中文名 | 钻井液录井 | 外文名 | mud logging |
---|---|---|---|
学 科 | 石油与天然气地质学 | 作 用 | 判断地下油气层 |
使用试剂 | 钻井液 | 类 别 | 录井技术 |
(1)任何类别的井在钻进或循环过程中都必须进行钻井液录井。
(2)区域探井、预探井钻进时不得混油,包括机油、原油、柴油等,不得使用混油物,如磺化沥青等。若处理井下事故必须混油,则需经探区总地质师同意,事后必须除净油污,然后方可钻进。
(3)必须用混油钻井液钻进时,要收集油品及混油量等数据,并且一定要做混油色谱分析。
(4)下钻、划眼或循环钻井液过程中出现油气显示时,必须进行后效气测或循环观察,取样做全套性能分析,并落实到具体层位或层段上。
(5)如遇井涌、井喷,则应采用罐装气取样,进行钻井液性能分析。
(6)如遇井漏,则应取样做全套性能分析。
(7)钻井液处理情况,包括井深、处理剂名称、用量、处理前后性能等,都要详细记入观察记录中。
(1)如果必须在钻井液中混油或其他有机处理剂时,一般需要提交分析化验报告,经勘探主管部门批准后方可实施。特殊情况下,要及时汇报。
(2)钻遇目的层时,要加密录取钻井液密度、粘度、含盐量等项资料。
(3)发现各类气体显示、井漏或井喷预兆、盐膏浸等异常情况,要及时通报,确保安全钻进。
(4)按要求及时测量钻井液进出口的钻井液性能,及时收集整理、分析钻井液录井资料,以便判别地下油、气、水层及钻井过程中钻井液的变化情况,采取保护措施。
(5)根据吐指数值,预测压力变化趋势,做好随钻压力测试工作,为合理调整钻井液性能,保证近平衡钻进,发现油气层、保护油气层提供措施依据。
由于钻井液在钻遇油、气、水层和特殊岩性地层时其性能将发生各种不同的变化,所以根据钻井液性能的变化及槽面显示,可以判断井下是否钻遇油、气、水层和特殊岩性地层,该方法称为钻井液录井。
常用的钻井液加重材料 加重材料(WeightingMaterial)又称加重剂,由不溶于水的惰性物质经研磨加工制备而成。为了对付高压地层和稳定井壁,需将其添加到钻井液中以提高钻井液的密度。加重材...
防止钻井液侵 入油层,需要一种特殊的镶嵌剂.由于镶嵌屏 蔽剂具有弹性可变性和直径大于储层孔隙直径的特 点,在压差的作用下,镶嵌剂颗粒部分镶嵌
钻井液,俗称泥浆,是钻井时用来清洗井底并把岩屑携带至地面、维持钻井操作正常进行的流体。普通钻井液是由粘土、水和一些无机或有机化学处理剂搅拌而成的悬浮液和胶体溶液的混合物,其中粘土呈分散相,水是分散介质,组成固相分散体系。
钻井液具有以下功能:
(1)带动涡轮,冷却钻头和钻具;
(2)携带岩屑,悬浮岩屑,防止岩屑下沉;
(3)保护井壁,防止地层垮塌;
(4)平衡地层压力,防止井喷与井漏:
(5)将水动力传给钻头,破碎岩石;
(6)钻井液录井,取得油、气、水层资料。
钻进时,钻井液不停地循环,当钻井液在井中和各种不同的岩层及油、气、水层接触时,钻井液的性质就会发生某些变化,根据钻井液性能的变化情况,可以大致推断地层性质及含油、气、水情况。当油、气、水层被钻穿以后,若油、气、水层压力大于钻井液柱压力,在压差作用下,油、气、水进入钻井液,随钻井液循环返出井口,并呈现不同的状态和特点,这就要求进行全面的钻井液录井资料收集。油、气、水显示资料,特别是油、气显示资料,是非常重要的地质资料。这些资料的收集有很强的时间性,如错过了时间,就可能使收集的资料残缺不全,或者根本收集不到资料。
1.油气水显示的分级
按钻井液中油气水显示的情况,可分为以下四级:(1)油花气泡:油花或气泡占槽面面积30%以下。(2)油气浸:油花或气泡占槽面面积30%以上,钻井液性能变化明显。(3)井涌:钻井液涌出至转盘面以上不超过1m。(4)井喷:钻井液喷出转盘面1 m以上。喷高超过二层平台称强烈井喷。
2.油气显示资料收集
钻入目的层后,应注意观察泥浆槽、泥浆池液面和出口情况,并定时测量钻井液性能。
(1)观察泥浆槽液面变化情况。观察槽面时应着重注意以下四方面的内容:①记录槽面出现油花、气泡的时间,显示达到高峰的时间,显示明显减弱的时间,并根据迟到时间推断油气层的深度和层位;②观察槽面出现显示时油花、气泡占槽面面积的百分比,显示达到高峰时占槽面的百分比,显示减弱时占槽面的百分比;③油气在槽面的产状、油的颜色、油花分布情况(呈条带状、片状、点状及不规则形状)、气泡大小及分布特点等:④槽面有无上涨现象,上涨高度,有无油气芳香味或硫化氢味等。必要时应取样进行荧光分析和含气试验等。
(2)观察泥浆池液面的变化情况。应观察泥浆池液面有无上升、下降现象,上升、下降的起止时间,上升、下降的速度和高度,池面有无油花、气泡及其产状。
(3)观察钻井液出口情况。油气浸严重时,特别是在钻穿高压油气层后,要经常注意钻井液流出情况,是否时快时慢、忽大忽小,有无外涌现象。如有这些现象,应进行连续观察,并记录时间、井深、层位及变化特征。井涌往往是井喷的先兆,除应加强观察外,还应通知工程人员做好防喷准备工作。
(4)收集钻井液性能资料。钻遇油气层时,由钻井人员定时连续测量钻井液密度、粘度,直到油气显示结束为止。地质人员除收集钻井液性能资料外,亦应随时观察,详细记录钻井液性能变化情况,供以后综合解释、讨论下套管及试油层位时参考。
(1)在钻进过程中通过泥浆槽、泥浆池的油气显示,发现并判断地下油气层,通过钻井液性能变化,分析研究井下油、气、水层的情况;
(2)利用钻井过程中钻井液性能的变化,可以判断井下的特殊岩性;
(3)通过进出口钻井液性能及量的变化,发现水层、漏失层或高压层;
(4)通过钻井液录井,发现盐层、石膏层、疏松砂层、造浆泥岩层等;
(5)加强泥浆循环槽、泥浆池面观察及液面定时观测记录,及时发现油气显示、井漏或井喷预兆、盐膏侵等异常情况,采取必要措施,确保安全钻进:
(6)合理调整钻井液性能,保证近平衡钻进,可以防止钻井事故的发生,保证正常钻进,加快钻井速度,降低钻井成本,为发现油气层、保护油气层提供措施依据,是打好井、快打井、科学打井的重要措施与前提。
通过现场录井实践及资料的分析,认为钻井液流量、体积、出入口密度、出入口温度、出入口电导率等钻井液录井参数的变化通常直接反映井下地层流体的活跃程度及井筒压力与地层压力的平衡情况,重视钻井液参数异常的预报,可以避免井喷、井漏等重大事故的发生,及时处理油气侵、盐侵、水侵,为顺利施工创造条件。钻井事故发生的可能性贯穿于钻井作业的整个过程,它是影响井身质量、钻井速度、经济效益和勘探效益的重要因素,也是威胁钻井安全的主要隐患。综合录井使钻井作业的全过程处于仪器的全天候监控之中,实现了对钻井工程异常的连续检测和量化的分析判断,从后期的被动发现到前期的主动预报,并将井涌预报细分为4个阶段;在检测和预报钻井事故、保证钻井安全方面起到了钻井监视器的作用。分析了钻井液相关事故类型与钻井液录井参数响应特征,有利于提高综合录井操作人员的现场技术水平和工程异常预报准确率,可达到保障钻井施工安全、减少投入、提高勘探开发整体效益的目的。
渤海石油职业学院 石油工程系 论文题目: 水平井钻井液技术 学生姓名: 所在班级: 07钻井工程 3 年 6 班 指导老师: 王 建 云 完成时间: 2010 年 5 月 1日 2 目录 摘 要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .3 关键词 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .3 一、水平井施工技术难点分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ...4 二、钻井液方案的制定 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 三、钻井液的配置和维护处理 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 四、技术措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8 五、钻井液性能指标和应用效果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 8 六 经济效益分析 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 10 七、结 束 语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 11 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 3 水
1 概述
1.1 范围
1.2 目的
1.3 引言
1.4 发展简史
1.5 评论
1.6 废弃物管理
2 钻井液
2.1 钻井液系统
2.2 钻井液固相特性
2.3 钻井液性能
2.4 井眼净化
2.5 钻井液产品
2.6 健康、安全和环境及废弃物管理
3 钻井液固相计算
3.1 钻井液低密度固相舍量测定方法
3.2 水基钻井液中低密度固相体积分数的确定
3.3 现场测定钻屑密度的方法
4 分离点
4.1 如何确定分离点曲线
4.2 以钻井液振动筛为例分析分离点数据
5 罐体布置
5.1 循环系统
5.2 辅助系统
5.3 加重罐
5.4 备用罐
6 粗筛布和黏泥分离
7 钻井液振动筛
7.1 流体通过振动筛的原理
7.2 钻井液振动筛构成
7.3 钻井液振动筛受限条件
7.4 钻井液振动筛开发总结
7.5 钻井液振动筛设计
7.6 钻井液振动筛的选择
7.7 串联系统
7.8 干燥振动筛
7.9 振动筛用户指南
7.10 筛布
7.11 影响分离百分数曲线的因素
7.12 振动筛在非油田钻井中的应用
8 沉砂池
8.1 沉降速度
8.2 重晶石与低密度岩屑沉降速率比较
8.3 评论
8.4 钻井液振动筛的旁通问题
9 气体分离器、分离器和脱气装置
9.1 引言
9.2 钻井液振动筛与气侵
9.3 除砂器、除泥器与气侵
9.4 离心机与气侵
9.5 处理气侵钻井液的基本设备
9.6 钻井液-气体分离器
9.7 分离器
9.8 承压分离器
9.9 脱气装置
9.10 分离器和分离的几点说明
参考文献
10 钻井液的悬浮、搅拌和混合
10.1 搅拌器的基本原理
10.2 机械搅拌器
10.3 设备的筛选和安装
10.4 钻井液枪
10.5 搅拌设备的优点与缺陷
10.6 伯努利原理
10.7 钻井液漏斗
10.8 松散材料添加系统
10.9 罐/池使用
参考文献
11 水力旋流器
11.1 排放
11.2 水利旋流器的除砂能力
11.3 旋流器的罐体和罐体安装
11.4 中值分离点
11.5 旋流器的操作指示
11.6 安装
11.7 结论
12 钻井液清洁器
12.1 历史
12.2 钻井液清洁器的使用
12.3 钻井液清洁器的其他用途
12.4 钻井液清洁器在钻井系统中的安装
12.5 钻井液清洁器的操作
12.6 计算钻井液清洁器废弃物中低密度固相和重晶石的体积比例
12.7 钻井液清洁器的性能
12.8 钻井液清洁器的经济性
12.9 岩屑密度计算
12.10 准确确定岩屑含量来正确评价钻井液清洁器的性能
12.11 加重钻井液
13 离心机
13.1 沉降式离心机
13.2 钻屑与胶体级重晶石对钻井液的影响
13.3 固相颗粒的离心分离
13.4 转筒钻井液分离器
13.5 习题1 答案
14 使用俘获率公式评价机械分离设备处理钻井液的效率
14.1 分析过程
14.2 俘获率计算应用
14.3 测试结果应用
14.4 补充信息的收集与应用
15 稀释
15.1 孔隙度的影响
15.2 固相清除效率
15.3 清除钻屑的原因
15.4 稀释是控制钻屑的方式之一
15.5 固控设备性能的影响
15.6 影响固控设备效率的4个实例
15.7 稀释钻屑所需最少钻井液时的固控设备效率
15.8 最优固控清除效率
15.9 现场不加重钻井液固相清除效率
15.10 评价加重钻井液的固相清除效率
15.11 另外一种计算稀释钻屑所用清洁钻井液体积的方法
15.12 附录:美国石油学会采用的方法
15.13 实例
16 废弃物管理
16.1 钻井废弃物的计量
16.2 钻井废弃物的性质
16.3 钻井废弃物的最小化
16.4 海上处理废弃物的方法
16.5 路上处理废弃物的方法
16.6 钻井液废弃物处理技术
16.7 设备问题
参考文献
17 交互感应电机
(共17小节,略)
18 离心泵
18.1 叶轮
18.2 泵壳
18.3 选择离心泵
18.4 离心泵的曲线分析
18.5 离心泵的加速流体
18.6 同轴型泵壳与涡形泵壳的比较
18.7 离心泵和标准钻井设备
18.8 静吸入压头
18.10 离心泵的操作规范
18.11 练习
18.12 参考答案
19 欠平衡钻井过程中的固相控制
19.1 欠平衡井概述
19.2 空气/天然气钻井
19.3 泡沫钻井
19.4 液/气(充气)钻井液
19.5 油基钻井液、氮气/柴油钻井液和天然气/油基钻井液
19.6 用常规或加重的钻井液进行欠平衡钻井
19.7 一般性说明
19.8 欠平衡钻井可能遇到的固控问题
20 平稳操作
20.1 井架工指南
20.2 设备指南
20.3 固相清查清单
术语表
单位换算表
钻井液固相分为有用固相和无用固相(也叫有害固相)。有用固相是指有助于改善钻井液性能的固相,无用固相是指不能改善钻井液性能。
钻井液中加重剂、岩屑及黏土等固体颗粒所组成的体系称为固相。按其作用可分为有用固相和无用固相(也叫有害固相)。有用固相是指有助于改善钻井液性能的固相,如膨润土、加重剂(青石粉、重晶石及肽铁矿)等;无用固相是指不能改善钻井液性能,甚至影响钻井液性能,危害钻井正常进行的固相。钻井液中固相含量高可导致形成厚的滤饼,容易引起压差卡钻;形成的滤饼渗透率高,滤失量大,造成储层损害和井眼不稳定;造成钻头及钻柱的严重磨损,尤其是造成机械钻速降低。
第一章 钻井液基础知识
复习思考题
第二章 粘土基础知识
第一节 粘土矿物
第二节 粘土的性质
第三节 粘土的分散和聚结
复习思考题
第三章 钻井液性能及其与钻井的关系
第一节 钻井液密度
第二节 钻井液的流变性
第三节 钻井液的滤失造壁性
第四节 钻井液的润滑性能
第五节 钻井液的pH值和含砂量
第六节 钻井液的固相含量
第七节 钻井液性能在钻井过程中的变化规律
复习思考题
第四章 钻井液处理剂和配浆原材料
第一节 钻井液无机处理剂
第二节 钻井液有机处理剂
第三节 钻井液表面活性剂
第四节 钻井液加重材料和粘土
复习思考题
第五章 现场常用钻井液类型
第一节 分散钻井液
第二节 钙处理钻井液
第三节 盐水钻井液
第四节 聚合物钻井液
第五节 正电胶钻井液
第六节 气基钻井液
第七节 油基钻井液
第八节 其他新型钻井液
复习思考题
第六章 深井、超深井钻井液
第一节 深井、超深井钻井液应具备的条件
第二节 常用抗高温钻井液体系及其应用
复习思考题
第七章 钻井液固相控制
第一节 钻井液固相对钻井的影响
第二节 钻井液固相控制方法
第三节 钻井液固相控制设备
复习思考题
第八章 复杂情况下钻井液处理技术
第一节 井壁不稳定机理及对策
第二节 井漏与处理
第三节 井喷的预防与处理
第四节 卡钻的预防与解除
第五节 其他复杂情况
复习思考题
第九章 钻井液有关计算
复习思考题