综合录井在钻井工程中应用及发展探

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218 2022年第11期1 综合录井技术的应用优势与其它钻井工程技术相比,综合录井技术具有很高的自动化程度,其可自动采集钻井参数信息,并具备实时查询、检索等功能,应用优势十分显著。另外,在钻井工程中,综合录井技术可以直观地查看井下信息,信息了解更加高效、真实,同时具备自动跟踪功能,而且可对数据自动备份,避免出现丢失数据问题。在综合录井技术的帮助下,钻井数据可以得到有效的保护,信息检索、分析与提取更加高效与快捷,为钻井检测工作提供详实的指导作用,提升钻井地点选取的准确性。此外,通过分析采集到的数据信息,录井人员可准确判断岩石的主要特征,从中分析出油气特性,为后续钻井规划工作提供决策依据[1]。2 钻井工程中常见的综合录井技术2.1 安全预警技术受制于技术限制,初期综合录井设备在应用过程中,如果要对井下问题进行判断,仅能依靠作业人员经验进行判断,但是由于不同作业人员的经验存在差异,所以往往判断存在错误,误判现象十分常见。研究表明,当有异常问题在钻井工程中出现后,引发异常的因素往往有很多,一旦在钻井过程中出现井下故障现象,都伴随有不同的异常问题发生。以井涌为例,除了增加钻井液池中的钻井液外,立管压力异常、钻井液出口流量增加等等,均会引发井眼问题。所以,为了可以实行提前预警,可在井下发生故障前,便积极做好故障监测与预警工作,将故障对于钻井工程的影响将至最低,减少不必要的损失。当前,国外对安全预警技术做了大量研究,我国地质录井公司同样也在积极进行研究,并且取得了不错的应用成果[2-3]。2.2 水平井地质导向技术在钻井工程中,录井工程人员会采集水平井钻井过程的各类钻井参数,并且也会收集相关地质资料、随钻测井与测量数据,实现对井眼轨迹的实时调整。此外,在水平井地质导向技术的帮助下,钻井人员可以随时查看井眼的钻进轨迹,并进行邻近井的距离扫描、定向井平面扫描、丛式井透视等工作。水平井地质导向技术的应用,可以提升井眼防碰的预测准确率,确保钻井工程可以有序、安全地进行。在冀东油田钻井工程作业中,水平井地质导向技术的应用取得了成功,并在后续油田开发中得到了推广与应用,极大地提升了地质导向的精准度[4]。2.3 地层压力随钻预测与监测技术关于地层压力随钻预测与监测技术,国外的研究时间比较久,并且关于监测地层压力的方法也提出了许多种类型。近年来,我国各大钻井企业也加大了对地层压力随钻预测与监测技术研究力度,从传统的泥(页)岩密度法,逐步朝着随钻监测的方向发展,均取得了积极的成效。此外,关于随钻地层压力监测系统,我国国内的专家也投入了极大的研发热情,主要应用原理是将测井、地质、地质与工程录井等参数进行监测,从而对地层压力实现准确的监测[5]。2.4 钻具振动监测与分析技术在钻井工程中,对钻柱顶部的振动情况进行测量,可以了解下部钻柱的振动状态。随后,由工作人员对采集到的振动信号进行分析、处理,可以归纳总结出钻柱的典型特征,例如,钻头磨损程度、地层岩性与钻柱与井壁之间的作用情况等。近几年,国外公司开发出了钻具振动监测分析系统,可以对钻具的转速、扭矩等工作参数进行采集,分析得出具体的振动数据。此外,我国科研学家同样也开展了钻具振动监测与分析方面的研究,应用效果同样十分显著。2.5 井眼清洁监测技术所谓井眼清洁监测技术,指的是在钻井工作中,利用岩屑流量计,对井内涌出的岩屑流速、综合录井在钻井工程中应用及发展探析李戈东1 孙晓飞2 陶林21. 中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司 天津 3004522. 中海石油(中国)有限公司天津分公司工程技术作业中心 天津 300450摘要:随着我国石油售卖价格持续走高,石油企业为了赚取更多的经济效益,需要进一步加大钻井效率,从而缓解我国油气资源价格过高的局面。在钻井工程中,综合录井技术的重要性不言而喻。通过综合录井技术,钻井人员可以了解油层中的地质状态,并分析储层中流体的流动特征,为后续钻井工程顺利进行提供帮助。因此,为了提升录井资源的真实性,保证可以如实反映储层的地质特性,本文将对综合录井在钻井工程中应用及发展进行深入探析,提升油气井勘探与开发决策制定的合理性。关键词:综合录井;钻井工程;应用

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219 科学管理2022年第11期质量等参数进行计量,把计量结果与钻头破碎岩石的理论容积对比,可以对井眼的清洁程度进行判断,提升井眼的稳定性。如果对比值出现异常,则钻井人员要及时告知上级,并着手下一步措施的实施方案,确保钻井可以安全、稳定地进行,使钻井成本可以控制在合理区间。2.6 有毒有害气体检测技术由于钻井工程的特殊性,井下环境存在许多不确定的因素,所以为了保证钻井工程可以安全进行,需要对井下可燃易爆气体的浓度进行监测。如果监测工作不到位,就有可能引发危险事故,不仅会延误钻井效率,而且会危及作业人员的生命安全。在钻井工程中,可以使用有害气体检测传感器,实现对井下有害气体的监测,当气体浓度处于临界状态后,传感器可以及时发出报警信号,为作业人员及时开展处置工作提供准确信息,防止事故危险进一步扩大。2.7 井下燃爆监测技术与钻井液钻井方式相比,利用气体钻井技术,可以提升钻头的转动速度,缩短钻井时间,从而起到降低钻井成本的作用。此外,利用气体钻井技术,可以使储层的损害降低至最低界限,提升油气层的保护效果,对增加油气资源的采集量具有关键作用。与此同时,气体钻井技术的应用,还可以降低地层垮塌事故概率,保障钻井安全。然而,除了上述优点外,气体钻井技术同样有应用缺陷,例如,地层出水、井内排屑不畅以及卡钻等。在钻井过程中,如果遇到含硫地层,硫化氢气体会涌入到井内,当井下温度升高的一定值后,便会引发燃爆事故,严重的话会直接导致井眼报废,经济损失巨大。因此,为了降低事故发生几率,使用燃爆监测设备对空气钻井井下条件进行监测,可以准确对井下气体组成进行在线监测,并与录井仪数据相互结合,可对井下燃爆现象进行及时监测,避免危险事故发生。2.8 综合信息平台应用技术在钻井工程中,借助计算机与网络技术,综合录井中的数据可以自动化的完成传输,并且可直接在平台中进行显示与检索。利用综合信息平台,现场人员可在平台中完成数据处理,为钻井工程各项工序的制定提供准确的数据支持。此外,在综合信息平台的帮助下,钻井工程可以实现在线事故诊断、工程评价与现场信息交流等各项功能,并可根据现场条件自动给出钻井作业决策,提升决策制定的准确率。3 综合录井在钻井工程中的应用难点3.1 数据采集精准性存在提升空间综合录井技术应用质量好坏,与传感器采集数据的准确性有关。在钻井工程中,综合录井工作需要采集海量参数,在通常情况下,传感器可以在井下采集较为准确的数据。然而,由于井下作业环境复杂,存在数据采集不精确的情况,从而对整体数据采集的精准度产生影响。在未来钻井工程中,如果不能准确完成所有参赛的准确采集,势必会对井下情况的判断产生影响,加大井下故障问题发生的概率。3.2 钻井新技术与综合录井技术未能协调发展为了加快钻井工程效率,我国加大了钻井新技术的研发速度,并且也取得了许多傲人的成绩。然而,对于综合录井技术而言,近几年的发展速度停滞不前,与钻井技术的发展严重不协调,从而会对传感器的安装与使用产生影响,降低传感器的数据采集准确率,威胁钻井工程的安全。3.3 综合录井工作体系不健全现阶段,我国钻井工程中综合录井工作体系还存在许多问题,缺乏统一的标准,致使制度体系建立的不够健全。为了提升钻井工程施工质量,需要录井与钻井专业相互协调、沟通,才可圆满完成钻井工程任务,否则会频频解决相关问题,影响钻井工程施工效率与质量。例如,对于钻井工作人员而言,其对录井数据的重要性缺乏认知,往往会在工作中仅凭借自身经验开展钻井工作;反之,录井技术人员认为只要采集足够的数据即可,对其它工作不闻不顾,由此会导致综合录井要求得不到贯彻与实施,影响综合录井工作的实施质量。此外,我国各个录井队伍之间的专业能力存在很大差异,录井设备与标准不够统一,影响综合录井技术的在钻井工程中的使用质量。4 综合录井在钻井工程中的发展趋势4.1 向高精度、高速率的数据采集方向发展自19世纪以来,电子信息技术获得了迅猛发展,并在20世纪达到了发展顶峰,并且在越来越多的行业与领域得到了广泛的应用,成为了近代科学技术的典型代表。对于现代电子信息技术而言,低频技术向着高频技术发展,随着科学技术的不断进步,电子器件的性能与数据采集准确率不断提升,所以在未来综合录井技术应用过程中,数据的采集精度势必会越来越高,采集速率也会逐步增加。4.2 传感器向多原理、多种类方向发展在传统钻井工程中,录井工作大多凭借经验完成,随着综合录井仪的出现,录井工作可以借助仪器设备来完成,录井数据准确度相比以往有所提升。但是,随着钻井工程数量不断增多,对Copyright©博看网. All Rights Reserved. 科学管理

220 2022年第11期钻井效率的要求越加严格,综合录井仪的性能同样显得有些捉襟见肘,还需要进一步提升综合录井仪的性能。因此,大力发展传感器技术,使传感器朝着多原理、多种类的方向发展,可以进一步提升传感器的工作性能,检测数据的种类也会更加丰富,有助于提升综合录井技术的应用水平。4.3 由单参数向多参数判别方向发展在应用综合录井技术时,主要依靠现场人员对钻井检测参数进行分析,由此来判定钻井状态是否正常。但是,随着对钻井工程质量要求越加严格,传统单参数判定方法存在许多应用弊端,并不能全面的对钻井工程质量进行判定,并且也会因此影响钻井工程效率,致使卡钻等问题出现。因此,随着现代化科学技术的发展,需要录井的参数越加复杂,并且对精度要求也更高,所以为了对钻井状态进行准确的判定,多参数综合应用判定无疑会成为综合录井技术未来的发展方向。利用多参数判定,其可对钻具状态、井眼稳定性等进行综合评价,为钻井工程安全进行提供重要的保障。4.4 由被动参数记录向自动指导钻井方向发展对于综合录井技术而言,参数的采集务必是实时的,并要准确采集相关数据,以便将真实的钻井工程作业状态表现出来,为后期钻井作业提供数据支持。随着综合钻井技术的发展,多参数记录成为了发展趋势,并且也由此出现了钻井工程异常智能预警系统,可以准确记录相关录井参数,提升钻井施工的效率,而且高质量的录井参数,同样对钻井工程提供指导作用,为钻井工程提供科学准确的决策。4.5 由建井过程监控向多领域服务方向发展在传统录井作业中,大多数情况下会使用传感器对钻井作业进行监控,由于井下作业复杂,传感器所采集的数据覆盖程度有限,导致有很多“死角”无法被准确的监测。例如,固井与压井过程的监控等,则无法实现实时的数据监测。对照综合录井技术而言,未来除了要进行录井参数采集外,还会将工程参数扩大到服务领域。例如,固井过程监控系统的出现,其可对固井液的密度、温度等参数进行采集与记录,实现对固井作业的全过程记录,保证固井作业可以高质量开展。4.6 朝着特殊工艺井录井方向发展随钻我国钻井工程规模的不断扩大,为了获取油气资源,常规油气井的开采已经无法满足要求。因此,需要加大对特殊工艺井的开采规模,例如,欠平衡钻井、定向钻井等。因此,针对传统综合录井技术,其无法满足对特殊工艺井的录井要求,所以要加大针对特殊工艺井的录井技术研发,以特殊工艺井的实际情况为参照,有针对性的研发新的录井技术,推动综合录井技术不断向前发展。4.7 向深海录井方向发展随着陆地油气资源开采接近尾声,深海开采成为了各个国家研究的主要方向。对于国外录井公司而言,其已经在深海录井技术的研发方面投入了大量精力,并且深海录井技术已经投入到了实践当中,我国深海录井技术尚处于起步阶段,实践项目还比较少。此外,作为特殊的钻井工艺,深海钻井面临的挑战更多,传感器的安装要求也存在差异。此外,由于深海钻井使用了隔水管,并且钻井深度比较深,所以传统钻井参数判断无法满足深海钻井要求,还需要对深海综合录井技术进行进一步研发,使参数判断模式可以满足深海钻井要求。4.8 向地下监测方向发展传统综合录井技术大多是在地面完成,使用综合录井仪对钻井工程参数进行检测,可以对井筒与地层信息进行间接性的采集评价。然而,随着计算机与测井等技术的发展,参数采集逐渐由地面过渡到地下,测量手段也更加丰富,可以准确的将地下钻井情况反映出来。5 结束语我国对于油气资源的需求十分迫切,为了满足经济发展要求,未来我国还将加大钻井工程的规模。因此,作为钻井工程中不可或缺的技术,综合录井技术还应加大研究力度,准确的采集钻井工程参数,并要随着钻井工程发展而不断推陈出新,不断降低钻井工程经济成本,保证钻井工程可以安全、有序的开展,对提升我国综合录井技术在钻井工程中的应用质量具有重要意义。参考文献[1] 马晓汇,张彦红,叶伟.浅谈在油田勘探中地质录井的应用[J].科技创新与应用,2013(13):123.[2] 刘彩霞.离子色谱技术在地层水检测中的应用[J].录井工程,2014,25(2):27-30.[3] 周晓军,石慧敏.浅谈地质录井在油田勘探中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013(1):148.[4] 祝翔宇.浅析综合录井技术在地质勘探中存在问题及发展建议[J].工业设计,2016(6):187.[5] 卢杭.综合录井技术的应用现状及发展趋势[J].化工管理,2016(16):150.作者简介李戈东(1989-),男,汉族,天津市滨海新区人,工程师,本科学历,从事海上油气田勘探开发随钻地层评价研究。Copyright©博看网. All Rights Reserved.