綜合錄井技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)測鉆井事故中的應(yīng)用

胡軍

中石化華北石油工程有限公司錄井分公司，中國·河南 鄭州 450000

綜合錄井技術(shù)；鉆井工程；監(jiān)測；事故

1 引言

在中國鉆井工程施工過程中，相較于過去傳統(tǒng)的工程事故監(jiān)測技術(shù)來講，綜合錄井技術(shù)本身的工作效率要更高，而且對鉆井工程實(shí)際施工當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)的工程事故預(yù)測會(huì)更加的精準(zhǔn)。因此，在進(jìn)行鉆井工程事故實(shí)時(shí)監(jiān)測工作當(dāng)中，通過應(yīng)用綜合錄井技術(shù)能在極大程度上提高工作效率，并且對可能會(huì)出現(xiàn)的工程事故進(jìn)行及時(shí)有效的預(yù)防。在中國當(dāng)前鉆井工程當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，并且發(fā)揮了實(shí)際效用。所以在論文當(dāng)中，針對該技術(shù)實(shí)際發(fā)揮作用的方面進(jìn)行詳細(xì)論述[1]。

2 綜合錄井技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)測鉆井事故中的具體應(yīng)用

綜合錄井技術(shù)在實(shí)時(shí)監(jiān)測鉆井事故中的具體應(yīng)用主要為：井漏及井塌等鉆井事故監(jiān)測中的應(yīng)用；在油氣水侵事故當(dāng)中的應(yīng)用；鉆井作業(yè)中放空和卡鉆等問題的監(jiān)測；鉆井作業(yè)中刺泵及刺鉆具問題的監(jiān)測以及眼堵塞及鉆具掉落的監(jiān)測。

2.1 井漏及井塌等鉆井事故監(jiān)測中的應(yīng)用

在當(dāng)前鉆井工程進(jìn)行實(shí)際施工過程中，應(yīng)用綜合錄井技術(shù)，能對鉆井事故進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，尤其是體現(xiàn)在對鉆井工程事故當(dāng)中的井漏以及井涌和井塌等事故有效觀測[2]。在實(shí)際鉆井過程中，因?yàn)殂@井液柱壓力相比較于地層漏施壓力來講要更大，這個(gè)時(shí)候就可能會(huì)導(dǎo)致井漏事故的出現(xiàn)，當(dāng)井漏事故出現(xiàn)之后，會(huì)在壓力失控作用下導(dǎo)致井涌和井噴等問題隨之出現(xiàn)。對于鉆井工程來講，出現(xiàn)上述事故時(shí)所導(dǎo)致的影響是非常嚴(yán)重的，輕則導(dǎo)致整個(gè)鉆井工程的施工進(jìn)度受到影響，重則導(dǎo)致整個(gè)鉆井工程的質(zhì)量都會(huì)受到破壞，從而導(dǎo)致鉆井工程前期施工中的各項(xiàng)投入以及所做的各項(xiàng)努力都付諸東流[3]。

對上述證將事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析之后，發(fā)現(xiàn)最主要的原因就是因?yàn)榫﹩栴}的出現(xiàn)，當(dāng)井漏問題出現(xiàn)之后就會(huì)形成一系列反應(yīng)，導(dǎo)致井噴問題以及井涌問題出現(xiàn)，而這些事故出現(xiàn)之后，會(huì)在共同作用下，導(dǎo)致整個(gè)鉆井內(nèi)部的井壁壓力出現(xiàn)變化，最終出現(xiàn)坍塌。無論是哪種鉆井事故在發(fā)生之后，對于整個(gè)鉆井工程來講都是非常嚴(yán)重的安全事故，所以在進(jìn)行鉆井工程施工時(shí)，通過應(yīng)用綜合錄井技術(shù)，可以對井內(nèi)壓力進(jìn)行有效的監(jiān)測，并且對壓力異常狀況進(jìn)行及時(shí)地解決，使整個(gè)鉆井過程中的鉆井液出口流量降低，避免井漏問題的發(fā)生。當(dāng)井漏問題被及時(shí)制止之后，后續(xù)的井噴以及井涌和坍塌等事故發(fā)生也會(huì)被扼殺在搖籃當(dāng)中。

2.2 在油氣水侵事故當(dāng)中的應(yīng)用

通過對鉆井工程所發(fā)生安全事故影響因素進(jìn)行原因分析之后，發(fā)現(xiàn)油氣水侵是導(dǎo)致鉆井事故出現(xiàn)的重要因素之一。通過應(yīng)用綜合錄井技術(shù)，能對鉆井工程內(nèi)的油氣水侵現(xiàn)象進(jìn)行有效的監(jiān)測，從而避免后續(xù)所出現(xiàn)的各種安全事故。如果在鉆井工程當(dāng)中，鉆井內(nèi)部出現(xiàn)了油氣水侵現(xiàn)象，那么綜合錄井儀器就能通過對所監(jiān)測的參數(shù)變化情況，來進(jìn)行鉆井內(nèi)部鉆井液的變化情況了解。例如，如果鉆井工程當(dāng)中鉆井液的出口密度變低，同時(shí)溫度也隨之降低，而且出口流量大大增加，那么就能對鉆井過程中鉆井液柱壓力下降所導(dǎo)致的井涌以及坍塌等問題進(jìn)行有效的預(yù)防。出現(xiàn)水汽入侵時(shí)，鉆井工程的鉆井液體積會(huì)變大，同時(shí)鉆井液的密度會(huì)大大降低，從而導(dǎo)致在鉆井過程中的井液液柱壓力過低，導(dǎo)致溢流現(xiàn)象出現(xiàn)。如果出現(xiàn)了油氣入侵，那么井口溢流現(xiàn)象的出現(xiàn)速度會(huì)大大加快，井噴以及井涌和溢流現(xiàn)象等出現(xiàn)的狀況會(huì)顯示的更加明顯。而這些所出現(xiàn)的異常狀況，在綜合錄井儀器當(dāng)中都會(huì)有所顯示，因?yàn)榫C合錄井儀器是進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的，能對這些異常狀況進(jìn)行及早的發(fā)現(xiàn)，所以通過采取有效的措施，將這些問題在發(fā)生之初就進(jìn)行解決，有效避免安全事故的出現(xiàn)，防止了重大安全事故的發(fā)生對整個(gè)鉆井工程所產(chǎn)生的影響[4]。

2.3 鉆井作業(yè)中放空以及卡鉆等問題的監(jiān)測

在實(shí)際作業(yè)過程中，鉆井工程會(huì)出現(xiàn)放空以及卡鉆和溜鉆等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)對鉆井工程也會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的影響，進(jìn)而導(dǎo)致安全事故的出現(xiàn)，使整個(gè)鉆井工程的施工質(zhì)量都大大降低。如果在鉆井過程中出現(xiàn)放空的現(xiàn)象，在放空的瞬間，鉆井內(nèi)部的壓力變化會(huì)非常迅速，而在這種快速的壓力變化情況下，鉆井內(nèi)部可能會(huì)出現(xiàn)安全事故的幾率會(huì)大大增加，而且一旦出現(xiàn)安全事故，所產(chǎn)生的危害是較為嚴(yán)重的。而遇阻以及卡鉆問題，則是因?yàn)樵谶M(jìn)行鉆井過程中受到地層因素影響，導(dǎo)致井下鉆探作業(yè)受到嚴(yán)重的阻礙，而頓鉆問題和卡鉆問題等出現(xiàn)的原因是相同的，所以所產(chǎn)生的安全事故大多數(shù)時(shí)候也是相同的。但是對于卡鉆事故來講，一旦出現(xiàn)卡鉆事故，那么就說明在進(jìn)行鉆井作業(yè)過程中整個(gè)工程的前期準(zhǔn)備并不是非常充分，這對于整個(gè)鉆井工程來講，缺少前期準(zhǔn)備支持，導(dǎo)致后期實(shí)際鉆井作業(yè)過程受到嚴(yán)重的影響。而綜合錄井技術(shù)的應(yīng)用，則能對這些在鉆井過程中實(shí)際作業(yè)情況進(jìn)行及時(shí)有效的觀測，然后根據(jù)所觀測到的操作數(shù)據(jù)，判斷在整個(gè)鉆井作業(yè)過程中可能會(huì)出現(xiàn)的安全事故，并對這些可能會(huì)出現(xiàn)的安全事故影響進(jìn)行評(píng)估。在此基礎(chǔ)之上采取合適的解決方式，對這些可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)的解決，做到及時(shí)止損的工作目的，既不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)鉆井工程的施工質(zhì)量受到影響，同時(shí)也保證了鉆井工程的施工進(jìn)度。

2.4 鉆井作業(yè)中刺泵及刺鉆具問題的監(jiān)測

在實(shí)際作業(yè)過程中，刺泵以及刺鉆具等現(xiàn)象的出現(xiàn)是比較頻繁的，這主要是因?yàn)樵谧鳂I(yè)過程中，鉆井液高壓循環(huán)系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，所以導(dǎo)致上述問題的出現(xiàn)。在鉆井系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時(shí)，地面上的高壓管線運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是正常的，同時(shí)泵沖數(shù)值也是沒有什么變化的，而壓力卻會(huì)逐漸降低，或者是在整個(gè)鉆井過程中出入口的鉆井液流量會(huì)隨之降低。當(dāng)出現(xiàn)次泵現(xiàn)象時(shí)，整個(gè)鉆井工程的施工鉆井壓力會(huì)變大，鉆井內(nèi)部的氣體排出量會(huì)降低，對于鉆戒唄會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量損壞，這對于整個(gè)鉆井工程來講會(huì)導(dǎo)致投入成本大大增加[5]。而綜合錄井技術(shù)的應(yīng)用，則是通過對鉆井過程中所涉及各施工環(huán)節(jié)的相關(guān)施工參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，也就是說能對鉆井過程中的工程壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，從而避免刺具以及刺泵等問題的出現(xiàn)。

2.5 水眼堵塞及鉆具掉落的監(jiān)測

對于整個(gè)鉆井工程來講水眼堵塞以及鉆具掉落雖然并不是非常大的問題，但是對于整個(gè)工程的施工進(jìn)度都會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響，并且會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量損壞。通過應(yīng)用綜合路景技術(shù)，可以對鉆井作業(yè)過程中的水壓參數(shù)、井壓參數(shù)、氣體排量參數(shù)以及水排量等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測，通過對參數(shù)進(jìn)行有效觀測及控制，能有效避免鉆井作業(yè)過程中出現(xiàn)的水眼堵塞以及鉆具掉落等現(xiàn)象[6]。在作業(yè)過程中，如果鉆具掉落會(huì)導(dǎo)致鉆具本身受到損害，同時(shí)因?yàn)殂@具掉落而導(dǎo)致的工程進(jìn)度停板會(huì)導(dǎo)致整個(gè)施工進(jìn)度受損。這也通過綜合路景技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效觀測，可以避免鉆具掉落問題的出現(xiàn)，因?yàn)楫?dāng)鉆具掉落之后，會(huì)導(dǎo)致鉆井作業(yè)的相關(guān)設(shè)備扭矩立即降低，占據(jù)本身的轉(zhuǎn)速會(huì)迅速增加，而且會(huì)向周圍散射少量的鐵屑，對于作業(yè)人員安全以及設(shè)備安全都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。在綜合路景技術(shù)應(yīng)用過程中，能最大程度上對鉆井工程的實(shí)際作業(yè)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，避免在鉆井過程中出現(xiàn)水眼堵塞以及鉆具掉落等現(xiàn)象時(shí)沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，在中國當(dāng)前的鉆井工程作業(yè)過程中，應(yīng)當(dāng)對可能會(huì)出現(xiàn)的各項(xiàng)安全事故進(jìn)行提前有效的預(yù)防，從而避免因安全事故而導(dǎo)致工程進(jìn)度受影響或者是降低鉆井工程質(zhì)量。因此，在鉆井工程當(dāng)中，對于綜合錄井技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行大范圍推廣，并且在實(shí)際應(yīng)用過程中進(jìn)行全面的落實(shí)，就綜合錄井技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行強(qiáng)化以及全面的培訓(xùn)且提高重視程度，全面提高鉆井工程施工質(zhì)量。