綜合錄井在鉆井工程中的應用現狀分析

付文娟

(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司,黑龍江 大慶163411)

在綜合錄井發展初期，由于其大部分工作都與鉆井液有關，所以國外稱綜合錄井為“mud logging”，即鉆井液錄井，其主要目的是找油找氣，所以被稱之為“勘探家的眼睛”。綜合錄井發展到現在，已不僅是從鉆井液中獲取信息，而是在鉆井過程中應用各種技術，利用各種儀器進行石油地質、鉆井工程及其他隨鉆信息的采集、分析及處理，其功能也由最初的找油找氣擴展為建立地質剖面、發現評價油氣顯示、鉆井工程服務三大功能，所以俄羅斯、中亞等國家和地區將綜合錄井定義為"地質一鉆井工藝研究"。

綜合錄井能夠對建井過程進行實時跟蹤，監測和預報鉆井井下故障(包括井涌、井漏、鉆具刺漏、掉水嘴、堵水眼、溜鉆、卡鉆、鉆具遇阻、油氣水侵、掉鉆具等)，為保障安全鉆井，發揮了重要作用。在保證鉆井安全的同時，錄井工程參數在提速提效、優化鉆井方面，也起到了積極的作用。隨著工程參數錄井的發展，逐漸形成了一系列技術。

1 鉆井工程安全預警技術

我國在沒有使用綜合錄井儀之前，對于井下鉆井故障的判斷主要是根據工作人員的經驗進行判斷或者只是單獨的依靠一些異常參數進行報警。這對于鉆井工程現場人員的責任感要求十分高，而且必須要求人員的專業素質及經驗水平達到一定的高度，人的認識畢竟是有限的，所以經常會出現一些錯判、漏判的現象。而且值得我們注意的是鉆井工程的故障并不是單一存在的，而且故障基本發生在井下的位置，往往是一種故障產生就會連帶著出現其他的異常情況，例如發生井涌的時候，就會連帶著立管壓力、鉆井液體積增加等現象。所以我們為了避免更大問題的產生，就必須在故障發生初期就及時發現并能夠盡早的解決，避免故障迅速發展，造成更大的損失。如何對早期的井下故障進行預警已經引起了國內外專家學者的關注并做了大量的研究工作。

2 水平井地質導向技術

在水平井鉆進過程中，錄井工程師收集定向井的各種鉆井參數、地質資料及隨鉆測井、測量資料，結合MWD、LWD數據，實時調整井眼軌跡；還可進行實時井眼軌跡描述、鄰井距離掃描、鄰井水平掃描、定向井法面掃描、叢式井三維掃描、叢式井透視等，在井眼防碰預測上發揮了重要的作用。中國石化華北石油局錄井公司在大牛地氣田10余口大位移定向井進行了定向錄井一體化試驗，取得了成功；后在冀東油田進行了推廣應用，并引入了地質建模技術，編制了《定向井隨鉆地質分析系統》軟件，使地質導向更加精準。

3 地層壓力隨鉆預測、監測技術

隨著人們對地質勘探技術研究的不斷深入，地層壓力檢測技術也呈現出快速發展的趨勢。國內外的研究人員對于地層壓力檢測技術也提出很多確定的方法。伴隨著經濟的快速發展，各國對于地下油氣的需求量也在不斷的上升，這就促使各大石油公司地層壓力檢測技術進行不間斷的研究，其取得的成績是十分顯著的。由傳統的dc指數法到隨鉆檢測法的方向發展，對于地下鉆井工程的發展提供了有力的技術支持。

4 優化鉆井技術

在鉆井工程中必須要考慮到鉆井成本問題，而影響鉆井成本的因素是十分多的，因為在鉆井工程中預算鉆井成本要考慮的因素很多，這是一個十分復雜的過程。受我國當前鉆井技術的制約，我國目前的鉆井成本普遍偏高，所以我們應該積極地進行優化鉆井技術。綜合錄井儀在鉆井工程中的使用可以直接測出十三種三十多個鉆井參數，而且通過對這些參數進行計算，可以獲得上百個參數，這些數據對于進一步分析和優化鉆井技術是十分可靠的依據。綜合錄井對于優化鉆井技術及減少井下故障的發生具有很大的促進作用。

5 鉆具振動監測與分析技術

通過測量鉆柱頂部的振動，可以監測下部鉆柱的振動狀態。通過處理和分析振動信號，可識別鉆柱振動的主要特征，如所鉆地層巖性、鉆頭磨損、鉆柱共振、鉆柱與井壁之間的相互作用等。最近幾年，加拿大Datelog公司研發了鉆具振動監測分析系統DLSVIBRA，可以以10 Hz的頻率采集泵壓、懸重、轉盤轉速、扭矩等參數，并能對采集到的振動數據進行分析。在國內，中國石油大學(北京)的郭學增和高巖教授在鉆具振動檢測與分析方面進行了研究，取得了較好的應用效果

6 井眼清潔監測技術

采用巖屑流量計計量從井內返出巖屑的質量和流速，并與鉆頭破碎巖石的理論容積進行對比，有助綜合錄井在鉆井工程中的應用現狀與發展思考于判斷鉆井過程中的井眼清潔問題和井眼的穩定性，并及時制定相應措施，保證鉆井安全，節約鉆井時間及鉆井成本。

7 有毒有害、易燃易爆氣體檢測技術

雖然近幾年鉆井工程技術發展十分迅速，但是仍然出現了很多的井下事故，其中有一部分就是因為井下有毒氣體及易燃易爆氣體的產生導致的。所以我們必須增強對這些氣體的檢測技術，及早地發現井下各區域的各種有害及易燃氣體，盡量地避免井下事故的發生。當前通常都使用S2一傳感器并結合PH值傳感器，對井下各區域的硫化氫氣體進行提前的檢測，一旦發現問題，就要及時的撤離并找到解決的方法。

8 氣體鉆井井下燃爆監測技術

相對于常規鉆井液鉆井，氣體鉆井可以大幅度提高機械鉆速、降低成本、縮短鉆井周期、減小儲層傷害，有利于發現和保護油氣層、提高油氣采收率，避免因地層結構復雜而造成的井漏、水敏地層的垮塌等井下故障。但限制氣體鉆井應用范圍的因素也有很多：地層出水，會造成井內排屑不暢、用氣量增加、卡鉆等復雜問題；含硫地層，當地層流體中含H2S時一般只能通過轉換為鉆井液鉆井進行處理；當鉆遇油氣層時油氣便會進入井內，由于井下高溫等因素的存在，極易產生燃爆，嚴重時可能熔斷鉆具，造成井眼報廢，帶來巨大經濟損失。

9 綜合信息平臺建設及應用技術

隨著計算機技術的快速發展，網絡技術在不同的領域被廣泛的應用，使工程技術更加地方便、準確。在鉆井工程中綜合錄井已經形成了一套完整的數據存儲和發布系統，而且在鉆井工程中也建立了井上信息管理平臺，更好地發揮了該錄井系統的作用，鉆井現場數據中心的形成增加了信息整理、分析的規范化可科學化，保證了鉆井工程施工人員及生產決策人員、管理者之間的密切聯系。

[1]王佑寧.錄井技術發展現狀與展望[J].錄井工程，1998，9(1)：1-5.

[2]謝輝.淺談錄井信息的分類、意義、作用及應用[J3.錄井工程，2004，15(4)：47-51.

[3]劉宗林，巫正禮.淺談建立現代錄井技術體系的幾個問題[J].錄井工程，2004，15(3)：6-7.