钻井实习报告.doc

钻井地质实习
一、重要目的和任务：
理解钻井过程概况和多种录井措施，掌握单井地质设计内容。
二、实习地点及方式：
地点：井场。
方式：参观。
三、时间安排：三天。
四、教学内容
（一）场的构成及钻井过程概况
1、井场概况
井场是在陆地上打井时为便于钻井施工，在井口周围平整出来的一片平地，面积根据钻机钻探能力的大小而定，钻6km深井的钻机约需120×90m2，钻3km井深的钻机约需100×60m2，再不不小于此的钻机，井场可小到60×80m2。井场用于放置钻井设备如井架、动力机、泥浆泵及循环系统、以及寄存钻杆、套管等管材，放置水罐、油罐、洗井液罐及堆放洗井液材料、多种配件等。并设有值班房、发电房、库房等临时建筑。
井场的空场大小应能满足搬家、安装、固井及处理事故等作业时大批车辆进出、摆放的需要。
井场的形状大体上为长方形，可因地制宜以减少土方量。但公路应从井架大门前方通入井场，不应从钻井设备后部通入（即所谓倒井场），油罐等也不应放于井场入口附近，以免井场上出现井喷、失火等险情时抢险车辆无法进入井场。
对离矿区较远的探井，尚需有生活设施如宿舍、厨房、饭厅等。

图18 钻井井场及设备示意图
1．天车 11．鼠洞（接单根用） 21．管子坡道 31．（脱泥机）泥浆过滤设备
2．井架 12．鼠洞（放方钻杆用） 22．管架 32．脱砂机
3．二层台 13．固定大钳 23．井架底座 33．离心机
4．游动滑车 14．接管用大钳 24．泥浆返回管线 34．泥浆泵
5．大钩 15．绞车 25．泥浆振动筛 35．干水泥储备罐
6．水龙头 16．指重表 26．节流管汇 36．储水罐
7．吊卡 17．司钻控制台 27．泥浆-天然气分离器 37．发电机
8．方钻杆 18．井场值班室 28．脱气装置 38．防喷器组
9．方钻杆补心 19．水龙带 29．泥浆储备池
10．方补心 20．蓄能装置 30．泥浆池

如在水面上打井，则用钻井平台完毕上述功能。整个钻井设备的布置状况见图19。
2、钻井过程
一口井从开始钻凿到完毕，要通过诸多道工序，现分述之。
（1）准备工作

图 19 钻井设备布置状况

①定井口位置 地质师根据地质上或生产上的需要确定井底位置。当井身轴线按铅垂线设计时，井口中心与井底中心位置在同一铅垂线上，这就是直井。假如井身轴线对铅直线而言是斜的或是曲线形状，则井口中心位置将不与井底中心在同一铅垂线上，这就是定向井。
②修公路 为了将多种设备与物资运入井场，需要修公路。因有时满载车总重可达30~40t或更多，公路应能通行重车。公路不平将减小车速，并使车辆过早损坏。
③平井场 在井口周围平整出一块场地以供施工之用。井场面积因钻机而异，大型钻机约需120×90m2，中型钻机约为100×60m2，形状大体呈长方形，可因地制宜。
④打基础 为了保证设备在打井过程中不会因下陷不均匀而歪斜，要打基础（或称基墩）。小些的基础可用方木或预制件，大型的基础则在现场用混凝土浇灌。
⑤安装 立井架，安装钻井设备、泥浆泵，安放或挖掘泥浆池、泥浆槽等。
（2）钻进
目前世界各地普遍使用的钻井措施是旋转钻井法（或称转盘钻法），此法始于19。
①钻进 直接破碎岩石的工具叫钻头。钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃入岩石中。钻头上边接钻柱，用钻柱带动钻头旋转以破碎井底岩石，井就会逐渐加深。加到钻头上的压力叫钻压，是靠钻柱在洗井液中的重量（即钻柱在空气中的重量减去在洗井液中的浮力后的重量）的一部分产生的。
钻柱把地面上的动力传给钻头，因此，钻柱是从地面一直延伸到井底的，井有多深，钻柱就有多长。伴随井的加深，钻柱也逐渐增长，其重量也逐渐加大，以致于会超过钻压的需要。过大的钻压将会引起钻头、钻柱、设备的损坏，因此必需将不小于钻压的那部分钻柱重量吊悬起来，不使作用到钻头上，如图20所示。形成钻压的部分钻柱处在受压缩应力状态，被吊悬部分受拉伸应力。当井刚开钻时，由于井很浅，钻柱重量不不小于钻压，因此井内钻柱所有受压；当井变深，钻柱重量超过钻压需要时。上部钻柱被吊悬而处在受拉状态，下部仍处在受压状态。
钻柱在洗井液中的重量称为悬重，大干钻压需要而吊悬起来的那部分重量称为钻重，亦即：
钻压=悬重-钻重
井加深的快慢，即钻进的速度，用机械钻速或钻时表达。机械钻速是每小时破碎井底岩石的米数，即每小时进尺数，一般简称钻速。钻时是每进尺lm所需分钟数。
（1）
式中──钻速，m/h；
H──为时间T内的钻头进尺数，m，T单位为h。
（2）
式中 Tm──钻时，min/m；
H──t时间内的进尺数，m；
t──钻进H所用时间，min。
②洗井 井底岩石被钻头破碎后来形成小的碎块，称为钻屑，也常称为砂。钻屑积多会阻碍钻头钻凿新的井底，引起机械钻速下降。因此必需及时地把钻屑从井底清除掉，并携出地面，这就是洗井。
洗井用洗井液进行。洗井液可以是以水、油为基础的悬浮液，也可以是空气或天然气等气体。目前用得最多的是以水为基础的水基洗井液，即粘上分散于水中所形成的悬浮液。也有人把洗井液称为钻井液，但多数人则把多种洗井液统称之为泥浆。用气体洗井时则称为空气钻井。
钻柱是中空的管柱，把洗井液经钻柱内孔注入井中，从钻头水眼中流出以清洗钻头并冲向井底，将钻屑冲离井底，钻屑随同洗井液一同进入井眼与钻柱之间的环形空间，向地面返升，一直返到地面，其流程见图21。
钻屑在地而上从洗井液中分离出来并被清除掉，称为除砂。不含钻屑的洗井液再被注入井内，反复使用。洗井液为气体时则不再回收。
在钻进时，洗井是与破碎岩石同步进行的。为了维持洗井液不间断地循环，就需用泵持续灌注。液体在流经管路时是要损耗能量的，即要克服流动阻力而损耗洗井液所具有的压力。因此，泵的出口压力应较高以维持循环。
③接单根 在钻进过程中，由于井在不停加深，钻柱也要及时接长，每次接入一根钻杆叫做接单根。打一口井要接诸多次单根。
④起下钻 为了更换磨损了的钻头，需将所有钻柱从井中取出，换了新钻头后来再重新下入井中，叫起钻和下钻。一口井要用诸多只钻头才能钻成，因此起下钻的次数是诸多的。为了提高效率，节省时间，起下钻时不是以单根钻杆为单位进行接卸，而是以二或三根钻杆为一接卸单位，称为立根。立根长度一般为24~28m。为了配合这样长的立根，井架高度一般为41m左右。
也也许是其他原因，如打捞落入井中的物件，处理卡钻等工作也需要进行起下钻的操作。
⑤固井 一口井在钻凿过程中，要穿过多种性质不一样的地层：有的地层岩石坚硬，井眼形成后来可以维持较长时间而不致坍塌；有的地层则很松软、破碎，形成的井壁不稳定，井壁上的岩石极易坍塌落入井内；有的地层内具有高压油、气、水等流体；有的地层强度不高，易被压裂、导致洗井液漏失；有的地层具有某些盐类，会使洗井液性能变坏等等。尽管地层复杂多变，还是得设法将这些地层钻穿，否则无法继续向下钻进。当这些地层被钻穿后来，上述的多种复杂状况有的也许消失，对后来的钻井工作不再导致危害，而有的则继续给钻井工作导致麻烦，也许会形成隐患。为了保护已钻成的井眼和使后来的钻井工作顺利进行，或为生产导致通路，防止各层间串通，应当在合适的时候对井眼进行加固，称为固井。固井的措施是将称为套管的薄壁无缝钢管下入井中，并在井眼与套管之间灌注水泥浆以固定套管，封闭环形空间，隔开某些地层。这就是下套管，注水泥作业。一口井从开始到完毕，常需下入多层套管并注水泥，即需进行多次固井作业。
⑥事故处理 如物件落入井内，需进行打捞，钻杆断在井内也要打捞；钻柱被卡在井内时则要设法解除卡钻。除落物外，引起井内复杂状况而需要处理的原因多系洗井液性能不符合规定所导致的。
⑦其他作业 在钻井过程中要进行钻屑录井、气测井、电法测井以及地层测试；交井后来还也许有射孔、替喷、试油、酸化压裂等项作业。
（二）多种录井措施
1、岩心录井
岩心录井就是在钻井过程中用专门的取心工具，将井下岩石取上来（这种岩石叫岩心）并对其进行分析、研究获得各项资料的过程。岩心是最直观、最可靠的反应地下岩层特性的通过对岩心的分析、研究可以理解下列问题：
①理解岩性、岩相的特性，深入分析判断沉积环境。
②观测古生物特性，确定地层时代，进行地层对比。
③测定储集层的储油物性及有效厚度，弄清储集层的四性（岩性、物性、电性、含油性）关系。
④硕士油层特性及生油指标。
⑤理解地层倾角、接触关系、裂隙、溶洞及断层发育状况等。
⑥检查开发效果，理解开发过程中所必须的资料数据。
可见，岩心录井可认为制定合理的勘探和开发方案，精确计算储量，采用有效的增产措施，提供可靠的根据，因此，取心工作是石油勘探和开发中重要的一环。我们应当高度重视。
（1）取心原则及取心层位确实定
①取心原则
由于钻井取心成本高，钻进速度慢，钻井技术较复杂，因而不也许在油田勘探开发过程中，对每口井都取心，但为了掌握地下状况，取心又不能过少或不取心，取心应当本着既要提高钻速、减少成本，加速油、气田勘探，又不碍于处理重大地责问题为原则。新探区的第一批探井不取心，以便尽快理解全区的含油、气状况；勘探阶段的取心工作应注意点面结合，充足运用少数取心井，以获得全区地层、构造、含油性等各项资料，开发阶段的检查井视取心目的而定。特殊目的取心井可根据详细状况临时决定。
②取心层位
取心层位确实定原则：
A、重要含油、气层位。
B、估计重要地质界线、岩性原则层、化石层和电性原则层（理解岩性与电性的关系）的层位。
C、具有特殊地质意义的层位，如岩性复杂、层位不清、断层通过层位，油水过渡带等。
（2）提高岩心收获率的措施
取心的关键在于怎样提高岩心收获率。
岩心收获率= （3）
①取心前做好准备工作
现场地质人员应根据设计，结合实钻剖面状况，分析对比，确定设计取心部位的详细取心井段。地质和工程人员共同检查取心工具，并认真丈量取心工具与钻具的长度。作好组织分工及物质准备。
②取心钻进中要采用如下措施
A、精确记录下井钻具，核算井深，每次下钻究竟必须校对打入。一般状况下，计算井深与实际状况是相符的，如有不符的现象，分析与否由于如下原因导致：井底沉砂太多，井内有余心；井内也许有落物；计算上有误差；井斜影响。在查清钻具的基础上，消除不符现象，使井深精确无误。
B、仔细观测并详细记录在取心钻进中出现的多种现象，如蹩、跳钻、放空、井漏、蹩泵……等。在油、气层取心时，应观测有无油、气显示。
C、选择好割心层位是提高岩心收获率行之有效的措施。如割心位置选择不妥，岩心收获率会很低，尤其是疏松油砂岩的取心更是如此。理想的割心层位是岩心顶部究竟部是一段较致密的地层，卡住岩心（一般讲的“穿鞋戴帽”），提高岩心收获率。一般多选择泥岩或泥质粉砂岩井段为割心层位。详细选择时，应当认真对比本井与邻井资料。
D、保持泥浆性能稳定，应尤其注意保持泥浆失水量在5毫升如下，否则泥浆失水量过大会浸泡油层部位的岩心。
E、在取心钻进操作上，不能随意上提下放钻具。根据取心筒长度掌握好取心进尺。起钻时操作要平稳，严禁用转盘卸扣和猛提猛刹，防止甩掉岩心或因岩心爪未卡死而把岩心掉入井内。
（3）岩心录井资料的整顿
岩心从井下取出后，要倍加爱惜，尽量保持岩心的完整性，以便提供更多的地质资料。岩心要通过许多环节，最终整顿出较系统的资料。从岩心出筒、岩心丈量、岩心整顿、编号、观测描述（内容丰富，重要包括描述颜色、岩石定名、成分、构造、胶结物性质及程度、特殊矿物及化石，缝缝洞洞的发育状况、岩心倾角的测定、断层及接触关系等等）、含油气试验到岩心采样，最终编绘出岩心录井草图。岩心录井工作才算结束。
2、岩屑录井
钻井时，地质人员按照一定的深度间隔和迟届时间，及时地把被钻头破碎的岩屑搜集起来，进行观测描述，建立地层剖面，以理解井下地层的变化状况的工作称为岩屑录井。在勘探过程中，为了查明探区含油、气状况，尽快拿下新油田，在一般取心少或不取心的状况下，要获得大量的地层、构造、含油气状况等第一手资料，就必须广泛采用岩屑录井工作措施。岩屑录井具有成本低、简便易行、资料系统性较强并且理解地下状况及时等长处。因此，岩屑录井在油、气田勘探工作中占有相称重要的地位。
（1）岩屑录井的关键
①保证井深精确
井深精确与否是取准资料的关键。规定做到岩屑、气测和钻井工程记录三对口。必须管好钻具，倒换钻具时，及时校核，反复计算；每次接单根及下钻完后都要查对方入，检查井深与否精确，校对方入时，必须以钻具井深为准；在钻井过程中，还须及时校核钻具，如为理解卡，也许将钻具拉长，井深出现误差，解卡后要进行校核。
②精确测量及计算迟届时间
被钻头破碎的岩屑从井底返到地面需要一定期间，即一般所称的迟届时间。岩屑迟届时间与否对的，直接影响岩屑的代表性和真实性。伴随井深的增长，迟届时间也将增长。为了使岩屑具有代表性，必须按一定间距测定岩屑的迟届时间。测定岩屑迟届时间有许多种措施，常用的为如下两种措施：
A、理论计算法：理论计算法公式为
（4）
式中：
T──泥浆迟届时间，分；
Q──泥浆泵排量，米3/分；
V──井内环形空间容积，立方米；
D──井眼直径，米；
D──钻杆外径，米；
H──井深，米。
用理论计算法求得的迟届时间与实际迟届时间之间有一定误差，前者往往偏小。实际工作中，仅用它作参照，或只在1000米以内的浅井中采用。
B、实测法：实测法是现场常用的措施，简朴精确。一般采用比重与岩屑靠近，颜色鲜艳的玻璃、塑料片、碎砖块等，在接单根时，将这些实物投入钻杆内。然后开泵，记录开泵时间，再记录实物随泥浆循环返出地面后的时间，两个时间之差就是实物随泥浆循环一周的时间，设为T1；钻杆内泥浆由井口到井底的下行时间设为T2，则实物从井底上返到井口所需时间即求的迟届时间T=T1-T2。
T2也可作理论计算
（5）
式中：d──钻杆内径。
其他符号同前公式。
除以上措施外，尚有某些措施如运用特殊岩性的地层核算迟届时间也可测定迟届时间。
（2）岩屑录井的一般过程
岩屑返出地面后，地质人员按一定的迟届时间，在振动筛上捞取岩屑，取样间距根据对探区地质状况的理解程度和本井的任务而定，一般是每米取一种样，如遇油、气显示时要加密取样。为保持岩屑的持续性，规定持续捞取。获得岩屑后，经洗、晒（或烤）、把岩屑装成袋，按井深编号，然后进行挑选，逐层描述，描述时要尤其注意辨别真假岩屑，描述内容基本与岩心描述相似，但应重点突出，定名精确，对油、气显示层段、原则层、特殊岩性层要着重描述。描述完后，将岩屑装箱，妥善保管。最终将岩屑录井资料整顿，绘制岩屑比例图。岩屑比例图是建立地层剖面的基础图件，也是分层和卡层的基础。将不一样深度的多种岩石比例，按一定符号、一定次序和选择好的纵横比例绘在厘米方格纸上，多种岩屑按岩性、粒度等依次排列，将多种岩屑分别连线，便可得出岩屑比例图（图22）。而后绘制成岩屑录井草图。待电测完后，进行综合解释，最终绘制出单井的地层综合柱状剖面图。
（3）岩屑录井的影响原因
在此重要讨论影响岩屑代表性的原因。岩屑录井虽然及时、简便，但影响原因甚多，使岩屑的代表性受到一定影响，以致影响岩屑录井质量。
①泥浆性能的影响
泥浆性能的好坏，直接影响钻井工程的正常进行，也严重影响岩屑录井的质量。如采用低比重，低粘度泥浆或用清水迅速钻进时，井壁垮塌严重，岩屑尤其混杂，使岩屑代表性差。在处理泥浆过程中，若其性能变化很大，尤其是泥浆切力小时，岩屑也尤其混杂。在正常钻进中未处理泥浆时，泥浆在井筒环形空间中一般形成三带：靠近钻具的一带为正常泥浆循环带，携带并传送岩屑；靠近井壁的地方形成泥饼；两者之间为处在停滞状态的胶状泥浆带，其中混杂有多种岩性的岩屑。当泥浆性能未发生变化时，胶状泥浆带对正常泥浆循环带的影响较小，因此岩屑混染程度较轻，假如忽然处理泥浆，性能忽然变化，切力变小，破坏了三带的平衡状态，胶状泥浆带中混杂的多种岩性的岩屑进入循环带，而导致岩性尤其混杂。当新的平衡建立后，这种混杂才会中断。
②钻头类型和岩石性质的影响
钻头类型不一样及新旧程度有差异，破碎的岩屑形态上有差异，比重也有差异，因此岩屑上返速度变化很大。如片状岩屑接受泥浆冲力及浮力的面积大，比重较轻，故上返速度快，粒状及块状岩屑与泥浆接触面积小、比重较大，故上返速度慢。由于上返速度不一样，直接影响到岩屑迟届时间的精确性，从而影响了岩屑的代表性。
③钻井参数及井眼大小的影响
当钻井参数不变，而井眼不规则时，泥浆上返速度也就不一致。在大井眼处，上返慢，携带岩屑能力差，甚至出现涡流使岩屑不能及时返出地面，导致岩屑混杂；而在小井眼处，泥浆流速快，携带岩屑上返及时。由于井眼不规则，泥浆流速不一样，岩屑上返时快时慢，直接影响迟届时间的精确性，并使岩屑混杂不清。当钻井参数变化时，对岩屑代表性影响也很大，排量大，泥浆流速快，岩屑能及时上返；假如排量小，钻压较大，转速较慢，岩屑不能及时上返，使岩屑混杂严重，尤其是排量及泵压变化频繁时更为严重。
影响岩屑失真的原因诸多，除上述外，其他尚有如岩屑取样措施和处理措施不妥；司钻操作时加压不均匀，或者打打停停等都会影响岩屑的代表性，给识别真假岩屑导致困难。
（4）岩屑录井资料的应用
岩屑录井资料通过阶段整顿后，编制成岩屑录井草图，其重要应用于如下几种方面：
①进行地层对比
将岩屑录井草图与邻井进行地层对比，目的是系统理解本井地层的岩性和油、气、水层的重要特性及深度，以指导下阶段钻井工作，并可校正地质预告，如实钻状况的与原设计出入较大，应当修改地质设计。
②为电测解释提供地质根据
对探井来说，综合运用岩屑录井草图，可以大大提高电测解释的精度。在砂泥岩剖面中，仅凭电性特性解释油、气层常感到困难，而岩屑录井资料可以提供实际资料，与电测资料互相校核。
③为钻井工程分析事故提供参照
在处理工程事故（如卡钻、倒扣、泡油等）的过程中，常常应用岩屑录井草图分析事故发生的原因、制定有效的处理措施。在进行中途测试、完井作业过程中也要参照录井草图。
④岩屑录井草图是编绘完井综合录井图的基础
岩屑录井资料不管在碎屑岩地区，还是碳酸盐岩地区，都可以建立起一种比较完整的钻井地层剖面。对碳酸盐岩地区来说，更重要的是运用岩屑中的次生矿物来研究缝缝洞洞的发育状况，据四川地区的经验，根据次生矿物的多少，可判断缝洞的多少；根据次生矿物的晶形，可判断缝洞的发育程度；根据自形晶体矿物的大小，可判断缝洞的大小等。
岩屑录井是钻井地质工作的中心环节，是目前钻进过程中理解地下地质状况及油、气显示的重要手段。以岩屑录井为主的多种录井资料的综合，又是进行地质综合研究的基础。钻井与地质工作者应亲密配合做好多种录井工作。
3、钻时录井
地层的软硬直接影响钻进的速度，疏松性软的岩层钻进快；致密坚硬的岩层钻进慢，因此，根据钻进的快慢可以理解地层的状况。表达钻进的快慢可以用钻时和钻速两个不一样的概念。钻速是单位时间内所钻的深度，用米/小时表达，钻时是每钻进一米所需的时间，用分钟/米表达。出于地质录井的需要，现场常采用钻时而不采用钻速。根据钻时的变化，既可以协助我们判断井下地层岩性变化反应地层的可钻性和缝洞发育状况，又能协助钻井工程人员掌握钻头使用状况，提高钻头运用率，并改善钻进措施，提高钻速，减少成本。
在新探区从井口开始记录规定每米记录一次钻时，在目的层应加密到每0.5米记录一次。老探区的非目的层可1米以上记录一次或不记。但目的层仍须每米记录一次。钻进中如发既有油、气、水显示，应即加密或持续记录以弄清油、气、水层的状况。
记录钻时的措施较多，各地区井队自力更生采用了多种不一样的简易记录钻时的措施，如深度面板法，米尺划线法，固定标尺法等。
（1）钻时录井的影响原因
①泥浆性能及钻井参数的影响
泥浆性能对钻时的影响很大，泥浆性能稍有变化，钻时上便有反应，一般泥浆比重低，粘度小、排量大，则钻时低；相反，则钻时高。在地层岩性相似的状况下，若钻压大、转速快、排最大，对岩石破碎效率高，故钻时低；相反，钻井参数选用不妥，则钻时高。钻井参数的大小是相对而言，如钻压过大，会出现掉牙轮，或掉钻头，甚至断钻具等；但若钻压过小，会使钻时增大，影响钻进速度。若排量过大，会将井壁冲坏；但若排量太小，泥浆不能很好携带岩屑，使钻时增大。因此，钻井参数应因地制宜，选择得当。
②钻头类型与新旧程度的影响
钻头是破碎岩石的工具，钻头破碎岩石的效果，将直接影响钻进速度。钻头的类型诸多，不一样类型的钻头，破碎地层的能力不一样。如牙轮钻头，一般L型适于钻软地层；M型适于钻中软地层；C型适于钻中硬地层；T型适于钻较硬地层；K型适于钻硬地层。刮刀和鱼尾钻头适于钻软地层。钻头的选择与否合理，直接影响钻时的大小，如不针对地层的软硬选择钻头必然影响钻进速度，使钻时增大。
钻头新旧的程度对钻时的影响也是很明显的，显然在同一地层中新钻头比旧钻头钻进快，钻时低。
③岩石性质的影响
岩石性质由构成岩石的矿物成分、构造、胶结程度等原因决定，不一样的矿物成分、构造、胶结程度，岩石性质不一样。在某种类型的钻头和一定的钻井参数的状况下，一般疏松性软的地层比致密坚硬的地层钻进快，钻时低。这是运用岩石性质进行钻时录井的重要根据。
④操作技术的影响
司钻的操作技术纯熟程度对钻时的高下也有一定影响，经验丰富的司钻送钻比较均匀，能根据地层软硬采用对应措施，钻时的变化就能更好地反应地下地层的较硬程度。如操作技术不纯熟，钻时的代表性就差些。
（2）钻时曲线的应用
在钻进过程中，地质人员把记录的钻时数据按井的深度绘成的曲线称钻时曲线（图23）。钻时曲线重要应用于地质和钻井工程方面：
①运用钻时录井定性的判断岩性，协助解释地层剖面，在砂泥岩分布地区，可以协助辨别出渗透层，与其他录井资料配合，可以协助发现油、气、水层。
②判断缝缝洞洞的发育的井段。当钻时忽然加紧、钻具放空等，阐明井下也许碰到了缝缝洞洞，与岩屑、泥浆录井资料配合，可判断与否钻遇缝洞以及缝洞的大小和发育程度等。
③作钻井工程方面，根据钻时录井可以计算纯钻进时间，进行时效分析；根据不一样类型钻头对各类岩石的破碎强度以及实际记录的钻时大小，合理选择钻头；根据钻时的突变，推断与否钻遇油、气层，决定工程上应采用的措施。
应当指出，钻时录井资料应用的原则是钻井参数大体相似，或至少在一种钻头钻进时间内，钻井参数变化不大。此外，由于钻时录井的影响原因甚多，必须与其他录井、测井资料配合，才能更好地应用。
4、泥浆录井
泥浆是钻井的血液，它对钻井工程极其重要，它是保证优质、迅速、安全钻井的重要原因之一。在钻进过程中泥浆性能常常会发生变化，而这种变化重要是与钻进的岩层性质有关，因此，我们常运用钻进过程中泥浆性能的变化来分析研究井下油、气、水层的状况，以及判断特殊岩性的地层。
（1）对泥浆性能的一般规定
从地质和工程的角度出发，既要弄清地下地层及含油、气状况，又必须正常、安全的生产，为此必须对泥浆性能提出某些规定。泥浆的种类和泥浆性能及其测定措施等已在有关的课程中论述，在此只谈谈对泥浆性能的一般规定：
①比重
泥浆比重是指泥浆在2O℃时的重量与同体积4℃时的纯水重量之比。调整泥浆比重重要是为了调整井筒内液柱的压力。泥浆比重越大，对井底及井壁的压力越大。在保证平衡地层压力的状况下，规定泥浆比重尽量低。这样，泥浆性能轻易稳定，易于发现油、气层，有助于迅速钻进。一般规定比重为1.10~1.25。当钻入易垮塌的地层和钻开目的层以上的高压油、气、水层时，应合适加大泥浆比重，以防止地层垮塌及井喷。而当钻进低压油、气、水层及漏失层时，应减小泥浆比重，减小压差，以免压差过大发生井漏。总之，调整泥浆比重，应做到对一般地层不塌不漏，对油、气层压而不死，活而不喷。
②粘度
泥浆粘度是指泥浆流动时，其内部分子间的摩擦阻力，即泥浆流动时的粘滞程度。其大小常用时间“秒”来度量。一般规定泥浆粘度为20至30秒之间。对于易造浆的地层可以合适小些，而易于垮塌及裂缝发育地层，则可以合适提高粘度，但不适宜过高，否则易导致泥包钻头或卡钻、气侵、砂子不易下沉，含砂量增大等，而影响钻速。因此一般地层规定低粘度、大泵量。
③失水量
当泥浆柱压力不小于地层压力时，泥浆水渗透地层的现象，称失水，失水的多少叫失水量。一般用毫升表达。规定泥浆失水量一般不超过10毫升。对于易垮塌的地层则规定失水量愈小愈好，并规定严格控制失水量。在钻遇油、气层时也应保持较小的失水量。
④泥饼
泥浆在失水时所形成的胶结状的泥糊叫泥饼。以毫米表达。它的厚度重要取决于失水最的大小，失水量大，则泥饼厚，反之，则薄。当钻进油、气层后，假如失水量大，则泥饼厚，泥浆浸泡时间过长，就会堵塞油、气层，影响油、气产量和完井作业的顺利进行。同步泥饼过厚会使井眼变小，易导致阻塞和卡钻。因此，对泥饼的规定不能过厚，一般规定不不小于2毫米。
⑤切力
使泥浆自静止开始流动时作用在单位而积上的力，即泥浆静止后悬浮岩屑的能力称为切力。以毫克/厘米2表达。钻井规定初切力（静止一分钟后测得的切力）越低越好，终切力（静止10分钟后测得的切力）宜合适。切力过大，泥浆泵起动困难，砂子不易沉除，钻头易泥包，泥浆易气侵，而终切力过低，泥浆静止时岩屑在井内下沉，易发生卡钻等事故，并给岩屑录井带来困难。一般规定泥浆初切力为0~11毫克/厘米2，终切力为5~20毫克/厘米2。
⑥含砂量
泥浆含砂量是指泥浆中直径不小于0.05毫米的砂子的总体积除泥浆总体积的百分数，一般以百分数表达。含砂量越小越好，一般规定不不小于4%。含砂量大时轻易磨损钻具及泥浆泵的零件，会导致泥浆的比重、切力、粘度增长，失水量增大，泥饼加厚，轻易引起井下事故。
（2）响泥浆性能的地质原因
影响泥浆性能的地质原因是很复杂的，有时是一种原因，有时是多种原因在起作用。这些原因归纳起来，有如下几方面：
①高压油气侵
当钻穿高压油、气层时，油、气侵入泥浆，导致泥浆比重下降，粘度上升，这就是常说的油、气侵。其原因是由于油或气进入泥浆后，油和泥浆或气和泥浆呈两相流动，互相影响，因此，泥浆流动时，分子间阻力增长，体现为泥浆粘度上升；低比重油、气进人泥浆，使泥浆比重对应减少。
②盐侵
在钻井过程中，若碰到盐水层或具有可溶性盐类，如岩盐（NaCl）、芒硝（Na2SO4
或石膏（CaSO4）等地层时，这些盐类溶于泥浆中，增长了泥浆中的含盐量，使泥浆性能发生变化。例如当钻遇高压盐冰层、岩盐层和含芒硝地层时，此类含钠盐地层的溶解度大，便发生钠盐侵入淡水泥浆，由于Na+浓度增长，开始时使其粘度和失水量增大。如盐侵严重时，后来使粘度反而减少，失水量明显增长。又如钻遇含硫酸钙的地层时，也许发比钙侵而使泥浆粘度和切力急剧增长，有时甚至使泥浆呈豆腐块状，失水量亦随之上升。
③砂侵
砂侵重要由干粘土中本来具有的砂子及钻进时岩屑中的砂子侵入泥浆而在地面净化系统未沉除所致。含砂量多，则影响泥浆比重、粘度和切力增大，而减少泥浆携带岩屑的能力，同步对泥浆泵及循环系统也有磨损。
④粘土层
钻进粘土层或页岩层时，因地层造浆而使泥浆比重、粘度增高。一般是加水稀释或加降粘剂，以减少比重和粘度。
⑤漏失层
当钻遇裂隙发育的地层或溶洞发育的碳酸盐岩地层，或不整合面，或断层破碎带，或疏松的砂砾岩地层时，常轻易发生井漏，漏失对安全钻进影响很大。当泥浆比重过高，钻进低压油、气层时，泥浆大量漏入地层会把气流的通道堵死，甚至压死油、气层，对油气田勘探、开发极为不利，漏失严重时，应根据发生漏失的地质条件，采用合适的堵漏措施。
⑥地温
地层的温度随深度增长而升高，平均加深100米，温度增长摄氏3度左右。经验证明，温度对泥浆性能影响很大，尤其是深井，例如井深5000米，井底温度可达170~180℃。高温首先会使粘土颗粒深入分散，同步会引起某些泥浆处理剂的分解，减少了粘土和处理剂的水化作用，使泥浆性能发生复杂的变化，难以正常钻进。因此，必须深入研究处理在高温、高压、高矿化度的状况下，怎样保持泥浆稳定、优质的问颗。
（3）泥浆录井资料的应用
①在整个钻井过程中，保持良好的泥浆性能，以保证安全、迅速钻进是钻井工程人员的职责。泥浆录井资料可认为工程上分析泥浆性能变化提供根据。当钻遇油、气、水层时，更应注意泥浆性能的变化，及时处理，防止井喷或井漏事故发生。如油、气、水层压力高时，则需要提高泥浆比重，减少粘度和失水量，做到既不压死油层，又不导致井喷事故。提高泥浆比重。加入加重剂。用量可按下式计算：
（缺公式） （6）
式中：G──将泥浆比重由γl提高到γ2时，每1方原浆中应加入的加重剂用量，吨；
γ──加重前泥浆（原浆）比重；
γ2──加重后泥浆比重；
γ3──加重剂比重。
当钻开油层时，应采用的泥浆比重用下式计算：（缺公式）
式中：γ──泥浆比重；
P──油层中部压力，大气压；
H──油层中部深度，米；
α──安全系数（一般采用0.05~0.1）。
②测定泥浆性能的变化，可以协助判断油、气、水层的位置。由于泥浆在不停循环的过程中，多种不一样的液体，如油、气、水不停侵入到泥浆中而使泥浆性能发生变化。钻遇不一样流体和岩层时，泥浆性能变化见表1。
表1 钻遇多种层时泥浆性能的变化
性能
变化

地层
比 重
粘 度
失水量
泥 饼
切 力
含盐量
pH值
电 阻
备注
油 层
↓
↑
↓
↓
稍↑
─
─
↑
↑表达增长
气 层
↓
↑
─
─
稍↑
─
─
↑

淡水层
↓
↓
↑
↑
↓
↓
↓
↑
↓表达减少
盐水层
─或↓
&(
↑
↑
&(
↑
↓
↓

粘土层
↑
↑
↓
↑
↑
─
─
↓
─表达变化不大
石 膏
─或↑
↑↑
↑
↑
↑↑
↑
↓
↑

岩盐层
↑
&(
↑
↑
&(
↑
↓
↓

上表只能定性的阐明地下油、气、水层及其他特殊地层与泥浆性能的一般变化关系。详细应用时，还需作详细分析。
③计算油气上窜速度。在钻井过程中，当钻穿油气层后，因某种原因，需要起钻，而到下次下钻循环泥浆时，泥浆槽面常见到油花、气泡，这是油气侵的现象。它阐明井下油、气层压力不小于泥浆柱压力，在压差作用下，油、气侵入泥浆并向上部流窜，这种现象称为油气上窜（图24）。在单位时间内油气上窜的距离称油、气上窜速度，以米/小时表达。
油气上窜速度是反应井下油、气层能量大小的标志。假如油、气上窜速度很慢，阐明泥浆比重过大，有也许把油、气层压死，假如油、气上窜速度很快，阐明泥浆比重过小，应合适加重，并注意防喷。油、气上窜速度越大，阐明油、气层能量越大，反之、则越小。在一定泥浆柱压力的条件下，油、气上窜速度的大小反应了油、气层能量的大小。因此，在现场精确地计算油、气层上窜速度，对调整泥浆比重大小，理解油、气层的能量有重要的参照价值。若井下有多层油、气层存在，下钻应分段循环泥浆，求得各层油、气上窜速度，计算公式如下：
迟届时间法
（8）
容积法
（9）
上两式中 U──油、气上窜速度，米/小时；
H──油、气层深度，米；
h──循环泥浆时钻头所在井深，米；
t──钻头所在井深的迟届时间，分；
Tl──见到油、气显示的时间，分；
T2──钻至h深度后的开泵时间，分；
T0──井内泥浆静止时间，小时；
Vc──井眼环形空间每米理论容积，公升/米；
Q──泥浆泵排量，公升/秒；
迟届时间法比较靠近实际状况，是现场常用的措施。在钻遇两压水层时，也可以用上两公式计算。
④钻进油、气、水层时泥浆录井资料的搜集
钻进油、气、水层时，由于油、气侵或水侵，泥浆性能发生变化，进入泥浆中的油气、水随泥浆返出井口，展现出不一样的状态和特点，如呈油花、气泡等，这是油、气、水层的直接显示。并且当泥浆柱压力失去平衡后，还会导致井喷和井漏，因此，当钻进油、气、水层时，要尤其注意油、气、水显示和井喷、井漏资料的搜集。
（三）完井总结图与完井汇报的编制
井完钻后来，必须全面、系统地整顿和分析在钻井过程中所获得的各项资料，综合判断地下地质状况和油、气、水层，编制完井总结图和编写完井汇报。
1、编制完井总结图
完井总结图展示了一口井的地质录井资料和重要测井资料，恢复了井孔的地层剖面，并对油、气、水层作了综合解释。它是钻井地质总结的重要成果图件。其编制内容和格式各地区各油田虽略有不一样，但基本上是一致的。常用的深度比例尺是1:500。岩心、岩屑、钻时、泥浆、气测等录井资料都要画在图上。测井资料一般只画对比曲线和井径曲线，其他曲线则视各地区详细状况与规定而定。钻过碳酸盐岩剖面的井，多把放射性测井曲线画上。多种曲线要安排合理，选好横向比例尺，防止曲线之间交错过多。深度误差一般不能不小于0.5米。当横向比例和基线需要移动时，必须在对应衔接深度处加以注明。相邻两曲线应当用不一样线条区别开。图的下端以完井深度封底。在编制完井总结图中，应处理好如下几种问题：
（1）确定分层界线
分层界线应以1:500原则曲线的2.5米 （或1米）底部梯度曲线和自然电位曲线为主，来划分各层的顶、底界。必要时也参照组合测井中的微侧向、微电极等曲线。对某些特殊岩性层和故意义的薄层，原则曲线不能很好反应出来时，可根据微电极或微侧向曲线划分层界，对电测解释的油、气、水层，要根据测井解释成果表提供的数据画在剖面上，并应与油气水层综合数据列在一起。油层中的薄夹层，不不小于0.2米的可不必画出，不小于0.2米者可画成0.5米。
对于碳酸盐岩地层剖面的分层界线，则应以侧向测井和放射性测井曲线、井径曲线为主，并参照声波时差、及岩屑录井等资料进行综合分析后确定。
（2）确定岩性
确定井孔剖面的岩性，不可孤立进行，要参摄影邻井的岩性和分层状况。岩性确定必须以岩心、岩屑为基础，其他资料只作参照。把录井剖面中岩性与曲线相符的层次，逐一画到完井综合剖面上去。对于与曲线不符的，需要对比相邻井的剖面和查看该层上、下岩屑中的代表岩性，对原有解释作合适的修改。
确定岩性时，一般单层厚度假如不不小于0.5米，可以不进行解释。不过对原则层及其他故意义的特殊岩性层，虽然厚度不不小于0.