综合录井系统论文（共8篇）
综合录井系统论文 篇1
0 引言
综合录井系统是一个完整的集数据采集、计算机仿真、数据展现和数据处理等功能为一体的录井平台,它在石油天然气工业中的应用具有重要的意义[1,2]。其中的软件部分,主要负责完成数据展现、数据处理以及实时打印等功能。
随着计算机应用技术以及网络技术的日渐成熟,将系统网络化已成为一种必然趋势。在本系统里,.NET是主要的开发平台,同时还结合了近几年发展起来的Ajax技术以及成熟稳定的ActiveX技术,构建了一个B/S结构[3]的Web应用框架。曲线显示画面是录井系统里的监测画面,它实现的是从数据源中提取录井数据,并准确地输出到各种介质(如显示器、打印机等)上。
如何将录井系统里采集到的数据实时、准确、快速地以曲线形式展现出来就是本文所要解决的问题。TeeChart组件在整个实现过程中起到了非常关键的作用,它降低了开发难度,提高了开发进度。
1 TeeChart组件功能介绍
TeeChart Pro是西班牙Steema SL公司开发的图表类组件,主要用来生成各种复杂的图表。它提供了上百个2D跟3D的图形样式,33个数学和统计函数,同时还支持放大、滚动以及带3D视图的旋转功能。它生成的图表包括有柱状图、折线图、饼图等多种复杂的图形。另外,TeeChart组件还集成有打印预览功能,图表可以直接导出生成JPEG,EPS,PDF,PNG,PCX,GIF,Bitmap和metafile等图像文件。它对Microsoft .NET,ActiveX和 Codegear VCL/CLX等主流开发平台都提供了支持。在商业财经图表、实时处理以及科学计算等领域它有着广泛的应用[4]。
2 具体实现
开发工具选择的是CodeGear公司的产品“CodeGear RAD Studio 2007”。在这个工具里,集成有TeeChart组件,该版本是7.xx系列里最新的,功能与稳定性都比以前有很大增强[3]。
使用TeeChart进行曲线绘制[5]的基本过程如图1所示。先根据要显示的各个参数,从数据源(本地文件或数据库)读取数据(历史的或实时的);并进行坐标变换,将数据映射到各个TeeChart所设定坐标范围内;然后将它们添加到各个TeeChart组件里的Series[6],这些Series会根据事先设定好的属性自动绘制出曲线图形。
2.1 主界面的建立
根据项目的需要,要同时显示多组曲线,每组曲线的坐标范围、底纹等属性也不尽相同。因此,我们将一个TeeChart对应一组曲线,在每一个TeeChart里放入三个“Fast Line”类型的Series,然后将这些TeeChart组件拼接到一起,用以显示当前设定参数所对应的曲线。同时在形式上将它们的Y轴统一为一个时间轴。在Delphi里的操作,大致如下:
首先,创建一个ActiveX项目,并添加一个ActiveForm,做为主窗体;接着在ActiveForm里放入多个TeeChart组件以及其它相关窗体,如选项设置窗体、参数选择窗体等。界面效果如图2所示。
2.2 显示实时曲线
实时曲线显示的主要功能是准确反映实时采集到的录井参数随时间变化的关系,并以设定的线型直观显示出来;录井参数可自由选择,曲线宽度、颜色、类型、线性等属性可自由设定;允许每根曲线拥有自己的横坐标范围;对异常情况可进行准确地标注。下面的时序图反映了用户在这里可进行的操作流程,如图3所示。
根据图1所示的曲线绘制流程,这部分的具体实现方法就是:使用ADO组件连接到数据库;利用一个定时器TTimer组件按照设定的采样频率定时查询最新数据;调用每根曲线Series的方法AddXY(X, Y,″',clTeeColor) 来添加数据;同时,根据最新添加的数据的时间值是否超出屏幕时间轴的最大范围值来确定是否需要重新调整时间轴的坐标范围,以达到滚动的效果。整个过程的关键代码如下:
{paraName表示录井参数的名称;tempXValue表示采集到的参数值;curDateTime表示采集参数时的时间;sectionNo表示每一个TeeChart的编号;curveNo表示每一个TeeChart里曲线编号;
2.3 回放历史曲线
这部分的主要功能是将存放在数据源(数据库或本地数据文件)里的历史数据准确地再现出来;用户在浏览绘制的曲线时,可以进行拖动、放大以及缩小查看区域等操作,也可以进行标注。前面的图3同样反映了用户在回放历史曲线时可完成的操作流程。
曲线的绘制流程,依然可以参考图1。具体实现方法就是:首先接收用户输入的回放时间范围值:TimeStart和TimeEnd,并传递给事先定义的曲线回放过程,自动绘制出曲线。定义的曲线回放过程为:
procedure ShowBefore(TimeStart: TDateTime; TimeEnd: TDateTime);//回放数据库里的数据
procedure ShowBeforeInFile(TimeStart: TDateTime; TimeEnd: TDateTime);//回放本地文件里的数据
在两个过程里,主要完成的操作是:根据传递的时间范围,查询数据源获得该范围内历史数据;然后进行坐标变换;最后调用各个Series的AddXY方法将处理好的数据添加到各Series里,自动绘制出曲线。其中的关键代码如下:
对于查看曲线时的拖动、放大以及缩小等操作,TeeChart也提供了很好的支持:可以通过鼠标或编写代码来进行控制[4]。曲线回放的最终效果如图2所示。
2.4 曲线打印
将录井数据以纸张形式进行打印输出,是综合录井系统里一个必不可少的功能,它对于存档以及分析也都很有意义。TeeChart组件支持多种数据输出方式,其中包括有图像、PDF、打印机等。它提供了很好的打印输出支持[4],甚至支持在一个页面上打印和预览多个TeeChart的内容。打印时可以使用的方法有:Print,PrintPartial,PrintPartialCanvas;预览时可以使用的方法:ChartPreview(Chart1),TTeePreviewPanel。TeeChart组件的打印方式为整页打印metafile格式数据,即每一次打印输出的都是TeeChart当前所显示的内容。
这部分的主要功能就是将录井参数的数据以曲线形式输出到打印机,输出的数据可以是实时的也可以是历史的。具体实现方法为:首先调整好当前屏幕上各个TeeChart所显示的内容,然后调用TeeChart内置的打印方法PrintPartial() 输出到打印机。下面定义的过程:
procedure printChart(pageNumber:Integer);
主要用于负责打印当前屏幕里显示的曲线。其中的参数用于指定打印时的页号,关键代码如下:
3 结束语
在综合录井系统中,使用图形来展现采集到的各种数据是其重要的组成部分。以曲线方式显示数据并对数据进行分析具有准确直观的特点,能指导工程技术人员进行定性定量分析,在工业控制、油田数据信息处理等领域都有着重要意义。尽管选用第三方组件来解决实际问题可能会存在很多的不足,但它带来的好处是最主要的:加快了整个系统的开发进程,提高了系统的稳定性,同时也大大增强了系统的功能。TeeChart组件为我们提供了一种快速可靠的图形开发手段,可有效地解决了监测数据的图形展现问题,使得数据的表现的信息更加直观和易于理解。
参考文献
[1]李旭.综合录井技术在现代录井传输过程中的应用[J].北京:科技资讯,2007(11).
[2]包剑.基于嵌入式Linux的综合录井系统研究[D].陕西:现代电子技术,2005:45-47.
[3]于国卿,岳瑜素,谢志刚.TeeChart控件在B/S结构大坝安全监测系统中的应用研究[D].哈尔滨:水利科技与经济,2007:501-503.
[4]Steema.TeeChart Pro VCL Version Help&Tutorials[EB/OL].[2007].http://www.steema.com/files/vcl/public/TeeChart Guide.chm.
[5]朱玲,武玉强,张启宇.TeeChart实现工控领域的实时曲线和历史曲线的方法[D].南京:工业控制计算机,2005:39-40.
[6]吴晓伟.绘图控件TeeChart的功能介绍与应用举例[D].内蒙古:内蒙古石油化工,2005:54-55.
综合录井系统论文 篇2
I.Brief Introduction
SL-ALS2.2综合录井仪是胜利地质录井公司设计生产的新一代录井仪器，主要由仪器房、气体检测系统、数据采集系统、传感器、计算机及软件系统组成。SL-ALS2.2 mud logging unit is new generation logging equipment which is designed and fabricated by Shengli Geologging Company, mainly consists of the cabin, the gas testing system, the data acquisition system, sensors, computers and the software system.SL-ALS2.2综合录井仪实时采集分析钻井工程参数、钻井液性能参数、气体分析参数和有毒有害气体参数，并通过ALS-2.2软件系统最终实现钻井工况监测、油气快速发现评价和井场安全监控。同时结合岩屑录井、荧光录井、碳酸盐岩含量测定、泥页岩密度测定等辅助手段进行油气综合解释评价。
SL-ALS2.2 mud logging unit provides real-time acquisition and analysis for drilling engineering parameters, drilling fluid property parameters, gas analysis parameters and toxic and harmful gas parameters, realizing drilling condition monitoring, oil and gas fast discovery and evaluation as well aswell site safety monitoring via ALSALS2.2 mud logging unit include：depth, pump stroke, RPM, SPP, casing pressure, WOH, torque as well as sensor parameters of top drive system;Drilling fluid parameters include：mud density, mud temperature, mud conductivity, mud flow out and pit volume;Hydrocarbon gasses for real-time analysis include：total gas and components(C1-nC5);non-hydrocarbon gases for real-time analysis include：CO2 and H2S
SL-ALS2.2综合录井仪以“高精密性和高可靠性”的要求进行设计制造，集井场多种数据采集、显示、处理及解释于一体。标准化数据采集系统设计思想，使仪器适用多种类型传感器，并可通过WITS接收MWD等第三方仪器数据。人性化图形显示及录井参数记录，可实时采集和计算300多个录井参数，方便现场油气评价、解释和决策。具有数据采集量大、信息丰富、处理速度快、解释准确等优点。仪器软硬件配置及整体性能指标达到国际领先水平，是钻井过程中集气测、钻井工程监测、钻井液及地质录井于一体的理想钻井监测系统。
SL-ALS2.3 mud logging unit is designed and fabricated under the requirements of high precision and high reliability, integrating multiple data acquisition, display, processing and interpretation at the well site;the standard data acquisition system design concept is accepted to make the equipment
综合录井系统论文 篇3
1 技术特点分析
油田开采中为什么要使用分支井技术, 大家都知道, 油田的储藏量与开采量永远不成正比, 但是如果应用分支井技术, 可以最大限度的接近油层面, 这种技术可以最大限度的开采石油, 增加石油的流动性把石油的开采量推向最高。分支井技术的应用是一个非常好的方法, 不仅可以在利益方面达到最大, 还可以在运输方面解决巨大的难题, 极大的方便了石油的技术。分支井与主井同眼, 这种方法一个好处就是极大的减少了开采次数, 减少了工程开支, 设备不用多次搬迁, 不用多次安装, 节省了财力, 节省了物力, 总结起来就是利大于弊, 所以在我个人看来, 分支井的技术应该得到最大限度的利用。
支井工序完结之后, 油管的铺设也是一个巨大的问题, 这一问题的解决就是要依靠切割、水力喷砂射孔, 其用于油气井下对管柱或井壁进行切割或水力喷砂射孔, 与连续油管连接, 是油管、钻杆、电射孔的有效替代和补充。注氮气排液服务, 将一装有单向阀的连续油管通过生产管柱下入到预定排液深度进行循环注氮气, 利用气液混合卸压原理, 将井筒中遗留的较重液体携带出去。环空注气连续油管排液, 连续油管注气环空排液。在不动管柱, 不压井的情况下, 解除垢、有机物等。不压井的情况下对生产层的射孔孔眼进行冲洗。
钻油管的石蜡、固体物、除桥塞时大量降低成本, 节约作业时间。地层酸化压裂, 可以进行不压井作业, 直接进行增产施工作业;酸化后直接气举或氮气强排出残酸, 防止二次污染;通过连续油管注入酸液, 可避免井口设备、完井管柱、和酸接触, 防止腐蚀保护采油树和管柱;可方便实施定点、分层、转向技术、防止把酸液前的液体压入地层造成地层污染;可以实现长距离布酸、多次或多层施工, 提高施工效率。喷砂射孔底封拖动压裂联作一次下管柱通过上提下放坐封解封的封隔器实现多级压裂, 可多达几十层, 精确定位、定点喷砂射孔, 纵向上分层灵活, 精细压裂, 可以有选择压开预定层。过油管作业, 连续油管凭借小直径、连续性, 可以在带压不动管柱的情况下配合相应井下工具还可完成过油管清洗, 打塞, 钻塞等服务, 避免频繁起下管柱, 充分体现连续油管作业的高效性。
2 录井工艺概述
(1) 开窗作业时技术分析。开窗作业的前提就是要对这种方法使用的条件有具体的了解, 其一, 就是要对这种岩石层面以及泥土的成分有所了解, 才能进行土工作业, 进一步开窗工作。对地质层面进行分析的同时, 所采用的方法就是钻探技术, 如果发现钻探之后, 地质层面不适合进行主井边上的支井的工序, 要及时进行井路修正以免造成不必要的损失, 所以, 每一个钻探技术的支井工作都是一个巨大的难题, 巨大的考验。这就对技术人员的工作有这巨大的考验, 严密切注视这种土工工序的变化曲线, 如果一个不慎导致问题的出现, 严重的, 甚至会导致井塌方, 支井的塌方会让油脉受损。对财产有这巨大的损失。
(2) 到目前为止, 在国内的长庆、辽河、华北、胜利等油田, 以及在中东、哥伦比亚、印尼等国家共完成各类定向井、水平井技术服务600余口井。已经实施的煤层对穿水平井、薄油层水平井、以及苏里格气田水平井超长水平段钻井技术都是全面技术实力的体现。
但是, 钻完井液体系工艺研究和设计;钻完井液现场技术服务;钻完井液处理剂的研发和生产;钻井液废弃物无害化处理。也是重中之重。
所以, 实验室配有钻完井液化学试剂评价装置、高温高压失水仪、粘附系数测定仪、电泳仪、激光粒度仪、常温常压膨胀仪等, 钻井液施工现场配备完整的符合API标准的钻井液检测仪器。设备的处理能力为20-30m³/h;处理后的泥饼含水量低于15%;p H、氨氮、悬浮物及色度等指标达到国家二级排放标准。
(3) 每一个设备能够有效分离固相和液相并显著降低劳动强度, 改善工作环境;设备采用模块化撬装式设计, 便于运输, 井场污水不落地。科瑞钻完井液技术在国内各大油田和哥伦比亚、印尼、哈萨克斯坦等国外油田获得广泛应用, 服务队伍成功完成100多口探井、侧钻井、定向井及水平井的现场施工。可以提供固井工程方案设计、水泥浆体系设计和现场固井施工等全套固井总承包服务。拥有专业的固井服务队伍、专业的设备和实验室, 有中国 (长庆油田、延长油田) 、印尼、哥伦比亚、中东等不同国家国家和地区、不同地质条件的固井施工经验。
3 分支井录井技术的应用
3.1 加强细碎岩屑分析, 落实油气显示
这种工作的最大的考验就是一个碎石蟹的问题, 由于裸眼最不易观察到这种石屑, 所以这种石屑最早的的问题会导致矿井的工程受损, 后期的工程会极其的不好调整, 会导致财产安全收到巨大的挑战, 分析存在一定的困难, 而高分辨率岩样技术就可以对该技术起到补充。
3.2 利用气测录井技术优势准确识别油气显示
气质录井是一个最主要的工作方法, 利用气体来测量录井的的优势路径, 来识别油气的种类与体积, 所以, 每一个土工的工程, 都要利用最简便最直接的测量方法, 就是这种方法。
4 结语
钻井地质录井综合解释技术 篇4
1.1 将不同的研究讨论技术相互结合来真正达到跟踪和掌握储油层实际情况的目的。
针对S区构造复杂、小断层发育、储层横向变化大的特点, 在开发方案编制前对三维地震资料进行了高分辨重新处理, 全三维解释了T2-2 (南二顶) 、T2-2-1、T2-2-2、T2-2-3、T2-2-4、T2-2-5和T2-3 (南二底) 共7个反射层, 优选出了本区地震波形相对稳定, 构造、小断层相对清楚的T2-2-1 (油层顶面) 和T2-2-4 (油层底面) 两张构造图布署了开发井位。同时, 采用Geoframe elan复杂岩性解释软件、LPM软件及地球物理场地质参数解释和地质体可视化系统三种方法对该区储层砂体进行了地震预测, 指导了井位部署。在钻井过程中, 钻井施工当中, 要及时选用最新的技术资料, 多种方法相结合来达到解决问题的目的。能够用最合理的方式进行工作, 促进工作快速运行。
1.2 利用CSU能够做出一套非常合理科学
的能判断油层厚度和含油量的评判标准, 研究表明, S区沉积环境属于多物源、近物源的冲积扇-湖泊-沼泽系统, 为断陷快速沉降沉积。以S131区块探井的岩心描述和开发井录井、井壁取心的资料为依据, 结合油水层的岩性、物性、含油性和电性的四性关系, 从而完成一套新型的解释标准用来解释现实的油层状况。岩屑录井及井壁取芯结果证明, 在S131区块中部和南部开发井中, 该识别图版比较适用, 但在区块北部S132井区层数划准率有所下降。所以说在钻井施工的时候, 及时做好数据测量和图表的划分能够有效加强对油层的辨认。也将为下一个工作打好基础。
1.3 通过对首钻井和部分缓钻井实施录井
和井壁取心, 进一步落实和验证了储层的含油性和电性。S区储层类型多, 含油性变化大, 单纯依靠测井技术很难准确落实储层的含油性。在升温过程中储层岩石中的烃类成分不断析出。对应不同的温度, 烃类成分不同。仪器共测量轻烃 (相当于气态烃类) S0、液态烃S1、重烃S2及最高热解温度Tmax等项参数。通过检测S0、S1、S2值及它们间的关系确定储层中的含油性。
1.4 计划性开展一套能够真正落到实处的钻井技术。
开始大面积施工之前, 要进行试验钻井, 按照一套正规的钻井程序来进行钻井施工, 增强对于地质研究的不断的连续性的观察, 把握同类材料, 能够最大限度最快速的了解油层的进展状况和背景资料, 最终能够有效的预测到地震存在的特征。能够做到每挖成一口钻井, 就将这口钻井的工作落到实处, 跟踪检查, 这样可以有效对于S区进行有规律有步骤的不断认识和追中。
2 油藏地质特征认识
2.1 S区地震解释构造、断层基本落实, 实钻深度比地震解释深度略浅。
开发钻井结果显示, 这个区域的油层不会遭到新的断点, 地理形势非常复杂, 要考虑地震情况, 整合了这些资料之后, 就能得到十分可靠的结论, 地震能够说明的深度币钻机实际考察的结构更深。
2.2 S区的大面积油层没有成熟到可开采
的地步, 油层集中发育在南二段四砂岩组, 单层有效厚度以大于1.5m的中厚层为主。统计本区新完钻31口井中, 只在S66-70、S68-70和S72-74井见到了大磨拐河组一段油层零星显示, 经井壁取心落实, 含油性较差且厚度薄, 综合解释为干层。大于1.5m的有效层数共51层, 占总层数的29.2%, 占总厚度的54.3%。可见, 这个区域能够被利用的厚度是1.5m的位置居多。
2.3 本区油层段由南向北逐渐减薄, 储层发育状况逐渐变差。
统计各排新钻井南二段油层顶界T2-2至五砂岩组底界T2-2-5发现, 油层段总厚度由南至北有逐渐减薄的趋势, 从最南的74排的平均140.5m, 到北部的48排减至85.4m, 减薄了近40%。统计已完钻井各排平均砂岩发育层数及有效厚度, 砂岩层数从74排的22层降到48排的11层, 下降50%;有效厚度由11m降至3.2m, 下降了70.9%。在S区块南北不足2.5km范围内储层发育状况变化是相当大的, 这能够从一个角度说明这个地区的各种条件的差异是非常之大的。
2.4 此地的含油类型与其他地方有所差异, 是断块构造的, 油水界面不是水平的。
从已完钻井综合解释结果分析, S区块油水纵向上有四种分布形式:即纯油层;研究方案可以说明油的最深处达到-910m左右, 与实际测量的结果差不多。
3 应用效果
3.1 通过前期性的试验来选择钻井, 特别要针对一些疑难问题较多的钻井, 充分调整录井井段, 力求最大限度的节约资源, 能够减少工作量和获得恰当而没有遗漏的数据, 这是施工的时候最需要注意的一项。
3.2 钻井真实施工的同时将测井资料, 录井资料和技术结合在其中, 绘制必要的砂体图, 针对性的找到单砂体可能分布的地理位置, 最终将地震是否会发生的预测也考虑进来, 从而更为科学的指导了钻机施工, 最好的情况是能够保证钻井的失败率为零, 而次级井的比率要在10%以下。
结束语
油层钻井技术在不断的发展进程当中, 操作人员在熟练的操作这些流程的同时要深刻理解到它的技术原理和操作流程, 总结一些经验为未来的工作做一个铺垫, 同时争取改进现有工作的不足之处, 投入新的科技与技术资源, 扩充它的内在含量, 为提升技术做一个准备, 从而改善整体技术的实用性。将实际转化为理论给更多的人所了解, 集思广益, 共同讨论更为行之有效的施工方法为油田事业做出应有的贡献
参考文献
论述综合录井异常预报的研究 篇5
钻井安全是现代优质高效钻井的前提, 是油气钻探的重要方面。钻井安全不仅能够保障工作人员的生命安全, 而且可以节约钻井成本, 提高石油勘探效率。对维护我国战略能源安全具有特殊重要的战略意义。
任何钻井事故发生之前都伴有一定的先兆。充分应用综合录井仪器的工程参数异常预报手段, 能够极大地降低钻井事故的发生。但录井仪器也不是万能的, 它对井下异常的判断只能简单的进行录取参数进行报警等。对异常的情况及发生原因及状况, 只能靠人为的经验去进行判断及处理等, 这样的结果就是有可能造成预报的不准确和预报的内容叙述等不准确。综合录井进行预报就是充分发挥和利用录井仪的重要作用, 利用现代计算机技术和人员监控相结合来综合对安全事故进行预测和预报。
2 异常事故介绍
在钻井施工过程中, 造成异常事故的原因主要有三个方面。
人员因素:现场施工人员的仪器及机器使用能力和技巧, 对事故的认识等;
工程因素:对地质现场的资料的掌握及拥有量, 施工的科学性及技术性的正确性;
地质因素:施工现场的地质构造, 岩层的定位及地表层的岩层分布。
3 常见事故及造成事故的原因极其举例
常见事故及造成事故包括:下钻遇阻、井漏、井侵、溢流、井涌、井喷、井喷失控、提钻遇卡、井塌、跳钻 (憋钻) 、断钻具、掉钻具、溜钻 (顿钻) 、卡钻、掉水眼与堵水眼、参数异常等
3.1 下钻遇阻的原因
(1) 钻具的不稳定及钻具结构的变化;
(2) 下钻不彻底;
(3) 钻头磨小, 换新钻头后造成下钻遇阻;
(4) 地表层的缩小, 致使下钻困难;
(5) 上次钻完后造成井塌, 再次下钻遇阻, 没有完全预测事故。
在录井仪上表现为钻时突然增大或减小, 或呈趋势性减小或增大
3.2 造成井漏的原因
(1) 溶洞性漏失;
(2) 钻井的地层断裂;
(3) 钻井层出现裂纹;
(4) 钻井溶液密度过高, 超过地表层的抗断裂压力, 压漏地表层;
(5) 钻井的时候, 开泵过猛, 压力机负荷过大, 压漏地层。
3.3 造成井侵的原因
(1) 地层空隙压力大于井底压力
(2) 地层空隙中的压力油液、流体进入井内, 造成地面测量的泥浆密度减小。
在录井仪上表现为出口密度值突然减小或者逐渐增大。钻进中, 总烃、烃组份突然升高。
3.4 造成溢流的原因
(1) 起油管时, 起出管柱体积大于灌注修井液体积;
(2) 下油管时。下入井内管柱体积小于修井液返出井口的体积。
3.5 造成井涌的原因
(1) 地层压力掌握的不确切;
(2) 泥浆柱高度H降低;
(3) 泥浆密度降低;
(4) 抽汲压力的影响。
录井仪表现为气测值大幅度升高;接单根后效气极为明显;钻井液密度减小, 粘度升高。
经验分析:揭开油气层后短起下遇卡, 反复上提下放转具, 造成抽吸。党开泵循环时, 产生井涌。
3.6 造成井喷的原因
(1) 起管柱产生过大的抽汲力;
(2) 起管柱不灌或没有灌满修井液;
(3) 油层套管完好程度的影响;
(4) 设计的影响;
(5) 注水井不停注或未减压;
(6) 修井液中混油过量或混油不均匀, 造成液柱压力低于地层孔隙压力。
在数值上表现为钻井液出口密度突然减小0.04g/cm³以上, 出口温度突然增大或减小。
3.7 造成井喷失控的原因
(1) 起钻抽吸, 造成诱喷;
(2) 起钻不灌钻井液, 或者是没有灌满;
(3) 井口不安装防喷器材, 或者井控装备数量不足, 配有的防喷器材只能保证重点探井或者是特殊的探井;片面的追求钻井的成本, 想尽快投入设备去钻井, 不考虑安全, 也有认为只是钻几百米的井, 用不着安装防喷设备, 安装防喷设备会占用资金;
(3) 防喷设备的安装不符合要求, 或者是安装后调试压力不符合规定要求;
(4) 不能及时的发现溢流, 或者不能准确的发现溢流;
(5) 发现溢流后处理措施不当 (有时候发现溢流不能及时正确的关井, 反而是继续巡视、观察, 导致气侵钻井液或者气柱迅速的上升, 发现后再去关井, 为时已晚) ;
(6) 井身设备不合理, 安装设备部到位;
(7) 对浅地层的危害性缺乏足够的认识及没有基础知识;
(8) 地质设计未能准确的提供地层的压力资料, 导致钻探过程盲目进行;
(9) 空井时间过长, 也没有相关工作人员观察井口;
(10) 相邻注水井不能注压或者是为减少压力的输出;
(11) 钻井过程遇到漏失层段发生井漏, 并且未能及时去处理, 或者是处理措施不当;
(12) 钻井层中混合油量不均匀或混油过量;
(13) 相关人员操作设备部正确, 操作不当。
3.8 提钻遇卡的原因
(1) 钻头钻入井口键槽内部, 没有及时发现;
(2) 井口有落物, 堵塞井口;
(3) 缩径, 钻头有泥包;
(4) 井口有塌陷。
录井仪表现为大钩负荷增大;转盘扭矩增大;立管压力升高, 出口流量减小。
3.9 造成井塌的原因
(1) 钻井液处理不当, 大量加水, 泡塌地层;
(2) 钻井液性能差, 失水过大, 造成井壁不稳定, 容易形成周期性塌陷;
(3) 液注压力低于地层压力造成塌陷;
(4) 停钻时间长, 钻井液沉淀, 性能变坏, 造成井塌陷;
3.1 0 造成跳钻 (憋钻) 的原因
(1) 钻头老化
(2) 井下落物;
(3) 井塌;
(4) 钻头严重有泥;
(5) 钻遇砾石层, 软硬夹层, 不均匀地层。
3.1 1 造成钻具断裂的原因
(1) 大负荷运转;
(2) 泵冲上升;
(3) 使用不当。
4 安全措施
制定钻井活动中的风险管理措施, 是达到风险控制目标、保证风险削减措施的落实以及顺利实施钻井活动的重要保证, 主要包括以下内容:
(1) 建立完善的钻井HSE风险防范保障体系和运行机制, 保证有关风险削减措施的实施;
(2) 组织落实风险防范和削减措施必备的人、财、设备等必备条件和手段, 并制定有关保护设备、工具的配置和采购计划;
(3) 识别钻井活动中各个阶段和不同工艺施工作业中可能产生的HSE风险, 制定防止和削减措施;
(4) 制定钻井作业中各种险情和危害发生的应急反应计划以减少影响;
(5) 钻井安全生产管理措施应形成文件, 以规定、制度和条例形式下发, 指导钻井安全生产;
(6) 制定危害影响和恢复措施;
(7) 对提出的风险防范、削减和恢复措施也可能产生的危害进行再识别和评估, 以确定这些措施在风险控制目标中的作用;
(8) 监控措施;
(9) 建立安全生产指南, 钻井作业安全规程、常规钻井安全技术规程、含硫油气田安全钻井法、钻井设备拆装安全规定、关井操作程序、井场动火管理、井场用电安全规程等。
5 总结
通过以上工程异常预报有关知识的说明, 希望操作人员重视工程异常预报工作。不仅做到发生异常做预报, 更要通过各种间接参数变化提前做出准备判断, 真正做到预报及时有效, 减少甚至避免工程事故的发生, 在现场真真正正地起到综合录井的作用!
参考文献
[1]杨旭.欠平衡钻井录井方法探讨[J].科技情报开发与经济, 2011, (6)
综合录井深度归位误差原因分析 篇6
录井解释评价过程中, 影响迟到深度准确计算的因素很多, 如录井测量井深、钻井液泵效、钻井液性能、真实环空体积、油气上窜速度、岩石密度与破碎程度、气测管线延迟时间、实测方法等。本文主要针对钻井井深测量过程中所产生的误差进行分析并找出解决办法。
1 录井深度测量原理
录井深度测量系统均采用深度即时跟踪、计算和校正迟到时间并记录井下信息。深度测量多是利用安装在钻机的绞车滚动轴端上的绞车传感器来获得绞车滚筒转动带动大绳的运动状态, 跟踪大钩的运动方向和运动距离, 同时利用大钩负荷传感器获得大钩的轻重载状态, 通过综合录井仪采集软件的综合判断、识别和计算处理, 进而得到大钩的高度和下井钻具的长度及钻头所处的位置。
实际钻井深度 (钻进条件下的钻头位置) 是钻头人井后在钻井条件下, 钻具受到重力作用拉伸变形、钻压怍用压缩变形以及井下地层高温作用下膨胀变形后钻头所处的地层埋藏深度。
2 井下钻具的状态及钻头位置影响
钻进过程中, 钻具在不同状态下受到以下几种作用:
(1) 钻头未接触井底时, 钻具自重的拉伸与钻井液浮力作用;
(2) 钻头接触井底或井壁时, 钻井加压时地层对钻具支撑力的减拉伸或压缩与钻井液浮力作用;
(3) 根据地质学原理, 地层随埋深增加温度升高, 地层高温作用下的钻具膨胀作用。这些作用使钻具发生形变, 进而影响到钻井状态下钻头所处井下位置即钻井深度的测量。
2.1 井下钻具的受力形变影响
上述 (1) 和 (2) 作用都是力学因素作用, 杆件在轴向受到力的作用时其弹性形变遵循胡克定律变化, 在外力的作用下, 钻具处于拉伸、减拉伸或压缩状态, 在弹性范围内杆件的形变为弹性形变。K为形变系数, 即某一深度时载荷变化引起的井下钻具长度变化量/ (载荷变化量×钻具长度) 。因此, 可以由公式 (l) 得到在垂直井井下受到自重、钻压及钻井液浮力作用下的钻具形变量。
对直井下井钻具状态分析可知, 井下钻具的受力分为3种代表性的状态 (图1) : (1) 井筒内无钻井液情况下, 钻具半触井底半悬吊的状态 (图la) ; (2) 井筒内无钻井液、钻头未触井底情况下钻具状态 (图lb) ; (3) 在钻井状态下, 井筒内充满钻井液, 并施加钻压, 钻具受到自重拉伸、施加钻压时产生的井底地层对钻具的支撑力和钻井液浮力作用的状态 (图lc) 。
对图1具体的分析如下:
转盘面是钻搡深度资料的基准点, 所以钻具的伸长以转盘面为参照取竖直向下的钻头方向为正方向。首先分析直井的井下钻具在无钻井液的情况下的载荷情况。根据T程力学和材料力学原理, 井下钻具在不同钻压下, 理论上它已经发生了形变。在不考虑井筒内钻井液浮力的情况下, 当大钩下放钻具使其处于半悬挂半接触井底时 (图la) , 钻具受拉力和钻压相等, 此时钻具的拉伸和压缩抵消, 钻具为自然长度, 无变形。
钻具不接触井底且不考虑钻井液浮力时钻具的受力解析 (图lb) , 有了图la的钻具无形变状态, 参照此状态探讨载荷变化。该状态下致钻具形变的载荷变化大小为此时的钻具受到的拉力与平衡点受到拉力的差;同理, 当将钻具重量全加在钻头上时, 载荷变化大小为, 钻具受到自重力和地层的支撑力作用处于压缩状态。由此, 悬挂的钻具在井下未接触井底时受到的拉伸作用力为钻具自重的二分之一。所以全悬挂和全压接触井底时, 载荷变化量为二分之一钻具自重, 作用效果分别为拉伸和压缩。
实际钻井条件下钻具的受力分析 (图l c) , 根据矢量叠加原理, 致钻具形变的载荷变化大小为W/2写钻井液对钻具的浮力及地层支撑力 (等于钻压) 的差, 即钻具除了受自重力的拉伸作用, 还受到施加钻压的减拉伸和钻井液浮力的减拉伸作用。
综上所述, 在直井钻井作业时, 钻具井下受力情况是, 施加钻压 (地层对钻具的支撑力) 和钻井液的浮力均可减小钻具自重力的拉伸负荷, 起减拉伸作用, 故此时的钻具形变载荷变化量应为钻具自重的二分之一减去钻压和钻井液浮力, 由上述分析可知, 井下钻具满足杆件的弹性形变, 变化规律遵循胡克定律。
2.2 井下工具的高温作用形变影响
地质学原理讲到地球内部温度分为3层, 外热层、常温层和内热层。外热层位于地表0~15m之间, 受地面环境温度影响而变化;常温层位于距地表面15~20m处, 温度相对恒定, 为当地年平均气温;内热层温度随深度增加而逐渐增加, 具有一定的规律, 大约每增加100m, 温度增加3℃。如果地区年平均气温为4.2℃, 地温梯度偏高, 通常井深每加深100m, 井底温度增加大于3℃, 而且不同地区也存在差异, 考虑到普遍规律, 取地温梯度为3℃/100m (对于具体的井, 可根据该井区的实际地温梯度) 。由于地下与地面存在着如此大的温差, 高温作用会使钻具产生膨胀伸长。依据材料力学理论, 杆件在温度变化时发生膨胀作用, 在不同的环境温度下, 钢材热膨胀系数不同, 变形也不同。
3 结论与认识
通过上述分析和实践操作, 得出以下结论:以往直井录井深度采集系统未考虑钻井作业中钻具受力及温度导致的误差, 这些误差可以通过井下钻具形变系数的计算和校正公式给予校正。校正后的深度更能客观地反映钻头的实钻深度, 为录井资料解释评价提供更为准确的基础数据。
参考文献
[l]大港油田气测井读本编写组.气测井读本[M].北京:石油工业版社, 1976
综合录井技术面临的挑战及对策 篇7
现代科学技术的发展, 各种仪器的研制及计算机的普及应用, 高速工作站的建设, 使得录井技术水平有了较大的提升, 彻底改变了传统的录井方式。录井仪器具有较高的精度, 功能较为全面, 使得现代的录井工作改变了传统单一的地质服务, 而逐渐转变为全方位、多功能、综合性的整体服务, 具有各项参数, 信息齐备, 实时性强等特点, 使得现场及基地决策更加科学合理, 符合实际情况。新技术十分丰富, 包括定量荧光、定量地化、定量气测录井、地层压力录井、钻井工程录井、随钻测量等, 配合综合录井计算机系统的灵活运用, 有效的扩展了录井的适用范围, 并减少了钻探的成本投入, 降低了风险, 使得勘探的成功率更高, 缩短了油气田勘探及开发的时间, 优势十分明显, 对其进行深入的研究与探讨是十分有必要的。
一、综合录井技术面临的挑战
1. 录井新技术应用不足
许多发达国家的录井公司对于技术与设备的研究十分深入, 其研制出的各种设备, 如定量荧光仪、联机综合录井仪、定量地化仪等, 也衍生出了许多技术, 包括定量荧光分析技术、定量气测技术、全扫描荧光分析技术、定量地化录井技术、泥浆化学录井技术等, 我国在录井新技术的研究、开发利用等方面, 均没有达到理想的状态[1]。
2. 录井资料应用率不高
由于信息化建设的力度不足, 在录井资料的应用方面, 利用率较高的均为气测信息, 非气测资料则并没有得到充分的利用, 包括钻井参数、定量荧光、定量地化信息等, 该类信息的利用率不足, 使得其没有发挥出基本效能及作用。
3. 尚未统一标准
录井行业标准不统一的问题是长期存在的, 由于国内市场中录井队技术水平区别较大, 不仅录井仪器标准不一, 录井资料采集也没有统一的标准, 或者标准十分陈旧, 无法达到现代石油产业发展的要求, 录井技术无法大面积的推广, 使得录井事业的发展也受到了较大的限制[2]。
二、录井技术改进对策
1. 优化技术和设备
对于录井工作需要通过各种不同的渠道与方式, 增加资金的投入, 引进先进的技术和设备, 或者自行研制新型的综合录井仪, 要求其具有较为全面的功能, 并发展出新的录井技术, 构建出达到录井工作特点、性质及发展要求的各种平台, 包括信息管理平台、信息处理平台、解释平台及预测平台等。现代科学技术的发展, 录井技术的发展应趋向于智能化, 且精确度良好, 信息量大, 构造出完整的录井信息库及运转速度较快的解释站[3]。
2. 信息化建设
信息化建设是现在油田发展的主要趋势, 各项信息的充分利用也能够使得录井工作更加高效、快捷, 具体包括以下几个方面: (1) 构建钻录井信息模型其能够为建设钻录井信息数据库及其维护提供必要的功能, 便于用户对数据库进行各项管理措施, 维护系统中的数据与信息; (2) 可视化信息管理该项管理工作的内容十分丰富, 如工区管理、井管理、不同类型录井信息管理、谱图、常规地质图库的构件及管理。该数据管理系统综合了集离散型数据、连续型数据、图形图像等各种形式的信息, 并具有开放性及强大自我完善功能; (3) 钻录井信息预处理该项功能主要是为用户提出相应的钻录井信息预处理方式, 使得用户能够优化录井资料的性价比, 内容包括校正曲线深度、编辑曲线、标准化处理、数据统计、校正岩心剖面等; (4) 随钻井信息工程分析该项功能较为复杂, 包括分析随钻地层、监测压力、优化钻井参数等, 提高钻进的安全性[4]。
3. 标准化建设
强化录井方面的标准化建设, 是现代录井行业需要进行的一项重要举措, 应先构建录井信息标准临时管理机构, 推行统一的格式及标准, 渗透到录井工作的各个方面, 包括数据采集、收集整理、保存、成果显示等每一个环节。另外各个大专院校根据现代录井行业的基本情况, 并预测未来的发展方向, 制定相应的人才培养方案, 培养内容包括地质知识、测井技术、地震技术、录井仪器仪表技能、计算机操作等, 另外还需要教授先进的思想观念, 重视录井工作, 看清当前的事实, 对自身能够准确的定位, 培养出理论基础扎实、技能过硬、观念先进的综合性人才, 优化录井队伍的整体质量, 为录井事业的发展提供强大的动力[5]。
总结
社会各个行业对于石油的消耗量极大, 对于油田的勘探与开发任务十分繁重, 石油行业传统的录井技术效率不佳, 且准确度无法达到现代社会的需求及油田开发的要求。现代社会的进步, 科学技术的发展, 各个学科相互渗透交叉, 使得落后的录井技术面临着极大的挑战, 需要技术人员不断优化技术。本文仅从一般的角度分析了录井技术面临的挑战, 并提出了几点改进对策, 实践的录井活动中, 还需要技术人员全面掌握油田及油井的基本特点、性质、结构等, 不断优化录井技术, 提升油田的生产效率, 带来良好的经济效益及社会效益。
参考文献
[1]金晓波.综合录井技术在川西水平井钻井中的导向作用[J].中外能源.2009 (10) :60-63.
[2]张毅, 张晏奇, 彭丽娜.综合录井技术理论应用分析[J].内蒙古石油化工.2012 (05) :112-113.
[3]任江波.综合录井仪器故障率高的原因及维护对策[J].中国石油和化工标准与质量.2013 (12) :215.
[4]段宏臻, 邱风.浅析地质录井中分支井录井技术的综合应用[J].科技创新导报.2012 (03) :79.
略论综合录井技术的几点应用 篇8
1 综合录井对地层评价的开展
地层评价包括很多方面, 比如地层的区别, 地质的划分, 岩性的鉴定, 岩性的构造研究, 还有沉积环境的情况监察与分析, 地层评估、单井评估与区域对照。
地层评价 (formationevaluation) , 在石油勘探工作中是起步工作, 也是最基础的工作, 用测井资料划分并剖面的岩性和储集层, 评价储集层的岩性 (矿物成分和泥质含量) 、储油物性 (孔隙度和渗透率) 、含油性 (含油气和含水饱和度) 、生产价值 (预期产油、气、水的情况) 和生产情况 (实际产油、气、水的情况及生产过程中储集层的变化) , 成为地层评价。
随钻地层评价仪在工作中起到获取资料的的作用, 诸如自然伽马 (Natural gammaray) 、中子孔隙度 (neutron porosity) 、岩石密度 (Rockdensity) 、电阻率 (resistivity) 、岩石密度 (Rockdensity) , 这些资料还要和泥岩密度 (Mudstonedensity) 、碳酸盐含量 (Thecarbonate content) 、井壁取心 (sidew all coring) 和岩屑岩心 (Lithic core) 等资料配合分析, 参考钻时、转盘扭矩等参数建立单井地层剖面 (Thesinglewellstratigraphicsection) 和岩性剖面 (Lithologicsection) 等分析;多井对比软件 (M ultiplew ellcorrelationsoftw are) 是一种高科技的产物, 能够对比多井情况, 进行随钻分析, 建立各井剖面, 随时跟进预测, 对目的层进行修改, 确定完钻井深。
2 综合录井对油气资源评价的开展
油气资源评价是勘探工作的核心, 评价的优劣关乎勘探效果的高低。资源评价工作优秀, 勘探效率自然水涨船高, 获得的价值大, 探井钻探口数得到减少而工作效率高, 勘探质量上乘, 步伐加大, 这样从时间上就会提高效率, 经济效益增大;综合录井有多种配套的先进技术, 设备仪器非常先进, 可以提供很多方法实现对油气层的发现、对储层的测定、对生油层的生油资源评价等等, 不一而足, 其特点是及时准确, 下面做详细的解释。
2.1 油气层的发现
评价是建立在发现的基础上, 没有发现, 评价是空中楼阁。井中油气经过检测, 通过显示器显示;起初的检测是岩屑录井、岩心录井、荧光录井的基础, 综合录井使用气测录井包括定量脱气分析 (Quantitative degassing analysis) 、岩屑残敢分析 (Analysis of residual dare cuttings) 、真空蒸馏脱气分析 (Analysis of vacuum degassing) 、岩石热解分析 (Rockpyrolysisanalysis) 、定量荧光分析 (Quantitative fluorescenceanalysis) 等方法及时有效、准确地发现油气显示。尤其是ALS-2型综合录井仪, 是目前具备国际领先水平的综合录井仪器, 这种仪器科技领先, 功能强大, 硬件设施先进, 使用灵活, 是综合录井装备中的必备, 灵敏度极强, 居世界之先, 组分测量从C1到C5, 整个分析服周期仅需1min, 气测灵敏度得到空前提高, 即便是少量的薄层油气一样轻松检测到, ALS-2型综合录井仪利用了定量脱气分析技术和荧光定量分析技术, 非常利于油气层的发现。不仅仅如此, 综合录井还采集其它参数辅助分析, 为发现油气服务。
2.2 油气层解释
对现场资料的应用, 体现了综合录井技术的先进, 检测出油气, 对油气层做出合理的评价与解释, 发挥综合录井技术的优越性。综合录井使用岩屑含油显示描述、荧光观察、热解色谱、分析资料、钻井液性能变化情况与计算机应用程序库的气测解释软件的皮克斯勒法 (Pick J Le Fa) 、三解形法 (The three solution method) 、比值法 (ratio method) 、烃湿度法 (Hydrocarbon humidity method) , 十分益于油气的发现和对油气显示进行充分的解释, 对生产大有裨益, 效果良好。
2.3 储集层评价
综合录井在钻井施工现场发挥着重要的作用, 利用各种参数, 准确描述储油层, 分析储集空间和油气运移通道等储集条件;充分利用P-K仪测量孔隙度、渗透率、含油饱和度, 利用地化录井仪测量总有机炭 (Total organic carbon) 、残余碳 (residual carbon) 、氢指数 (hydrogenexponent) 、降解潜率 (Potentialdegradationrate) 、重烃指数 (Heavy hydrocarbon index) 、总烃含量 (Total hydrocarbon content) 等参籽确定储层量的大小, 含油量的多少, 估算产能、现场计算单层油气地质类型等等。
2.4 生油层评价
国际标准的全称是Petroleum resource assessment。这一实现靠热解色谱地化录井仪的强大功能, 对生油层的有机质的种类以及生油气量和潜力等等参数的评估与分析, 进行全面的生油层评价。
2.5 单井油气资源综合评价
以上工作完备之后, 使用综合录井系统软件综合归纳、研判、统计, 最后对评价目标作出准确的报告。凭借这些资料, 对横向区域油气资源进行分析, 勘察丰富的储油区域。这些数据都是现场得来, 数据可靠真实, 并且随时补充完备, 对探井成功率的提高起着极大的作用。
综上所述, 综合录井技术是高科技的产物, 专业性极强, 以上略论, 点滴体会, 难可俱陈;而今的科学技术一日千里, 日新月异, 发展迅速, 综合录井技术必须与时俱进, 不断提高, 同时机遇与挑战并存, 工作人员要积极思考, 总结经验, 不惮苦辛, 为企业竭尽微忱, 贡献出自己的全部光热。
参考文献
[1]丁莲花.岩石热解地球化学录井技术[M].中国石油大学出版, 1997.