代旺
大庆钻探工程公司地质录井一公司
摘要：工程参数录井通过对大钩高度、钻压、悬重、立压、套压、泵冲、转盘转速、扭矩、排量等多项工程参数的监测，综合分析及应用这些参数，实现对钻井工程异常情况的监测。随着钻井提速，钻井新技术大量应用，给钻井施工安全造成影响，加强对录井工程参数的综合应用，为钻井施工安全提供监测，同时优化钻井施工，对于安全高效钻井具有重要意义。
关键词：录井工程参数；钻井工程事故；监测
1 前言
在油气勘探与开发过程中，地质录井收集的地质及工程资料对于油气层解释评价、钻井工程异常监测意义重大，是发现油气藏、评价油气藏最及时、最有效、最直接的手段，具有获取地下信息快速、及时、多样、分析解释快捷的特点。综合录井工程参数以其参数类型多样、传感器灵敏度高、参数可靠性强等优点受到钻井监督及相关技术人员的青睐。随着钻井提速，钻井新技术大量应用，各种复杂井型条件，使得钻井施工安全受到影响，加强对录井工程参数的综合应用，为钻井施工安全提供监测，同时优化钻井施工，对于安全高效钻井具有重要意义。
2 工程录井参数的重要性分析
综合录井仪所录取的参数大致分两类，一类是气测参数，检测钻井液中烃类气体的含量，用于发现和评价油气显示；另一类是钻井工程参数，用于记录钻井工作状态，便于事后追踪，保证钻井安全，优化钻井过程。该类参数的来源大致分3 类：①采用人机对话方式，在第一时间将钻头信息、钻具信息、套管信息、钻机参数等收集到综合录井程序中；②通过传感器检测钻井工程参数和钻井液参数，可直接测量13 类30 多个参数，如大钩负荷、大钩高度、转盘扭矩、立管压力、套管压力、转盘转速、泵冲速率、钻井液体积、出入口钻井液密度、出入口钻井液温度、出入口钻井液电导率、出口钻井液流量等；
工程参数录井是综合录井的一小部分，主要提供对大钩高度、钻压、悬重、立压、套压、泵冲、转盘转速、扭矩、排量、钻时、总池体积、温度、密度、电导率等参数的监控，综合应用其它录井资料，可为工程施工提供井下异常情况预报、地层压力预测、设备状态监测、钻头选型、优化钻井参数、压井、堵漏等多方面技术服务。
3 利用工程录井参数监测钻井工程事故
3.1 气侵
地层产生异常高压或者钻井液密度过低就容易导致气侵或者井涌等情况出现。通常而言，钻井液入口流量不会出现变化，而其主要变化位于出口流量上，出口流量逐渐增多，钻井液的总体积就会增加，而其密度逐渐减小，随之立管压力发生降低。除此之外，电导率也会随之增高，最终钻井液出口的湿度越来越大。气侵或者井涌等情况较为明显，工作人员可以在综合录井记录当中慢慢发现参数的规律和不同之处，并且采取合理的措施进行处理。一般气侵、井涌的情况刚开始并不明显，若是不重视此问题，就会带来严重的后果，威胁工作人员的生命安全和钻井工程质量。所以，需要加强对录井参数变化的关注，结合参数变化寻找规律和异常，根据实际情况第一时间进行处理。
3.2 井涌的发生的原因及监测
（1）发生井涌的主要原因。
钻遇异常高压地层，地层超压驱动地层流体进人井眼形成井涌;钻井液密度因地层流体的不断侵人而降低形成负压，负压加剧地层流体的侵入又进一步加大负压形成恶性循环，最后形成井涌;在井底压力近平衡状态下停止循环时，作用于井底的环空压耗消失，使井底压力减；起钻时未按规定补充钻井液使井筒液面下降，液柱压力降低;井漏时钻井液补充不及时使井筒液面下降;起钻时，特别是钻头泥包时，因起钻抽汲作用诱发井涌。
（2）井涌的危害。井涌在钻井施工中如果不及时预报，发现后不及时进行加重钻井液密度等措施的处理，将引起井喷。所以在工程监测时录井一定要加强监测引起井涌的各项参数，尽可能提前发现井涌征兆，这对避免井喷这样的恶性工程事故可起到决定性作用。
（3）如何判断井涌
做好井涌预报首先要对邻井地层压力和地层流体性质、能量进行分析，预测所钻井可能会发生井涌的层位。
钻进中判断井涌。在钻到可能发生井涌的井段前，加强地层压力监测，及时发现井涌井段出现的预兆，比如钻速的突然加快或放空等。在钻开油气层时做好地层流体性质、能量的分析并密切观察气测异常时钻井液参数的变化情况。一般钻开油气层，地层流体进人井眼上返时，气测值上升，出口流量上升、泵压下降、出口密度下降。如果气测值、液位持续上升、出口密度持续下降，就可预报井涌，立即通知井队采取相应措施。如果一个循环周后，上述现象持续发展，应立即发出井喷警报。
起下钻判断井涌。钻开油气层以后，在起下钻过程中，施工措施不当将诱发井涌、井喷，多数井喷都发生在起下钻过程中。起钻井涌的原因是因井队未按规定在起钻过程中灌浆使井筒液面下降，当井筒液面下降到不能平衡地层压力时形成负压，负压使地层流体侵人，最后形成井涌。另外由于起钻速度过快或在钻头泥包时起钻所产生的抽汲作用也将使井筒产生负压，使地层中的流体侵人井筒发生井涌。起钻时录井人员要监测井队的灌浆情况、起钻速度，如果灌浆次数和罐浆量合理，但不见钻井液液面下降，就要观察井口有无溢流，如果有溢流马上通知井队。引起下钻发生井涌的原因是下钻时的钻井液液柱压力大于地层压力以及下钻速度过快产生压力激动引起井漏，当钻井液漏失使井筒内钻井液液面下降到不能平衡地层压力时，地层流体侵人井眼，最后引起井涌。下钻时监测井队的下钻速度及返浆情况是录井人员发现下钻井涌征兆的主要手段。下钻时如果不返浆，就可能是井漏，此时如果没有发现井漏继续下钻到一定时候，出口返浆量将大于正常的返浆量，这时在钻具没人井时观察井口有无溢流，如果有溢流就可能要发生井涌。
3.3 井漏
在快速钻进中，由于钻井液消耗较大，需不断补充钻井液，钻井液总量的变化较大，因此只用钻井液液位不易判断井漏，但由于工程录井采集的参数多，通过综合分析可预先判断井漏。在快速钻进录井监测时，通过钻时、捞取的砂样可知已钻地层的岩性剖面，如果钻入好的渗透性地层，钻井液密度较高或钻进中有泵压波动，就有可能引起井漏。出现上述现象就要密切注意钻井液液位、出口排量和泵压的变化，如果快速钻进中泵压下降、出口排量减少而且钻井液液位下降，就可能是井漏。在机械钻速较低的正常钻进过程中，钻井液液位相对平稳，可直接通过钻井液液位变化来判断井漏; 另外通过分析钻时、砂样岩性剖面、钻井液密度与监测地层压力差的大小、泵压波动情况以及钻井液处理情况综合分析可提早预报井漏。
参考文献：
[1] 杨立平，杨进.现代综合录井技术基础及应用[M] .北京:石油工业出版社，2008.
[2] 王灏，张建山. 综合录井监测技术在ND1井的应用[J]. 中国石油石化，2016(23):50~51.