综合录井简介.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,综合录井简介,2016.07,井场基础知识简介,井场基础知识,井场基础知识,井场基础知识,井场基础知识,传感器布局,综合录井仪传感器布线图,振动筛,H2S,传感器,钻井液 高架槽,出口流量传感器,CAN,总线,CAN,总线三通,出口温度传感器,出口电导传感器,出口密度传感器,泥浆罐,池体积传感器,池体积传感器,池体积传感器,池体积传感器,池体积传感器,入口温度传感器,入口电导传感器,入口密度传感器,泥浆泵,泵冲传感器,泵冲传感器,绞车,立压传感器,绞车传感器,转盘转速传感器,CAN,总线三通,套压传感器,悬重传感器,转盘,转盘扭矩传感器,H2S,传感器,钻 台,传感器信号进仪器房,终端电阻,综合录井仪所直接采集的数据参数有：,1,、,气测参数,2,、,钻井液参数,3,、,工程参数,气测录井,气测录井,气测录井就是利用色谱分析仪随钻测量钻井液中烃类气体的含量及组份特征,根据储集层天然气组分含量的相对变化来区分油气水层,并进行油气层评价。,据统计结果表明,除个别井外,凡是钻遇油气层,几乎都能见到气测异常显示。,录井参数,全 烃,烃组份：,C,1,、,C,2,、,C,3,、,iC,4,、,nC,4,、,iC,5,、,nC,5,非烃组份：,H,2,、,CO,2,气测异常显示种类,、破碎气,Liberated Gas,就是钻井过程中由钻头机械破碎地层后而释放到泥浆中的烃气。,显示气,Gas Show,显示气是指在钻开储集层时发现的油气，在气测曲线上呈陡而高的峰值。如果经,2-3,周循环钻井液，气显示消失，说明来自渗透性较好的储层气；如果气显示继续存在且幅度有增高趋势，说明它来自高压高产的储集层，当幅度慢慢减少，说明它来自高压低产的储集层。,2,、压差气,Produced Gas,就是由于地层压力超过了有效的静水压力而从目的层进入钻井液中的烃气。,接单根气,Connection Gas,当接单根时，由于提升钻具的抽吸作用，油气层中气体会侵入井内，但由于这一过程历时很短，一般只能引起少量天然气侵入，在气测曲线上出现一个小尖峰。,起下钻气（后效）,Tripping Gas,在钻达油气层后，每当起下钻恢复循环钻井液，就会出现一个气显示高峰。抽吸作用越强或停泵时间越长，进气量就越多，在气测曲线上的峰值也就越高越宽。但是，这种气显示一般随钻进、循环钻井液而很快消失。当欠平衡钻进时，气显示峰值越来越高，则是井涌、井喷的前兆。,气测录井的影响因素,一、地质因素影响,1,、天然气性质及成分,石油天然气密度越小，轻烃成分越多，气测显示越好。反之越差。,对于热导池鉴定器，天然气中若含有,CO2,、,N2,、,H2S,、,CO,等气体时（热导率低于空气），会使全烃值减小,;,若有大量,H2,时（热导率约是,C1,的,5,倍），会引起全烃值大幅度增加。,2,、储层性质,储层厚度、孔隙度、含油气饱和度越大时，显示越好。,3,、地层压力,井底压力差为负时，气测显示越好。,4,、上覆油气层的后效,单根气、起下钻气影响。假异常。,二、钻井条件的影响,1,、钻头直径,钻头直径越大，单位时间内破碎的岩石体积越大，钻井液与地层接触面积越大。气显示越高。,2,、机械钻速,机械钻速越大，单位时间单位时间内破碎的岩石体积越大，钻井液与地层接触面积越大。气显示越高。,3,、钻井液密度,密度越大，井筒液柱压力越大，井底压差越大。,4,、钻井液粘度,粘度越大，脱气器脱气越困难，气显示低。,5,、钻井液失水量,过大会使井壁泥饼增厚，造成气测后效显示差,6,、钻井液流量,流量越大，单位体积钻井液中的含气量减小。,7,、钻井液添加剂,假异常。,三、脱气安装条件及脱气效率的影响,气测资料解释,参数地质意义：,1,、全烃,反映了储层含油性好坏及地层能量的高低。,2,、烃组份,（,C,1,、,C,2,、,C,3,、,iC,4,、,nC,4,、,iC,5,、,nC,5,）,反映了油质的轻重。残余油气层一般具低,C,1,特征。,3,、非烃组份,H,2,：反映了储层含水,;,CO,2,：反映了储层含水，但一些油藏例外（如温吉桑油田）,层 别,项 目,油 层,气 层,水 层,全烃,高,很高,无或低,组分特点,显示峰高且宽，较平缓；高甲烷组份齐全。（重质油层几乎为纯甲烷气，重烃异常不明显或无）,显示峰呈尖峰状；高甲烷，微重烃，组份（,3,5,）不齐全，其含量随分子量增大而减小，,4,之后无反吹综合峰,(,湿气例外,),含残余油水层，基本上同油层组份特点。含溶解气水层；有纯甲烷的，有含非烃和甲烷的，有非烃异常的三种情况。,泥浆含气量,高,中,低,后 效,明显,明显,除含,水层外，无后效反应,备注：非烃,H,是代表水性的特征参数，而,CO,2,则不一定，在吐哈油田存在高,CO,2,的油藏。,吐哈盆地气测录井参数特征表,组份,%,全烃,%,气测解释五步骤,1,、分层：,主要是确定储集层的烃异常井段。气测异常段的确定，应该是消除泥浆基值、后效 反应、单根峰、泥浆处理剂的影响等全烃显示值。一般高出基值,2,倍，定为异常段。,2,、选值：,选择异常段最具代表性的全烃值和相应组份值及全脱分析值；,3,、计算：,计算出图版分析所需要的各种数据，如各组份相对百分比等,;,4,、图解分析,：,根据计算出的数据在图版上进行交汇，做为判断油、气、水层的依据,;,5,、定结论：,进行各种因素分析，参考泥浆处理、性能的变化、槽面、录井显示等综合分析判断油气水层。,气测解释图版,1,、三角形图版：,图版理论依据：,根据不同类型油气藏油、气、水所组成的天然气成份的不同，选用,C,2,/C,、,C,3,/C,、,C,4,/C,三种参数，构成三角形解释图版。三角形的形状和大小，由天然气组份含量变化所决定，它与油气有直接的关系，反应了油气水的性质及规律。该图版主要考虑了乙烷、丙烷、丁烷之间的关系，忽视了三者与甲烷的关系。,2,、,3H,图版：,本图版的解释原理：,轻烃主气，重烃主油。该图版是根据,HAWORTH,轻质烷烃比值法建立起来的双对数坐标图版，该图版考虑了轻重烃的整体关系，忽视了重组份之间的关系。,湿度比（,WH,）：,是重烃与全烃的比，它的大小是烃密度的近似值，是指示油气基本特征类型的指标。,轻重比（,BH,）：,帮助识别煤层效应。因为煤层气含有大量的,C1,和,C2,，可以和油气显示区别开。,特征比（,CH,）：,该值的大小可进一步确定该气相是否与油相关,。,1,湿度分界点,当,WH0.5,为干气；,0.5WH17.5,为气层；,17.5WH40,为残余油层,.,2,湿度和轻重比综合解释：,BH100,为干气,WH,为气时：,BHWH,为气层；,BHWH,气,/,油或气,/,凝析油,WH,为油层时：,BH40,时：,BH,特征值判断：,特征比,CH,值仅用于当,WH,和,BH,表示气体时，澄清解释。,CH0.5:WH,和,BH,解释的气与油伴生。,钻井液录井,钻井液录井技术,录井目的：,油、气、水监测与评价,井下异常预报,钻开油气层，油气层中的油和气，将扩散到井筒内，混入钻井液中，并随着钻井液带至地表。现场地质工作者可以通过钻井液录井，即观察槽面油气显示情况，有无油花、气泡、占槽面百分比，有无油气味、硫化氢味，槽面上涨高度、下降情况，并随钻测量钻井液性能变化情况，可即时发现油气层。平衡钻进时，槽面将可以观察到少量油花、气泡，钻井液相对密度下降、粘度上升。当钻井液液柱压力小于地层压力时，槽面将会出现大量气泡，液面将大幅度上涨，甚至造成井涌、井喷；如果钻井液柱压力大于地层压力，将会压死油气层，甚至造成井漏。,进出口密度,进出口温度,进出口电导率,池体积,入口流量,出口排量,槽面观察,粘 度,失 水,CL,-,含量,钻井液录井参数：,振动筛,H2S,传感器,钻井液 高架槽,出口流量传感器,CAN,总线,CAN,总线三通,出口温度传感器,出口电导传感器,出口密度传感器,泥浆罐,池体积传感器,池体积传感器,池体积传感器,池体积传感器,池体积传感器,入口温度传感器,入口电导传感器,入口密度传感器,泥浆泵,泵冲传感器,泵冲传感器,绞车,立压传感器,绞车传感器,转盘转速传感器,CAN,总线三通,套压传感器,悬重传感器,转盘,转盘扭矩传感器,H2S,传感器,钻 台,传感器信号进仪器房,终端电阻,传,感器,密度,池体积,电导率,温度,出口流量,泵冲,参数地质意义,入口流量,FLOW IN,是通过泥浆泵泵冲和泵效率计算出来的。这个参数是影响循环当量密度、迟到时间的重要因素。当钻遇高压地层时，降低入口流量有诱发井涌的风险。,出口流量,FLOW OUT,一般由出口泥浆流量计检测，也可以通过泥浆池液面高度检测值和入口流量间接计算得到。在钻进过程中，出口流量是判断井涌、井漏的重要依据。,入口泥浆比重,MW,IN,入口泥浆比重反映了泵入泥浆比重及其稳定性（均匀性）,出口泥浆比重,MW,OUT,出口泥浆比重用来监测是否有油气进入泥浆、检测新调配泥浆是否替,换出来。,循环当量比重,ECD,循环当量比重是流动泥浆对井内钻头处的压力计算得到的一个参数。,ECD,用以下公式计算：,ECD,W1,a,(p/h)(g/cm,3,）,式中,W1,：泥浆比重，,P,：流动泥浆产生的附加压力，它与钻头水眼、入口排量等有关，,a:,常系数，,H,：钻头所在垂直深度，,ECD,乘井深得到循环泥浆对该井深的压力，这个压力分解为两个压力之和，一是泥浆静液柱的压力，另一是泥浆流动附加压力。在钻井中使用循环当量比重比压力更方便。,ECDPF,过平衡钻进，气测显示差；,ECD,PF,平衡钻进，气测显示中等；,ECD,PF,欠平衡钻进，气测显示好。但是，欠平衡钻进是处在一种危险状态的钻进。,入口泥浆温度,TEMP,IN,出口泥浆温度,TEMP OUT,检测泥浆温度主要用来判断地温分布。目前常用此法探测高压地层的存在，其根据是钻遇高压地层前，地温梯度变大。其机理是这样：在欠压实泥岩地层中，由于液体增多，而影响地层的导热性。实验表明：液体导热性仅是岩层骨架的三分之一，因此在欠压实高压地层将有热能积聚。反映在出口泥浆温度上，有较大的温度梯度。这个较大的温度梯度，在钻遇高压地层前就表现出来。因此，可根据出口泥浆温度的变化，预报高压地层，但要注意排除各种人为因素对泥浆温度的干扰。利用出口泥浆温度也可判断出新泥浆是否是替换出来。,入口泥浆电导率,CON,IN,监视泵入泥浆的导电性,出口泥浆电导率,CON,OUT,监视出口泥浆的导电性，是检测泥浆中是否进入了高矿化度地层水的重要参数之一。,层 别,项 目,油 层,气层,水层,钻,井,液,录,井,密 度,下 降,猛 降,下 降,粘 度,上 升,猛增，甚至流不动,猛增,(,盐水层,),失 水,增 加,无变化,上 升,CL,-,含量,变化不大,变化不大,明显增加,出口钻井液电导率,减小,(10,30),减 小,增 大,(100,500),出口温度,增 加,降 低,增 加,泥浆液面,略升,(,呈线性、稳定升高,),升高、且时间长、速度高,略 升,槽面油,显 示,可见油花,(,少见,),泥浆气侵，槽面有大量鱼子状气泡，很活跃，破裂后有彩晕，槽面上有油气味。,无显示,钻井液录井参数特征表,油、气、水监测与评价,钻井液参数异常预报,事故,类型,全烃,进出口密度,H,2,、,CO,2,进出口温度,进出口电导,总池,体积,出口,流量,井涌,增大,减小,升高,减小,增大,增大,井漏,减小,减小,盐侵,增大,增大,油气侵,增大,减小,升高,减小,增大,增大,水侵,减小,增大,增大,增大,增大,地温异常,增大,钻 井 液 参 数 异 常 变 化,工程参数录井,钻井事故发生的可能性时刻伴随着钻井作业的整个过程，因而它是影响井身质量、钻井速度、经济效益和勘探效益的重要因素，也是威胁钻井安全的头号隐患。钻井技术诞生以来，从事钻井技术的专家们和现场工程技术人员就不断探索和探讨着避免和减少钻井事故的各种方法，也积累不少成功的经验。但因这些方法和经验大多靠人的感觉和指重表、泵压表的显示进行定性判断，因而及时性和准确性都不高，更谈不上对钻井事故的预报。自综合录井仪应用于随钻录井，使钻井作业的全过程处于仪器的全天候监控之中，实现了对钻井事故的连续检测和量化的分析判断，并逐步实现从后期的被动发现到先期的主动预报。在油气检测、油气评价、优化钻井、保护油气层和做好甲方赋予的部分监督职能等方面都起着重要的作用，特别是在检测和预报钻井事故，保证钻井安全方面起到了钻井,“,眼睛,”,的作用。,工程参数录井的作用,钻压,WOB,（,weight of bit,）,钻压是用井下钻具在泥浆中重量减去大钩负荷计算得出的。,悬重,WOHxcs,悬重即是大钩负荷（,hook load,），在起下钻中，大钩负荷可能不等于井内钻具重量，它是判断起下钻遇阻的重要依据。,泵冲,PUMP1,、,2,、,3,泵冲数是分泵检测的。泵冲数直接影响入口流量和立管压力。因此调入口流量和立管压力时，实际上调泵冲数。,转盘转速,RPM,（,rotation per minute,它是用于安装在转盘机构上的传感器检测的。一般而言，增加转速，钻进速度可以增加（钻时,ROP,减小）。但是，有时因岩质易于附着钻头，反而使钻进速度降低。,立管压力,SPP,(stand pipe pressure),也称泵压，是检测得到的，它的主要用途是判断井内钻具情况。立管压力升高的原因有：钻头水眼堵塞，钻杆中有掉落物等。立管压力下降的原因有：水眼脱落，钻杆刺漏等。,扭矩,TORQUE,扭矩是钻井工程的一个重要参数，一般，扭矩随钻压的增加而增加。扭矩突然增加是蹩钻、扶正器包泥征兆。扭矩渐增是钻头牙齿或轴承磨损的征兆。,钻时,ROP,(rate of penetration),钻时的主要用途是：,1,、判断岩性，,2,、钻头选型，,3,、预测高压地层，,4,、取心作业时，卡取心层位，,5,、,划分和对比地层。,过拉,OVERPULL,过拉等于大钩负荷（实测）与井中钻具理论重量之差，这个参数反映了起钻时的过拉力。起钻遇阻，这个参数为正值。应注意过拉超过一定限度会发生断钻具事故。下钻遇阻，这个参数为负值。,工程参数异常预报,录井参数,事故类型,悬重,钻压,泵压,泵冲,扭矩,流量,钻时,钻进成本,总池体积,钻具刺,下降,增大,增大,断钻具,忽降,忽增,忽降,增大,减小,增大,掉牙轮,蹩跳,增大,减小,增大,溜钻,忽降,忽升,增大,减小,减小,掉水眼,下降,上升,增大,堵水眼,增大,下降,减小,减小,增大,卡钻,增大,增大,减小,井涌,出增,增大,井漏,下降,增大,进增出减,下降,钻头老化,波动,增大,增大,增大,井壁垮塌,增大,增大,增大,钻具刺漏是钻井中较为普遍的现象，由于地层压力较高，高压喷射钻井，或有,H,2,S,等酸性物质长期对钻具的腐蚀等原因，钻具在井下运动时容易造成刺漏。钻具刺漏的严重后果是钻具刺断落井，这样会严重影响钻井周期，甚至会因为钻具打捞不成功，而造成井的报废。,在正常钻进时，立管压力下降，钻井液池面无变化，而泵又工作正常，泵排量没有改变，这主要是井下钻具刺漏的信号。,G45-15,井钻至井深,2743.70m,时，立压由,14.5MPa,下降至,10.2 MPa,，同时泵冲相对增加，大钩负荷又无异常显示，说明钻具已明显被刺。预报后建议起钻检查钻具，经起钻检查，发现,2,根钻杆刺扣，,1,根钻杆刺穿。另外，某井钻至井深,3189.04 m,时，立压由,12.1MPa,下降至,10.5 MPa,（见图,4-4,），泵冲由,75P/min,上升到,84P/min,，综合录井队分析有钻具刺的特征，并进行了及时地预报。但是由于井队刚好处理过泥浆，加入了聚丙酰铵，而且钻时又比较快，井队为了抢进尺未及时起钻，结果钻具断落入井。,图,5:31893195,m,立压变化曲线图,谢,谢,！,