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經濟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,結合實例分析了綜合錄井儀的部分主要的安全監測功能。
關鍵詞:綜合錄井儀;石油勘探 ;安全監測
中圖分類號:P63 文獻辨識碼:A
1 鉆井參數異常預報
在鉆井作業中,經常會出現鉆井液循環系統的刺扣、堵水眼或者鉆具的遇阻、溜鉆、斷鉆具等設備故障,通過綜合錄井儀可以對這些作業實現實時監控。
1.1鉆井參數異常的參考標準
綜合錄井儀的工作原理是對鉆井作業參數進行監控,當監控參數出現異常變化時通過鉆井工程參數就很快能找到故障的根源。圖表1是對工程異常預報的參考對照表:
1. 2鉆井液循環系統異常
當綜合錄井儀監測到立管壓力出現異常變化時,很最有可能出現故障的部位是鉆井液循環系統,根據實際情況對刺扣、堵水眼等故障逐一排查。大排量、高泵壓、鉆井液含砂量過高等問題都可能導致循環液系統發生刺漏,如果不能及時解決該故障,嚴重的會發生斷鉆具。泵速和立壓是判斷循環液系統是否正常運行的重要參考數據,正常情況下,泵速和立壓是正相關的。泵速保持穩定速度運行時,如果發生刺漏,就會觀察到立壓呈直線下降,流量數值逐漸增大。如果發生堵水眼就會導致蹩泵,立壓會明顯高于正常值。
1. 3鉆頭老化情況的判斷
鉆頭在使用過程中,由于外界因素會不斷老化,當老化到一定程度時,鉆頭就不能正常工作,如果不能及時發現該問題,就可能會停鉆影響鉆井作業的進度。通過錄井參數的變化可以清晰的判斷鉆頭的老化情況。鉆頭在老化過程中,鉆頭牙齒會由于磨損逐漸變得不靈活,扭矩值就會發生明顯的變化。不同時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,鉆頭老化越來越嚴重。
1.4井壁垮塌的判斷
當井壁發生坍塌時,鉆具上提下放的阻力就會增大,發生阻卡。從錄井儀上可以觀測到立管壓力升高,扭矩曲線不正常。
當鉆井深度達到3874. 15米時,監測人員觀測到懸重由1021.1kN緩降到979. 5 kN,循環活動鉆具, 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。這時可以明顯判斷發生了卡鉆。
2 鉆井液參數異常預報
在綜合錄井儀中,從鉆井液參數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,對預防井噴、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是鉆井液參數異常參考標準。
2. 1井漏的檢測和預報
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井涌的檢測和預報
井涌是在地層壓力大于鉆井液液柱壓力的情況下, 地層流體持續進入井筒, 與鉆井液同溢出井口的現象。
結語
除上述的兩個主要功能外,綜合錄井儀還能進行異常壓力的檢測與預報、硫化氫氣體檢測、鉆井振動分析等重要功能。綜合錄井儀在石油勘探中的應用是石油勘測改革的一大里程碑,對加強鉆井安全防范、提高鉆井效率提供了良好的技術支撐。
參考文獻
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