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摘 要：在钻井过程中，充分发挥综合录井仪的实时监测功能，能够避免和减少各类工程事故的发生。该文分析了常见工程事故的形成原因，探讨总结了工程事故的判断经验与方法，以及异常地层压力的监测与判断，说明了综合录井技术在保证安全钻井方面所发挥重要作用。
关键词：综合录井技术 钻井工程参数 钻井液参数 地层压力监测 硫化氢 判断方法 预报
概述
在钻井施工过程中，钻井安全与工程事故发生的可能性时刻都伴随着作业进程，是威胁钻井安全的最大隐患，也是影响钻井质量、钻井速度、勘探开发效果和经济效益的重要因素。利用综合录井技术可随钻监测钻井工程、钻井液、油气、地层压力等参数，对综合录井参数系统分析、解释，判断井下复杂情况，为钻井施工及时预报可能发生复杂情况的类型，指导安全优化钻井，实现钻井安全生产事后监测变为事前预测预报，确保油气钻井安全优质生产。
一、工程参数的监测及预报
综合录井仪能够实时的连续检测和记录与钻井工程有关的大部分参数，主要有扭距、悬重、钻压、转速、立压等。这些参数的异常变化，有的能够直接发现已发生的事故，如悬重的突然减少反应的是断钻具事故；有的出现渐变过程是某种事故的预兆，如扭距的逐渐增大可能反应钻头已到后期，有掉牙轮的可能；有的出现异常反应的是某种小事故渐变为大事故的可能。综合录井仪所测参数的异常变化与工程事故的直接和间接的关系是检测和预报工程事故的依据。本节利用现场录井资料列举了三个异常情况的实例，说明了综合录井仪在预报工程事故方面所起的作用。
1.钻头异常的判断和预报
钻头在地下高温、高压、高腐蚀等恶劣的环境下直接与坚硬的岩石接触，因此极易损坏。对钻头在井下工作情况作出正确判断，可减少起下钻时间，加快钻井速度。钻头的旋转是通过转盘带动钻具旋转而实现的，扭矩值的大小，可及时反映出钻头和钻具在旋转过程中所受阻力的大小。实时监测扭矩并结合转速、钻压等参数变化，进行综合分析后，即可判断出钻头的工作状态和使用寿命，并及时作出准确预报，保证井下安全。
2.井下钻具断落的判断和预报
井下钻具断落产生因素很多，如钻具疲劳、地层复杂、井下钻具结构不合理、钻具制造时存在质量问题及司钻操作不当等，都会使钻具落入井中。断钻具时参数的变化特征为：悬重突降、泵压突降、泵冲增大、扭矩减小、流量增大等。这就要求录井人员通过对各项参数的综合分析，及时准确判断出事故的发生，以便对事故及时处理。
3.钻具刺漏的判断和预报
钻具刺漏主要是由于钻具老化以及钻具本身存在质量问题造成的，另外还有一个原因是由于钻具的非正常磨损。如井眼不规则或者井斜过大导致钻具在转动时贴紧井壁，长时间剧烈摩擦，都容易导致刺漏。钻具刺漏如不及时发现，往往会造成断钻具事故。因此，及时发现并预报，避免刺漏进一步发展尤为重要。钻具刺漏的特点表现为在泵冲不变的情况下，泵压缓慢下降；或者在提高泵冲的同时，出口流量增大，但泵压不升反降。
二、钻井液参数的监测及预报
钻井液参数的变化通常直接反映井下地层液体的活跃情况及井筒与地层压力的平衡情况，重视钻井液异常的预报，可以避免井喷、井漏等重大事故的发生，及时处理油气浸、水浸，为顺利施工创造条件（表1）。
及时发现井漏并采取措施，可以避免钻井液的大量损失和井塌、卡钻等一系列钻井事故的发生，从而节约钻井成本。井漏最明显的特征为：循环池钻井液体积减少。排除其它影响因素，在参考泵冲、出口排量、泵压等参数综合分析后，能准确判断出井漏和漏速。
三、地层压力的检测和预报
异常地层压力是指在任何深度上的底层压力值偏离正常静水压力值的现象。在异常地层压力中，高压比低压更为常见。在油气勘探中更具实际意义和实用价值。在异常高压存在时，进行地层压力检测的目的是在钻穿含有异常高压的地层时，采用合适的钻井液密度，平衡地层压力。过低的钻井液密度会因为地层流体压力得不到控制而发生井涌、井喷事故，而在欠压实的泥岩地层中，更容易发生井壁坍塌，导致卡钻。综合录井主要是随钻对钻时、dc指数、气测参数、钻井液参数、泥岩密度等进行监测，并配合对岩屑岩性的分析，来检测并预报异常压力。
1.气测录井参数
气测参数包括气测的背景值、接单根气、后效气。其中接单根气是判断井眼压力与地层压力是否平衡的一个重要标志。在钻进过程中接单根或立柱时，必须停泵和短距离的钻具上下活动，从而造成井底ECD下降和地层的抽吸作用，此时如果井底压力大于ECD，则会造成气侵，接完单根重新开泵循环一个迟到时间后，气测曲线会出现一个峰值，该峰值就是接单根气。后效气是井底恢复循环直到一个迟到时间以后测得的气体峰值。该值是在起下钻期间停泵和抽吸作用产生的，其大小也是判断井底压力的一个重要因素。在钻井条件不变的情况下，当钻遇高压油气层时，气测背景值会不断升高，接单根气也会升高，后效气增大，计算油气上窜速度变快。实例：CB306井钻进至3225 m，钻时由24分钟下降至9分钟，dc指数向左偏离正常趋势线，由1.26下降到1.09，到11：20，钻进到3228m，气测全烃背景值由1700ppm上升到2900ppm，变化明显，录井人员判断可能钻到高压气层，发出预报以后，低泵循环。18分钟后，气测值达到100%，井口出现明显溢流，然后平台停泵采取措施压井，从而避免了井喷的发生。
2.钻时和岩屑.通过对实时钻进地层的钻时进行对比，再配合岩屑岩性的分析，对砂样内落块的检查，来判断地层压力的高低，进而调整钻井液密度，平衡地层压力，预防事故的发生。
3.钻井液参数.在异常压力的监测中，钻井液参数可作为重要的参考，对地层压力进行综合判断。当钻遇高压层时，如果地层压力大于井底压力，地层流体就会侵入钻井液中，导致密度降低、泥浆池体积增大、出口流量增大，泵压升高。
四、结束语
油气勘探是一项高风险、高投入的工程，而钻井费用在勘探中占较大比重，如何减少或避免各类工程事故的发生，是勘探工作者的首要任务。通过以上分析可以说明，综合录井技术在钻井事故监测，提高钻井安全方面，起到了重要作用，它是保证安全高效钻井的一个重要手段。录井技术起先做为勘探者的耳目，逐渐上升为勘探者的助手，现在已成为勘探者的重要参谋，作为录井人员需要不断提高技术水平，不断积累工作经验，不断提高各项参数综合分析和判断的能力，真正作到及时发现、及时预告事故隐患，及时落实原因，从而避免各类工程事故的发生。
参考文献
[1]郑明德. 综合录井技术在钻井工程中的应用.录井技术，1997，8（4）
关键词：综合录井技术 钻井工程参数 钻井液参数 地层压力监测 硫化氢 判断方法 预报
概述
在钻井施工过程中，钻井安全与工程事故发生的可能性时刻都伴随着作业进程，是威胁钻井安全的最大隐患，也是影响钻井质量、钻井速度、勘探开发效果和经济效益的重要因素。利用综合录井技术可随钻监测钻井工程、钻井液、油气、地层压力等参数，对综合录井参数系统分析、解释，判断井下复杂情况，为钻井施工及时预报可能发生复杂情况的类型，指导安全优化钻井，实现钻井安全生产事后监测变为事前预测预报，确保油气钻井安全优质生产。
一、工程参数的监测及预报
综合录井仪能够实时的连续检测和记录与钻井工程有关的大部分参数，主要有扭距、悬重、钻压、转速、立压等。这些参数的异常变化，有的能够直接发现已发生的事故，如悬重的突然减少反应的是断钻具事故；有的出现渐变过程是某种事故的预兆，如扭距的逐渐增大可能反应钻头已到后期，有掉牙轮的可能；有的出现异常反应的是某种小事故渐变为大事故的可能。综合录井仪所测参数的异常变化与工程事故的直接和间接的关系是检测和预报工程事故的依据。本节利用现场录井资料列举了三个异常情况的实例，说明了综合录井仪在预报工程事故方面所起的作用。
1.钻头异常的判断和预报
钻头在地下高温、高压、高腐蚀等恶劣的环境下直接与坚硬的岩石接触，因此极易损坏。对钻头在井下工作情况作出正确判断，可减少起下钻时间，加快钻井速度。钻头的旋转是通过转盘带动钻具旋转而实现的，扭矩值的大小，可及时反映出钻头和钻具在旋转过程中所受阻力的大小。实时监测扭矩并结合转速、钻压等参数变化，进行综合分析后，即可判断出钻头的工作状态和使用寿命，并及时作出准确预报，保证井下安全。
2.井下钻具断落的判断和预报
井下钻具断落产生因素很多，如钻具疲劳、地层复杂、井下钻具结构不合理、钻具制造时存在质量问题及司钻操作不当等，都会使钻具落入井中。断钻具时参数的变化特征为：悬重突降、泵压突降、泵冲增大、扭矩减小、流量增大等。这就要求录井人员通过对各项参数的综合分析，及时准确判断出事故的发生，以便对事故及时处理。
3.钻具刺漏的判断和预报
钻具刺漏主要是由于钻具老化以及钻具本身存在质量问题造成的，另外还有一个原因是由于钻具的非正常磨损。如井眼不规则或者井斜过大导致钻具在转动时贴紧井壁，长时间剧烈摩擦，都容易导致刺漏。钻具刺漏如不及时发现，往往会造成断钻具事故。因此，及时发现并预报，避免刺漏进一步发展尤为重要。钻具刺漏的特点表现为在泵冲不变的情况下，泵压缓慢下降；或者在提高泵冲的同时，出口流量增大，但泵压不升反降。
二、钻井液参数的监测及预报
钻井液参数的变化通常直接反映井下地层液体的活跃情况及井筒与地层压力的平衡情况，重视钻井液异常的预报，可以避免井喷、井漏等重大事故的发生，及时处理油气浸、水浸，为顺利施工创造条件（表1）。
及时发现井漏并采取措施，可以避免钻井液的大量损失和井塌、卡钻等一系列钻井事故的发生，从而节约钻井成本。井漏最明显的特征为：循环池钻井液体积减少。排除其它影响因素，在参考泵冲、出口排量、泵压等参数综合分析后，能准确判断出井漏和漏速。
三、地层压力的检测和预报
异常地层压力是指在任何深度上的底层压力值偏离正常静水压力值的现象。在异常地层压力中，高压比低压更为常见。在油气勘探中更具实际意义和实用价值。在异常高压存在时，进行地层压力检测的目的是在钻穿含有异常高压的地层时，采用合适的钻井液密度，平衡地层压力。过低的钻井液密度会因为地层流体压力得不到控制而发生井涌、井喷事故，而在欠压实的泥岩地层中，更容易发生井壁坍塌，导致卡钻。综合录井主要是随钻对钻时、dc指数、气测参数、钻井液参数、泥岩密度等进行监测，并配合对岩屑岩性的分析，来检测并预报异常压力。
1.气测录井参数
气测参数包括气测的背景值、接单根气、后效气。其中接单根气是判断井眼压力与地层压力是否平衡的一个重要标志。在钻进过程中接单根或立柱时，必须停泵和短距离的钻具上下活动，从而造成井底ECD下降和地层的抽吸作用，此时如果井底压力大于ECD，则会造成气侵，接完单根重新开泵循环一个迟到时间后，气测曲线会出现一个峰值，该峰值就是接单根气。后效气是井底恢复循环直到一个迟到时间以后测得的气体峰值。该值是在起下钻期间停泵和抽吸作用产生的，其大小也是判断井底压力的一个重要因素。在钻井条件不变的情况下，当钻遇高压油气层时，气测背景值会不断升高，接单根气也会升高，后效气增大，计算油气上窜速度变快。实例：CB306井钻进至3225 m，钻时由24分钟下降至9分钟，dc指数向左偏离正常趋势线，由1.26下降到1.09，到11：20，钻进到3228m，气测全烃背景值由1700ppm上升到2900ppm，变化明显，录井人员判断可能钻到高压气层，发出预报以后，低泵循环。18分钟后，气测值达到100%，井口出现明显溢流，然后平台停泵采取措施压井，从而避免了井喷的发生。
2.钻时和岩屑.通过对实时钻进地层的钻时进行对比，再配合岩屑岩性的分析，对砂样内落块的检查，来判断地层压力的高低，进而调整钻井液密度，平衡地层压力，预防事故的发生。
3.钻井液参数.在异常压力的监测中，钻井液参数可作为重要的参考，对地层压力进行综合判断。当钻遇高压层时，如果地层压力大于井底压力，地层流体就会侵入钻井液中，导致密度降低、泥浆池体积增大、出口流量增大，泵压升高。
四、结束语
油气勘探是一项高风险、高投入的工程，而钻井费用在勘探中占较大比重，如何减少或避免各类工程事故的发生，是勘探工作者的首要任务。通过以上分析可以说明，综合录井技术在钻井事故监测，提高钻井安全方面，起到了重要作用，它是保证安全高效钻井的一个重要手段。录井技术起先做为勘探者的耳目，逐渐上升为勘探者的助手，现在已成为勘探者的重要参谋，作为录井人员需要不断提高技术水平，不断积累工作经验，不断提高各项参数综合分析和判断的能力，真正作到及时发现、及时预告事故隐患，及时落实原因，从而避免各类工程事故的发生。
参考文献
[1]郑明德. 综合录井技术在钻井工程中的应用.录井技术，1997，8（4）