探析綜合錄井在鉆井工程中的應(yīng)用

徐兵

摘 要：國際最新的綜合錄井儀器可以勘測到大量的鉆井參數(shù)，還可以利用參數(shù)之間的關(guān)系預(yù)算上百個參數(shù)。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對綜合錄井在鉆井工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，旨在為同行業(yè)者提供借鑒，希望綜合錄井在鉆井工程中的應(yīng)用可以發(fā)揮更大的作用。

關(guān)鍵詞：綜合錄井；鉆井工程；勘探工程；石油

中圖分類號：TE24；P631.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.141

在綜合錄井的發(fā)展前期，絕大部分工作都與鉆井液有關(guān)，國際稱綜合錄井為“mud logging”，也稱“鉆井液錄井”。鉆井液錄井的主要任務(wù)是找氣和找油，被鉆井行業(yè)稱為“勘探家的眼睛”。發(fā)展至今，綜合錄井不但可以從鉆井液中得到信息，還可以在鉆井過程中應(yīng)用各項(xiàng)技術(shù)，利用多種儀器進(jìn)行采集分析和處理鉆井工程、石油地質(zhì)和隨鉆信息，并將最基本的找氣、找油發(fā)展到地質(zhì)剖面建立、油氣評價和鉆井工程服務(wù)等功能。因此，國際上將綜合錄井稱為“地質(zhì)—鉆井工藝研究”。

綜合錄井不僅可以對鉆井過程進(jìn)行實(shí)時跟蹤和監(jiān)測，還可以對鉆井井下的各類故障進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報，比如井漏、井涌、掉水嘴、鉆具刺漏、卡鉆、溜鉆、堵水眼和油氣水侵等故障。因此，綜合錄井對保障鉆井安全具有重要的意義。綜合錄井不僅可以保障鉆井安全，而且對優(yōu)化鉆井和提高工程的速度和效率也起到了一定的作用。

1 鉆井工程安全預(yù)警技術(shù)

在綜合錄井技術(shù)沒有被應(yīng)用前，我國對判斷井下鉆井的故障一般采取依據(jù)工作人員日常經(jīng)驗(yàn)的方式，或者依據(jù)簡單的異常參數(shù)解決。因此，必須要求井下鉆井工作人員具備極高的責(zé)任感，還要求某些技術(shù)人員具備較高的綜合專業(yè)技能水平，但在日常鉆井作業(yè)中無法避免漏判或錯判的情況。最重要的是，鉆井工程故障不會單一存在，且故障一般都出現(xiàn)在井下，且只要存在一種故障情況，隨后會產(chǎn)生一系列的連鎖故障。比如當(dāng)產(chǎn)生井涌時，會造成鉆井液體積升高和立管壓力增大的情況，為了防止出現(xiàn)更大的故障，在故障前期就應(yīng)盡快解決故障，防止故障產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，避免更大的故障。

2 水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)

在鉆進(jìn)水平井的過程中，綜合錄井技術(shù)人員要對定向井的參數(shù)、資料進(jìn)行詳細(xì)的收集，并結(jié)合LWD、MWD數(shù)據(jù)實(shí)時調(diào)整井眼軌跡，還要進(jìn)行鄰井距離掃描、實(shí)時井眼軌跡描述、定向井法面掃描、叢式井的三維掃描和鄰井水平掃描等工作，這對井眼的防碰撞預(yù)測起著極其重要的作用。中國石化華北石油局錄井公司對大牛地氣田的十幾口大位移定向井采用了定向錄井一體化試驗(yàn)，獲得了巨大的成功，后期在冀東油田又進(jìn)行了推廣試驗(yàn)，并采用了地質(zhì)建模技術(shù)，促使地質(zhì)導(dǎo)向更加科學(xué)、精準(zhǔn)。

3 地層壓力隨鉆預(yù)測技術(shù)

隨著我國在地質(zhì)勘探技術(shù)方面的研究不斷加深，地層壓力檢測技術(shù)得到了迅速發(fā)展。對于地層壓力檢測技術(shù)，我國和國外的學(xué)者都提出了很多具有借鑒性的研究方法。自21世紀(jì)以來，世界經(jīng)濟(jì)快速復(fù)蘇，各個國家對石油、天然氣等資源的需求日益提升，導(dǎo)致各個石油公司對地層壓力檢測技術(shù)重視起來，并進(jìn)行了多方面的研究，取得了一定的成果。傳統(tǒng)的dc指數(shù)方法向著鉆檢測的方向不斷發(fā)展，為我國的地下鉆井工程提供了強(qiáng)有力的支持。

4 優(yōu)化鉆井技術(shù)

鉆井工程要考慮鉆井成本問題，影響鉆井成本的因素有很多，且鉆機(jī)過程非常復(fù)雜。我國鉆井技術(shù)的發(fā)展相比于其他國家略有差距，導(dǎo)致在我國的鉆井成本較高。因此，有必要優(yōu)化鉆井技術(shù)。綜合錄井在鉆井工程中的應(yīng)用可以監(jiān)測數(shù)十種鉆井參數(shù)，還可以利用參數(shù)之間的關(guān)系預(yù)算數(shù)百個參數(shù)，進(jìn)而為分析和優(yōu)化鉆井技術(shù)提供極其重要的依據(jù)。

5 鉆具振動的監(jiān)測和分析技術(shù)

對鉆柱頂部的振動進(jìn)行測量，可監(jiān)測到下部鉆柱的振動情況。對振動信號進(jìn)行處理和分析，可識別鉆柱振動的主要特征，比如鉆地層巖性、鉆柱共振、鉆頭磨損、鉆井壁與鉆柱間的相互作用情況。中國石油大學(xué)的學(xué)者對鉆具振動的檢測和分析方面進(jìn)行了詳細(xì)研究，并取得了明顯的成果。

6 鉆井清潔監(jiān)測技術(shù)

對鉆井內(nèi)返出的巖屑質(zhì)量和流速采用巖屑流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，并與鉆頭破碎巖石理論內(nèi)容進(jìn)行對比，這有利于綜合錄井在鉆井工程中的應(yīng)用和發(fā)展，也有利于判斷鉆井過程中的井眼穩(wěn)定性和井眼清潔情況。此外，還應(yīng)制訂相應(yīng)的保障方法，確保鉆井安全，達(dá)到降低鉆井成本的目的。

7 易燃易爆氣體和有毒有害氣體的監(jiān)測

目前，雖然鉆井工程技術(shù)發(fā)展極其迅速，但依然會發(fā)生各類鉆井事故，此類事故大部分都是由于井下易燃易爆氣體和有毒害氣體造成的。因此，要加強(qiáng)監(jiān)測，盡快發(fā)現(xiàn)井下的易燃易爆氣體和有毒有害氣體，從而降低事故的發(fā)生率。目前，我國所使用的S2-傳感器結(jié)合pH值傳感器，可監(jiān)測井下的硫化氫氣體，可做到早期發(fā)現(xiàn)，便于后期解決。

8 綜合信息平臺建設(shè)及其應(yīng)用技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)被應(yīng)用于各個領(lǐng)域，促使工程技術(shù)更加科學(xué)、準(zhǔn)確。綜合錄井在鉆井工程中的應(yīng)用逐漸演變?yōu)橐?guī)范的數(shù)據(jù)信息存儲和發(fā)布系統(tǒng)，在鉆井工程中更是建成了井上信息管理平臺，使綜合錄井發(fā)揮了更大的價值，鉆井現(xiàn)場的數(shù)據(jù)中心更加科學(xué)化和規(guī)范化，鉆井工程技術(shù)人員、施工人員與管理人員之間的配合更加密切。

9 結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)過多年的實(shí)踐探究，綜合錄井在鉆井工程中發(fā)揮了極其重要的作用，不僅可以對鉆井過程進(jìn)行實(shí)時跟蹤和監(jiān)測，還可以對鉆井井下的各類故障進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報。因此，綜合錄井不僅可保障鉆井安全，還對優(yōu)化鉆井和提高工程效率提供了技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]莫景洋，賀宇晨.綜合錄井技術(shù)研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012（16）.

[2]朱根慶.錄井技術(shù)在鉆井工程中的應(yīng)用[J].錄井技術(shù)，1998（02）.

〔編輯：張思楠〕