水过小,易造成钻头泥包。形成泥包后钻速显著下降,转盘转速略有下降,泵压略有升高,钻压不稳,扭矩略有升高或小范围波动,活动钻具时有挂卡现象。c类原因的分析按4.2判断井塌的方法进行。d类原因的分析,井下落物大部分发生在接单根和打扫钻台卫生时。当井下有落物后,扭矩值突然升高或波动范围突然变大。e类原因的分析,当钻头老化牙轮卡死后,钻速明显下降,扭矩值升高或波动范围变大,转盘转速、泵压和钻压无变化。当掉牙轮后,扭矩值急剧升高或波动范围骤然变大,钻压不稳忽大忽小,转盘转速略有变小,泵压无变化。判断钻头老化的另一个重要指示是钻头纯钻时间和钻进时是否发生过溜钻、顿钻等恶性事故。
6 断钻具
  断钻具在录井仪的反映主要表现为大钩负荷降低,泵压下降,转盘转速略有下降,泵冲略有上升,上提下放后方入有变化。
7结束语
  钻井施工为一项大型复杂施工,影响其施工状态的因素具有多样性和不可预测性。因此对各种异常状况的预报和解释决不能生搬硬套,应具体问题具体分析。另外因本人能力和水平有限,在文中可能有许多不详甚至是错误之处,希阅读者多多指教。
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By dedream 财富 +15 | 理由: 对工程录井的分析很具体,建议做成word文档上传 2007-03-16
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只看该作者 1楼 发表于: 2022-08-24 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
谢谢 学习了
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只看该作者 2楼 发表于: 2023-03-14 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
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