石油安全快速钻井相关地质录井技术
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PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨PDC钻头是一种常用于石油钻井的特殊钻头,它能够在复杂地质条件下高效地完成钻井作业。
地质录井技术则是用于记录和分析地层岩石特征、井壁稳定性和油气藏性质等信息的技术。
本文将针对PDC钻头钻井条件下的地质录井技术进行探讨,探讨PDC钻头对地质录井技术的影响和优化方法,以及应对PDC钻头钻井条件下的地质风险。
一、PDC钻头的特点及适用条件PDC(Polycrystalline Diamond Compact)钻头是一种利用工业合成金刚石切削岩层的钻头,其具有高硬度、耐磨损、良好的钻进速度和稳定的性能。
PDC钻头适用于钻探中硬、脆性差的地层,在钻探深度和速度上具有明显优势。
PDC钻头特点主要有以下几点:1. 高硬度。
PDC钻头具有硬度非常高的切削齿,可以快速穿过硬质地层,提高钻井效率。
2. 耐磨损。
PDC钻头的切削齿采用坚硬的金刚石,耐磨损性强,能够长时间保持切削效果。
4. 适用范围广。
PDC钻头适用于各种地质条件下的钻井作业,尤其在硬质地层和高速钻井条件下表现出色。
二、PDC钻头对地质录井技术的影响PDC钻头钻井条件下的地质录井技术面临着一些挑战和影响,主要表现在以下几个方面:1. 钻井速度快。
PDC钻头具有快速的钻井速度,地质录井过程受到了时间压力和快速变化的地层条件的影响,需要及时准确地记录和分析地质信息。
2. 井壁稳定性差。
PDC钻头在钻井过程中可能会出现井壁稳定性差的情况,需要及时调整录井技术和井壁加固措施。
3. 地层岩石特征记录不清。
PDC钻头对地层岩石进行破碎切削,有时会导致地质录井设备无法准确记录地层岩石特征,需要寻求记录技术的改进和优化。
4. 油气藏性质分析受到影响。
PDC钻头钻井可能会产生较多的岩屑,并对地层中的油气藏性质产生影响,需要对录井技术进行适当改进。
2. 适时进行录井操作。
鉴于PDC钻头的快速钻进速度,地质录井人员需要密切配合钻井工程师,适时进行记录和分析操作,确保录井数据的准确性和完整性。
石油天然气钻井地质综合录井规程石油天然气钻井地质综合录井规程1 主题内容与适用范围本标准规定了油气钻井地质录井时主要工序的基本技术、工序及资料采集的要求。
本标准适用于使用TDC-VIGILANCE型联机综合录井仪,对石油天然气探井进行钻井地质综合录井。
使用其它型号综合录井仪进行石油天然气探井钻井地质综合录井,也可参照使用本标准。
2 录井项目应录取5类资产、31条记录曲线、3种样品及有关数据资料(除常规地质录井录取的数据资料外)33项。
2.1 5类资料2.1.1 地质录井(岩屑、岩心等)类;2.1.2 气测井类;2.1.3 钻井液录井类;2.1.4 钻井工程录井类;2.1.5 地层压力录井类;2.2 31条记录曲线2.2.1 钻时,min/m(钻速m,/h);2.2.2 甲烷(C1)含量,%;2.2.3 甲烷(C2)含量,%;2.2.4 甲烷(C3)含量,%;2.2.5 甲烷(iC4)含量,%;2.2.6 甲烷(nC4)含量,%;2.2.7 气体全量;%2.2.8 二氧化碳含量;%2.2.9 硫化氢,ml/m3(ppm);2.2.10 1号罐钻井液量,m3;2.2.11 2号罐钻井液量,m3;2.2.12 3号罐钻井液量,m3;2.2.13 4号罐钻井液量,m3;2.2.14 钻井液总量,m3;2.2.15 进口钻井液电阻率,Ω·m(电导率S/m);2.2.16 出口钻井液电阻率,Ω·m(电导率S/m);2.2.17 进口钻井液温度,℃;2.2.18 出口钻井液温度,℃;2.2.19 进口钻井液密度,g/cm3;2.2.20 出口钻井液密度,g/cm3;2.2.21 出口钻井液密度,g/cm3;2.2.22 大钩载荷(悬重和钻重),KN;2.2.23 钻压,KN;2.2.24 转盘转速,r/min;2.2.25 转盘扭矩,N·m;2.2.26 1号泵冲速,冲/min;2.2.27 2号(或3号)泵冲速,冲/min;2.2.28 立管压力,Mpa;2.2.29 套管压力,Mpa;2.2.30 色谱流出曲线(气体组分),%;2.2.31 岩屑碳酸岩含量,%;2.3 3种样品2.3.1 岩屑样品2.3.1.1 岩屑描述样品;2.3.1.2 荧光分析样品;2.3.1.3 碳酸盐岩分析样品;2.3.1.4 泥(页)岩密度测试样品;2.3.2 岩心样品2.3.2.1 钻井取心分析化验样品;2.3.2.2 井壁取心样品;2.3.3 钻井液样品2.3.3.1 气体基值钻井液样品;2.3.3.2 气测异常井段钻井液样品;2.3.3.3 地质循环钻井液样品;2.3.3.4 罐装钻井液样品。
钻井中地质录井的方法
钻井中收集地下地质资料的过程叫钻井地质录井工作。
钻井地质录井方法主要有:钻进录井、岩屑录井、岩芯录井、荧光录井和气测录井。
1、钻时录井:通过计时器把实钻一个规定单位进尺的时间反映并记录下来的过程。
一般用“分每米”(min/m)表示。
2、岩屑录井:地下岩石被钻头破碎后,随循环的钻井液带到地面的岩石碎块叫岩屑。
按照一定的取样间距和迟到时间,将岩屑连续收集起来,进行观察、分析,并综合运用各种录井资料进行岩屑归位,以恢复地下原始剖面的过程,就是岩屑录井。
3、岩芯录井:在石油钻井过程中,为了更清楚、更直观地反映地下岩层的特征,利用取芯工具,将井下一定深度地层的岩石以柱状形式取上来,并对其进行分析、研究而取得各项资料的过程叫岩芯录井。
4、荧光录井:石油中的油质、沥青质等在紫外光的照射下,能发出一种特殊光亮,这就是荧光。
根据荧光显示的亮度及颜色的差别,测定出石油的含量和组成成分,对油气层进行定性和定量解释,这就是荧光录井。
5、气测录井:在钻井过程中用气测仪通过直接判断油气层的过程叫气测录井。
气测录井除直接判断油气层外,还可预告井喷。
气测值突然增高,就说明钻井液中气侵严重。
钻井液密度下降,井内液柱压力小于地层压力时,就有可能发生井喷。
地质录井在油田勘探工作中的应用分析一、引言地质录井是在油田勘探过程中应用最为广泛的一种技术手段,通过利用地质录井技术,可以获取到井内岩层的各项参数数据,从而帮助地质工程师进行地层分析、油气资源评价和勘探实验等工作。
本文将从地质录井技术的原理、应用范围、优势以及存在的问题等方面进行分析,以期更好地了解地质录井在油田勘探工作中的应用。
二、地质录井技术原理地质录井的原理是根据地层中不同岩性的电性、放射性、声波属性等差异,利用相应的测井仪器进行测量,获得地层的物性、裂缝特征、孔隙度、密度等各项参数的数据。
地质录井的基本过程是将一根测井仪器装入油井井筒中,在下放到井底后通过测井电缆(或绳索)传回地面,由计算机进行数据处理和解释,最终得到地层的测井曲线。
通过这些曲线,可以判别不同地层的类型、厚度、孔隙度、渗透率、岩性、流体性质等重要参数。
三、地质录井的应用范围1. 地层解释与储量评价:地质录井技术可以用于解释地层的特征,包括地层岩性、构造、构造古地磁等,进而评估储层的储集条件、分布规律和储量评价。
2. 裂缝识别与评价:地质录井可以辅助识别和测定地层的微细裂隙、天然裂缝和水平裂缝等裂缝特征,为油气藏评价提供重要依据。
3. 岩性识别与分析:地质录井可以用于确定岩石的孔隙度、渗透率、密度、粘度等参数,从而为岩性的识别和分析提供了重要数据。
4. 钻井过程监测与控制:地质录井可以用于监测井壁稳定状况、注采工艺、水平井导向、水平段位置控制等钻井过程的监控和控制。
四、地质录井的优势1. 无损检测:地质录井是一种无损检测方法,可以实现对地层参数的准确测量,而不会对地层造成破坏。
2. 实时数据:地质录井技术可以实时监测井下地层物性参数,能够及时反映出地层的变化状况。
3. 高精度:通过地质录井技术获取的地层参数数据,具有较高的准确性和精度,能够为勘探开发提供可靠的地质依据。
4. 多参数测试:地质录井技术可同时测量多个地层参数,能够满足不同阶段的勘探需求。
水平井地质导向录井的关键技术分析随着全球经济的快速发展,油气资源消耗进一步加剧,目前已探明的油气资源储量正逐渐减少,因此很多国家都开始发展新技术,来提高油气产量和寻找新的油气资源储量。
近些年以来,水平井钻井技术已经成为石油钻井施工中的重要部分,可以大幅度提高单井的产量,是目前公认的较为先进的钻井技术,在各大油田中得到了广泛应用。
标签:录井;地质导向;水平井;钻井;关键技术引言水平井钻井成功的关键与地质导向技术息息相关,其中,录井技术在地质导向中具有十分重要的作用,如何有效地解决水平井施工中地质导向录井的各种问题,使得钻头在油气层中可以进行精确钻进,成为研究人员急需解决的关键问题。
本文以水平井施工中地质导向录井为研究对象,对其进行了一定的分析与研究,以期为上述问题的解决提供一定的思路。
1 录井技术分析1.1 录井技术简介在油气勘探开发过程中,录井是一种十分基础的工作。
录井可以及时获得地下相关信息,然后对这些信息进行迅速分析,从而及时发现地下油气藏。
在钻井时,录井技术使用了各种分析方法,如地球化学、盐矿分析等,对收集到的资料进行观察、分析和研究,然后建立相应的录井地质剖面。
录井技术可以及时发现储层中的油气,然后对其进行分析,在整个石油工程中具有十分重要的意义。
目前,常用的录井技术有工程录井、地化录井以及定量荧光录井等,通过分析和对比各种录井信息,从而提高实际油水层评价的精度。
在水平井钻井施工过程中,地质导向是其中最为关键的技术,而录井技术可以在地质导向的基础上更好的建设水平井。
1.2 录井技术分析通常情况下,录井技术的实施是要结合钻井现场的测井、录井数据来进行综合分析,并以此来对井下岩石的性质进行解释,实现岩性的归位,最终对地层中油气水的产状进行确定;通过录井技术中的各种不同的绘图项目以及格式来进行不同类型录井图的绘制;通过录井设备中的显示设备来直观的显示钻具以及电缆出现误差,并及时的进行校正,同时实现对破碎岩心的处理。
录井基本方法与技术详解用地球化学、地球物理、岩矿分析等方法,观察、收集、分析、记录钻井过程中的固体、液体、气体等返出物的信息,以此建立录井剖面,发现油气显示,评价油气层,并为钻井提供信息服务,这一过程称为录井。
录井包括常规录井,如岩屑录井、岩心录井、钻井工程参数录井、气测录井、萤光录井等,以及现代录井,如岩石热解地化录井、罐顶气轻烃分析录井、核磁共振分析录、离子色谱分析录井等。
录井的意义:一是获取井下地层、构造及流体等直接和间接信息,为认识油气藏及油气勘探开发决策提供依据。
二是提供钻井工程的信息,为提高钻井速度和保障钻井质量服务。
一、地质录井概述随钻记录地质资料的过程。
在钻井过程中,按顺序收集记录所钻经地层的岩性、物性、结构构造和含油气水情况等资料的工作。
直接录井:能直接观察来自地下地层的岩石和油气显示的录井,如岩心、岩屑等。
间接录井:用间接方法了解地下地层的岩石性质、油气显示的录井,如钻时、钻井液性能等。
记录的录井资料包含两部分:一是录井队自己采集的资料;自动采集数据:利用综合录井仪、气测录井仪、地质采集仪等记录的井深、钻时、气体等资料,人工或半自动采集数据:地层、岩性、含油、荧光等资料。
二是收集其他施工单位提供的资料。
如钻井、测井、试油等资料。
二、钻时录井1、概念:钻头钻进单位进尺所需的纯钻进时间。
单位:min/m,保留整数。
小于1分钟按1分钟计算。
连续测量、每米一点或特殊情况按需要加密。
2、要求:井深以钻具计算为准,单位为米(m),保留两位小数。
3、钻具管理:准确丈量钻具做到五清楚(钻具组合、钻具总长、方入、井深和下接单根)、两对口(钻井、录井)、一复查(全面复查钻具),单根允许误差±5mm,记录精确到0.01m;倒换钻具应记录清楚,严把倒换关确保井深准确无误。
4、井深校正:以钻具长度为基准及时校正仪器显示和记录的井深,每单根应校对井深,每次起下钻前后,应实测方入校对井深,录井深度误差应小于0.2m,不能有累计误差。
分析油田勘探中的地质录井作业摘要:地质录井就能够经过钻井过程中搜集地层岩石的性质等等信息,经过这些信息就能够来肯定油田的深度,有无工业性用油等信息。
所以,地质录井是油田勘探的重要有效手腕。
随着技术的进步,越来越多的先进技术得以为油田勘探工作效劳。
地质录井就能够经过钻井过程中剖析公开岩层性质和含油气等状况来判别公开能否有大量是有存在。
经过这中办法能够减少人力物力,同时又精确高效,是油田勘探必不可少的技术手腕。
一、地质录井的概念地质录井是油田勘探的重要手腕,经过钻井过程中采集到的公开岩石结构等信息,配合相应的剖析和判别,剖析出公开的含油气状况。
主要包括岩心录井、岩屑录井、钻时录井、钻井液录井和荧光录井以及气测录井,其目的是搜集钻井现场的公开第一手各项相关材料。
二、录井的主要办法1.钻时录井在钻井的过程中,公开的岩层、泥沙会有很明显的反映。
从泥岩进入到砂岩层的过程中,钻时可记载岩石与含油性物质的突变点,经过相关的推断和计算,就能够计算出公开油层的大致状况。
2.岩屑录井岩屑钻井能够有效的取得地层实物材料,它可以直接反映岩石含油状况,经过观看岩屑颜色以及岩屑气息,就能够初步判别公开含油状况。
经过对岩屑气息的判别能够来判别公开油的质量好坏,这种办法简单有效,理论效果很好。
3.荧光录井钻井进入目的岩层后,经过用荧光对岩屑进行察看来记载岩屑发光的颜色等状况来判别油层情况和含油的质量。
普通来说,含油的岩屑荧光颜色多为金黄色、亮黄色、浅黄色、暗黄色和棕黄色。
岩屑的荧光颜色对油质的判别至关重要,油层多为金黄色和亮黄色,油水层是浅黄色,含油水层是黄白色。
经过对岩屑的剖析,能够用荧光岩屑和整个岩屑比照,从而判别出岩屑油浸的状况,从而断定公开含油情况。
4.钻井液录井钻井液录井是在钻井过程中定时从钻井液中取样,经过对钻井液的察看和剖析获取公开有层情况。
普通状况,经过对钻井液密度大小的丈量来剖析公开泥浆烃类气体的含质变化。
当钻井遇到油气层的时分,井筒会由于特别混入使烃类气体含量增加,钻井液的密度会降低,钻井液的流速会加快,同时随同着大量油花和气泡冒出。
与石油安全快速钻井相关的地质录井技术探讨[摘要]与石油安全快速钻井相关的地质录井技术,一是随钻地质录井技术,二是工程监控录井技术。
通过加强随钻地质录井技术,随钻卡准古潜山界面及时下套管,防止上部地层坍塌,避免井漏、井喷等恶性事故发生;通过加强工程监控录井技术,当好钻井井控的全哨,做钻井安全施工的指示灯,避免断钻具、掉牙轮等工程事故,保障全过程安全钻井,直接为钻井提速提效。
文章通过实例论证,上述2项地质录井技术在石油安全快速钻井中的应用,将在今后的勘探开发中具有广阔的应用前景。
[关键词]石油钻井地质技术
中图分类号:te27 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)16-0050-01
一、前言
地质录井技术是为油田提供第一手地质信息的一门井筒技术,自引进综合录井仪后开始尝试为钻井工程安全监测服务,随着录井信息远程传输的成功应用,录井技术为安全钻井服务的功能和作用在逐步扩大。
在中石化提速提效活动中,胜利油田形成了全方位、全过程、各专业提速提效。
提速的前提是安全,有了安全才能提效。
在石油钻井全过程,地质录井开展“保障全过程安全快速钻井”科技活动,他们依靠科技手段,以地质录井、工程录井为基础,应用计算机网络技术,加强过程控制,保障安全快速钻井,突出体现在:一是加强随钻地质录井技术管理,通过实时地质分析对比卡准古潜
山界面,及时下套管,防止上部地层坍塌,避免井漏、井喷等恶性事故发生,保障安全快速钻井;二是加强工程监控录井技术,通过录井仪工程监控当好钻井井控的全哨,做钻井安全施工的指示灯,避免断钻具、掉牙轮等工程事故。
通过实例证明,在石油勘探开发工作中,上述2项地质录井技术为石油安全快速钻井作出了巨大贡献。
二、高水平的随钻地质录井技术是安全快速钻井的保障
地质录井是以岩屑录井、荧光录井等为基础的一项技术工作,随钻地质录井技术是跟随钻头,通过识别泥浆返出的岩屑,判别钻遇地层、油气等。
对于石油钻井来说,通过地质录井卡准下古生界潜山界面是关系到能否安全钻井的关键,既要避免揭开过多会造成的井漏、井喷;又要避免没有卡准潜山界面提早下了技术套管,给继续钻进和完钻试油、采油工作将带来困难等恶性事故,因此随钻地质录井技术是安全快速钻井的保障。
尤其是海上钻井,改变过去由平台地质技术员初步分析岩屑后再将样品送下来到地质院,等分析化验结果最终确定是否钻遇潜山延长钻井周期的模式,通过加强随钻地质录井技术,进行远程随钻跟踪地质分析,提高决策时效,及时准确卡准古潜山界面助力了海上安全快速钻井,因此说高水平的随钻地质录井技术是安全快速钻井的保障。
如埕北603井胜利海上的一口重点探井,设计没有上古生界地层,按照胜利海域的地层特点,钻遇到灰岩就是下古生界地层,实钻到2334-2336.5m出现2.5m深灰色灰岩,现场技术员认为已进入下古生界,将其实物照片
传回基地后,专家通过分析对比,判断为上古生界灰岩,否认了现场观点,建议继续钻进,到2356出现灰黄色油斑灰岩,照片传回来后,果断地认定真正进入下古生界,上述分析的正确性经后期化验资料得到了证实。
该井正是由于基地技术人员具有过硬的技术本领,通过远传资料,及时准确识别出设计外雷同下古生界的上古生界灰岩地层,之后比设计提前11.6m准确卡取下古生界界面,避免了因没有卡准潜山界面提早下了技术套管,给继续钻进和完钻试油、采油工作将带来困难等恶性事故,保障安全优快钻井,直接为钻井提速提效。
埕北古701井是胜利海上的另一口重点井,设计完钻层位为太古界,且设计认为不存在古生界,由中生界进入太古界,太古界顶界3550m。
实钻至沙河街组地层2951m,迟到深度2934.00m,发生强烈气侵,气测全烃从3.95% ↗99.74%,甲烷2.49↗72.02%,随后钻井液相对密度逐渐由1.13加重至1.40。
由于受施工平台有效载荷的限制,无法储备足够的泥浆材料,若有下古生界地层发生下漏上喷的情况,泥浆材料只能由守护船提供,将十分危险,因此卡准潜山界面是该井的重中之重。
针对这一情况,基地技术管理者对邻井老301、老292、埕北古8、埕北古7的进山层位认真分析,认为本井存在下古生界残丘山,预测潜山顶3485m,自3450m有目的性加密岩屑录井,最终本井钻至3489m进山2m见浅灰色灰岩,该井卡准设计外的下古生界潜山界面为准确下入技术套管防止上部地层坍塌的技术决策提供依据,赢得了间,避免井漏、井喷事故发
生,直接为安全钻井提速提效。
三、工程监控录井技术是钻井安全施工的指示灯,保驾安全钻井
工程监控录井技术是在钻井施工中,通过录井仪录井,及时检测工程事故前录井参数如钻时、立压、钻压、转盘扭矩、大钩负荷等等的异常变化,准确预报可能的井漏、断钻具、掉牙轮、井踏等事故,最大限度地避免或减少地质事故与复杂工况的发生,它是判断钻井施工是否安全的“眼睛”,是钻井安全施工的指示灯,为安全快速钻井保驾护航。
(一)做好工程监测,当好钻井井控的全哨,保证钻井安全施工
录井井控是钻井井控的重要组成部分,利用采集的各项录井参数,进行全面分析,及时发现油气水层,为钻井控制井口、防范有毒有害气体赢得时间。
根据气测全烃的变化可预测地层压力,合理使用钻井液钻井,防井涌、井喷等特殊情况发生。
例如埕北816井,钻进至井深2918.00m起钻,层位:沙河街组,随后下钻至井深2870.00m循环钻井液,检测出硫化氢由1ppm升至5ppm,气测全烃0.02%,二氧化碳2.1%,钻井液相对密度1.15,粘度48s,录井人员立即通知司钻及相关人员。
井队立即循环处理钻井液,调整钻井液相对密度1.15,粘度54s,硫化氢达到最高值27ppm后逐渐下降至0ppm。
该井施工中,录井人员及时检测出硫化氢异常,保证了钻井安全施工。
(二)做好工程监测,避免各类工程事故,保证钻井安全施工根据工程事故前录井参数异常变化,准确地预报可能的事故,避免或减少事故与复杂工况的发生,保障安全钻井,宏观上缩短建井周期,提高整体勘探效益。
青东12-斜2井,该井钻进至井深22308.0m,录井仪值班人员发现立压明显下降,预示可能钻具刺穿,立即通知工程人员,工程进行循环观察后起钻检查钻具,发现钻杆刺穿,该井充分利用综合录井仪的实时监控作用,及时发现立压参数异常,避免了段钻具钻井事故的发生,保障了安全快速钻井。
四、结论
通过实例论证,胜利油田加强地质录井技术管理,保障全过程安全快速钻井科技活动,为石油安全快速钻井做出了巨大贡献。
通过加强随钻地质录井技术,卡准古潜山界面及时下套管,防止上部地层坍塌,避免井漏、井喷等恶性事故发生;通过加强工程监控录井技术,通过工程监控当好钻井井控的全哨,避免断钻具、掉牙轮等工程事故,保障施工过程安全钻井。
上述地质录井技术在优快钻井中的应用,将在今后的勘探开发中具有广阔的应用前景。
参考文献
[1] 刘英忠等.中国录井业务现状及发展对策.录井工程,2012.23(2)1~7.
[2] 陈青春等.海上sdl9000 录井仪实施远传的实现及应用.河南石油,2005.2(3)64~65.
作者简介
王睿,男,1992年1月生,中国地质大学(北京)能源学院资源勘查工程(能源)专业学生。
在校期间,曾带团到胜利油田社会实践1次,在胜利油田海洋钻井地质公司实习5个寒暑假,获国家奖学金1次,获三好学生荣誉称号2次。