油气上窜速度计算

油气上窜速度计算公式-现场实用油气上窜速度(测后效)计算方法在揭开油气层后，由于某种原因停止钻井，在起下钻过程中或静止时间，如果井底压力小于地层压力，油气进入井筒并上行。

通过测后效的方法观察地层油气是否进入井筒，以便及时调整钻井液性能，保证钻井的安全。

具体的做法是，在静止一段时间后下钻到底，循环钻井液，通过观察井口返出泥浆的情况，若有油气返出的显示(比如:泥浆中有油花或气体)，泥浆密度下降，表明油气进入井筒。

通过计算，可知道油气的上窜速度。

计算油气上窜速度有两种方法:迟到时间法和容积法1、迟到时间法:V={H-[T-T]×h?t}?T120注:V—油气上窜速度， m/s;t—钻头所在井深的迟到时间，秒;h—循环时钻头所在的井深， m;H—油气层的深度， m;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2T—井内泥浆静止时间; h:min; 02、容积法V={H- [T-T] ×Q?v}?T1200注:V—油气上窜速度， m/s;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2Q—泥浆泵的排量; l/s;v—下如钻具外径和井径的单位环空容积， l/m; 0文案编辑词条B 添加义项 ?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。

现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。

文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。

基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。

油气上窜速度实用计算方法摘要：本文介绍了用相对时间计算钻井及井下作业施工中油气上窜速度的方法。

该方法通过一次下钻测量记录两个时间，就能计算油气上窜速度，解决了一般开发井不测量迟到时间和传统方法计算中数据取值一致性差、精度低的问题。

对等直径井眼与复合直径井眼分别进行了理论分析并推导出了相应的计算公式。

本文包括前言、基本原理与计算方法、注意事项及结论认识等。

对传统的迟到时间法、容积法进行了简要分析并提出了主要不足。

主题词：钻井井下作业油气上窜速度计算方法一、对传统计算方法的分析及问题提出在钻井和井下作业施工中，油气上窜速度是衡量井下安全的重要技术数据，是确定下一步施工方案措施的重要技术依据。

油气上窜速度过高，将导致井涌井喷问题发生，造成对地下油气资源的破坏、对地面环境的破坏和对钻井施工安全的严重威胁。

特别是随着油气勘探开发区域的逐年扩大和地下状况的不断复杂化，对钻井和井下作业技术与安全提出了更高的要求，对油气上窜速度的测量计算也要求更准确、更方便。

对于油气上窜速度的计算，传统的方法包括“迟到时间法”和“容积法”两种方法。

毋庸置疑，这两种计算方法在理论上是正确的。

但是，这两种方法涉及到的关键参数——迟到时间、泥浆泵排量的准确性问题，对计算的准确性带来了很大影响。

迟到时间法是钻井现场一直采用的方法。

这种方法的主要不足，一是迟到时间的测量比较繁琐；二是迟到时间的测量计算中受到“钻井液运载比”影响和钻具内部下行时间影响，很难保证计算的精确性；三是迟到时间的测量计算与油气上窜速度测量计算是在不同的下入钻具次数和状态下，数据一致性差；四是没有将油气侵段的显示时间引入上窜速度计算中，缺乏全面性；五是用钻屑的迟到时间计算油气上窜速度不合理；六是没有考虑复合井眼情况；等等。

同时，开发井钻井和井下作业现场一般不测量迟到时间的实际情况，也是影响该方法进行计算的现实情况。

对于容积法，现场应用较少。

主要是泥浆泵排量的具体值精确性差，井眼容积也不容易准确确定，因此计算精度低。

油气上窜速度的现场计算油气上窜速度当井眼空井静止时,由于钻井液液柱压力小于地层流体压力,以及两者之间存在密度差的原因,导致地层内流体(油气) 进入井眼,产生向井口方向的运移,其上升的速度,称为油气上窜速度。

公式表示如下:s t H v 1式中 V ———油(气) 上窜速度,m/ h ; H 1 ———油(气) 在静止t s 时间后上升的高度,m ; t s ———钻井静止时间,h 。

1、迟到时间法迟到时间法计算油气上窜速度的理论计算公式为:V 上窜= { H 油层- [ H 钻头( T 见- T 开) / T 迟]}/T 静 式中：V 上窜———油气上窜速度,米/ 小时;H 油层———油气层显示井深,米;H 钻头———循环泥浆时钻头所在的井深,米;T 迟———钻头所在井深的迟到时间,分;T 见———见到油气显示的时间,日、时、分;T 开———钻头下到H 钻头时循环泥浆开泵时间,日、时、分; T 静———上回次停泵时间至本回次开泵时间,小时。

显然,上述理论计算公式是根据迟到时间这一关键参数来计算的。

但在实际作业时,由于泵排量的不稳定性,有时,泵排量甚至会成倍的增长或减少,从而使得T迟也成一变量,所以在实际中,上述理论计算所得的上窜速度的误差较大。

根据这一实际现象,我们就利用一般录井仪都能检测到的累计泵冲数这一参数来将上面的理论计算公式加以修正。

2 、累计泵冲数法其计算公式为:V上窜= (H油层- H1) / T静= (H油层- 17. 4S1/ 23.6) / T静或V上窜= (17. 4/ 23. 6) ×(S0 - S1) / T静式中,V上窜、H油层、T静解释同上;H1 ———测量时油气层已上窜所至的井深,米;S0 ———正循环时自油气层返上至井口的累计泵冲数,冲;S1 ———正循环测上窜速度时,见到油气显示时的累计泵冲数,冲; 17. 4 ———每冲泵排量,升/ 冲;23. 6 ———9-5/ 8”套管与5”钻杆间的环空容积,升/ 米。

油气上窜速度的现场计算油气上窜速度当井眼空井静止时,由于钻井液液柱压力小于地层流体压力,以及两者之间存在密度差的原因,导致地层内流体(油气) 进入井眼,产生向井口方向的运移,其上升的速度,称为油气上窜速度。

公式表示如下:s t H v 1式中 V ———油(气) 上窜速度,m/ h ; H 1 ———油(气) 在静止t s 时间后上升的高度,m ; t s ———钻井静止时间,h 。

1、迟到时间法迟到时间法计算油气上窜速度的理论计算公式为:V 上窜= { H 油层- [ H 钻头( T 见- T 开) / T 迟]}/T 静 式中：V 上窜———油气上窜速度,米/ 小时;H 油层———油气层显示井深,米;H 钻头———循环泥浆时钻头所在的井深,米;T 迟———钻头所在井深的迟到时间,分;T 见———见到油气显示的时间,日、时、分;T 开———钻头下到H 钻头时循环泥浆开泵时间,日、时、分;T 静———上回次停泵时间至本回次开泵时间,小时。

显然,上述理论计算公式是根据迟到时间这一关键参数来计算的。

但在实际作业时,由于泵排量的不稳定性,有时,泵排量甚至会成倍的增长或减少,从而使得T迟也成一变量,所以在实际中,上述理论计算所得的上窜速度的误差较大。

根据这一实际现象,我们就利用一般录井仪都能检测到的累计泵冲数这一参数来将上面的理论计算公式加以修正。

2 、累计泵冲数法其计算公式为:V上窜= (H油层- H1) / T静= (H油层- 17. 4S1/ 23. 6) / T静或V上窜= (17. 4/ 23. 6) ×(S0 - S1) / T静式中,V上窜、H油层、T静解释同上;H1 ———测量时油气层已上窜所至的井深,米;S0 ———正循环时自油气层返上至井口的累计泵冲数,冲;S1 ———正循环测上窜速度时,见到油气显示时的累计泵冲数,冲;17. 4 ———每冲泵排量,升/ 冲;23. 6 ———9-5/ 8”套管与5”钻杆间的环空容积,升/ 米。

后效气油气上窜速度的准确计算吉元武【摘要】准确计算后效气的油气上窜速度计算是录井井控工作的一项重要的工作内容.现场录井采用迟到时间法计算后效气上窜速度.在现场运用迟到时间法计算后效气油气上窜速度的时候,迟到时间的大小、油气层深度、开泵时刻、后效出峰时刻、钻头位置、钻井液静止时间等数据的选择都会影响到计算的精度.特别是在复杂工况下迟到时间的选择直接影响到计算的准确性.根据在川东北多年的现场经验采用总泵冲迟到时间计算法,可以充分利用综合录井仪的数据简单高效地计算油气上窜速度.同时对现场其他影响油气上窜速度计算准确度的因素进行了讨论,并对现场如何消除各种因素引起的计算误差提出了具体的解决办法.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】4页(P50-53)【关键词】后效气测录井;油气上窜速度;循环;迟到时间计算法;平均泵冲数;静止时间;油气层;误差校正【作者】吉元武【作者单位】中石化中原石油工程有限公司录井分公司,河南濮阳457000【正文语种】中文【中图分类】TE142气测录井是一种直接分析钻井液烃含量的录井方法。

①油气后效气测录井是指钻井过程中起下钻或其它停泵工况时，钻井液长时间静止导致已被钻穿地层中油气侵入钻井液，当下钻到底开泵循环钻井液时所进行的气测录井。

②在气井特别是一些风险探区的重点探井的钻进中，当打开一个气层后，会在后面的钻进过程中不可避免地多次出现后效气。

从多年现场的实践经验来看，后效气的气测值往往比正常钻进时气层时的值高得多，甚至一些地层压力较高的气层，后效气测全烃值往往能达到99.9%。

后效气的存在极大增加了井控工作的风险和溢流后井控工作的难度。

最近几年发生在川东北的绝大多数溢流事故包括2003年造成了重大人身财产损失的LJ－16井（罗家16井）硫化氢事故都是在起下钻过程中由于后效气导致的溢流。

在现在的井控工作要求中对各种工况下后效气的油气上窜速度都提出了具体明确的要求，例如起下钻作业要求油气上窜速度不大于30m/h，测井作业要求油气上窜速度不大于10m/h。

油气上窜速度计算探讨目前，中石化对进入气层后起钻前的油气上窜速度要求十分严格，比如中石化安全技术规范Q/SHS0003.1-2004 中规定油气上窜速度不得高于10m/h，川东北含硫天然气井安全技术规范中规定起钻前油气上窜速度不得高于30m/h,而中石油或石油天然气行业标准并无如此规定，比如钻井井控技术规程SY/T6426-2005、石油天然气安全规程AQ2012-2007 中并未在起钻前有如此规定。

近几年的生产管理统计结果表明，这些规定并未有效起到防止出现井涌溢流等复杂情况及事故，反而给生产管理带来很大的难度，不但增加了井漏及井控风险，也加重了对油气层的污染程度，并严重影响开发进度。

下面就起钻前油气上窜速度控制什么范围内合理进行探讨：一、天然气在井筒中的运动规律天然气在储层中根据组分的不同一般以气态或者气液两相存在，由于储层压力很高，气体被高度压缩，相对密度较大。

当储层被揭开后，储层岩屑气、交换气（储层压力低于钻井液液柱压力）、溢流气（储层压力高于钻井液液柱压力）变混入钻井液中，天然气气泡此时的受力主要为浮力（F浮）、自身重力G和界面张力（N界面）。

上窜的主要动力F上窜二（F浮一G）—N界面（1）其中F浮应遵循阿基米德定律，（2）F 浮= p钻井液gV = p g n r3自身重力G=p 天然气Vg（3）界面张力与钻井液结构强度及气泡表面积有关（4）N 界面=k..S=k .4/3n r2由上面的关系式可以知道，如果密度差产生的上浮力（F浮一G）大于界面张力，气泡就能自动加速上升，如果界面张力大于上浮力，气泡就被包在钻井液中不上升，但现场一般都要求钻井液具有良好的脱气性，钻井液胶粒之间的结构力以及与气泡间的界面张力一般都小于上浮力(遇到井塌后大幅提高粘切的钻井液及高粘切的堵漏浆除外)，因此，天然气进入钻井液中后会自动上升。

当液柱压力已经高于地层压力时，储层气体不会大量自动进入井筒(即无溢流气)，但在一段时间内还存在少量交换气和渗透气进入井筒，如果为了降低后效全烃值而不断提高钻井液密度，这将导致进入井筒的气泡受到的浮力增大，在流变性保持不变的情况下，这将使气泡上升的速度加快。

复杂情况下的油气上窜速度计算后效录井是指工程停钻或起下钻时钻井液静止一段时间后，下钻到需要的深度进行钻井液循环时，测定通过扩散和渗透作用进人井筒钻井液中的烃类气体的含量(或在钻具抽吸作用下进人钻井液中的油气含量)。

在气井特别是重点探井的钻进中，当上部打开一个气层后，会在后面的钻进过程中不可避免地多次出现后效气。

根据多年来的实践结果来看，后效气的气测值往往比打开气层时的值高的多，特别是一些地层压力较高的气层，往往能达到全烃99.9%这样满值的情况。

这极大加强了井控工作的难度。

事实上最近几年发生在川东北的绝大多数溢流事故都是在起下钻过程中由于后效气导致的溢流。

现场录井之中,准确的计算出油气上窜速度对于安全钻井,对于油气层的保护和后期的测试、油气产能评价意义重大。

目前录井常用的油气上窜速度方法为迟到时间计算法。

计算公式为：V=（H油-H钻*（T1-T0）/T迟到）/T静其中：V 油气上窜速度m/hH油新打开油气层顶部深度mH钻开泵循环时钻头所在井深mT1 循环气测值明显升高时间（见显示时间）minT0 开泵时间minT迟到在钻头位置所在井深的迟到时间minT静静止时间h在一般的情况下，油气层深度、钻头位置、开泵时间、见显示时间、静止时间都是确定的，唯一影响计算准确性的只有迟到时间这一个变量。

计算迟到时间的理论公式T迟到=V/Q，其中V是井底钻具与井壁的环空容积m3，Q为循环时的泵排量m3/min。

在钻具和井筒结构没有大的变化情况下，T迟到只与钻头位置和排量呈线性相关。

在实际录井过程中，每钻进到一定深度录井人员会利用停泵的机会采用实测法得到一个迟到时间。

在做迟到时间实测实验时，一般要求井队保持泵排量稳定在正常钻进时的排量。

在正常情况下，泵的排量只与泵的泵冲转数有关。

我们定义，在这种情况下得到的T迟到为标准迟到时间，这时候的泵冲转数为标准泵冲转数，标准迟到时间与标准泵冲数是呈反比关系。

在使用综合录井仪的录井条件下，录井人员可以调整设置使仪器的迟到时间在标准泵冲转数下与标准迟到时间一致。