延长油田水平井录井工程参数监测及预报技术

冯翠(延长石油(集团)油气勘探公司，陕西 延安 716000)

延长油田水平井录井工程参数监测及预报技术

冯翠(延长石油(集团)油气勘探公司，陕西 延安 716000)

开展水平井录井技术研究对延长油田水平井的推广有重要作用，而工程参数监测及预报是录井技术的重要内容。本文综合研究了延长油田水平井钻井过程中不同工程参数异常所反映的工程情况，可有效保证钻井的安全生产。

工程参数；录井技术；水平井；延长油田

水平井技术已成为国内外新油田开发、老油田挖潜、难动用油藏提高最终采收率的重要手段。近年来，延长油田水平井开发技术发展迅速，然而，要在延长油田进行水平井开发技术的推广应用，必然需要进行水平井录井技术研究，以保证钻井安全生产。

1 工程参数监测

录井过程中主要对起下钻、钻进和划眼期间的工程参数的监测，具体有钻压、悬重、扭矩、钻时、大钩高度、钻盘转速，立管压力、泵冲等参数。

1.1 起下钻过程的监测

起下钻过程中容易出现遇阻、遇卡、断钻具、错井深等现象，应密切监测悬重、扭矩、大钩高度、泵压、立柱(或单根)号等参数变化情况。

1.2 钻进和划眼期间的监测

钻进和划眼期间容易发生钻具刺、钻具断、掉钻头、水眼堵、溜钻或顿钻、卡钻、钻井设备故障等现象。在这期间应密切监测泵压、悬重、扭矩、排量、钻压、钻时、钻盘钻速、大钩高度、岩屑等参数的变化。

2 工程参数异常预报

工程参数能及时反应井底的钻井工具或地层的变化，在录井过程中，利用参数的变化准确判断异常情况，并及时汇报、处理，对钻井安全生产有重要作用。

2.1 遇阻、遇卡、卡钻

下钻遇阻、起钻遇卡通常与砂岩缩径、泥岩垮塌及井斜度有关。下钻遇阻和上提遇卡时负荷表现刚好相反，下钻遇阻大钩负荷的小于钻具实际负荷，上提遇卡则大于钻具实际负荷。如果钻具既不能上提，又不能下放时则发生卡钻。

(1)起钻遇阻。在起钻过程中，在井下钻具的刚体积不断减少，悬重逐步下降，当由于砂岩缩径、泥岩垮塌及井身斜度等因素的影响，起钻时大钩负荷的持续增加，大于钻具的实际悬重，发生起钻遇阻。(2)下钻遇阻。在下钻过程中，在井下钻具的不断增加，悬重逐步增加，当由于砂岩缩径、泥岩垮塌及井身斜度等因素的影响，下钻时当大钩负荷下降时，钻具实际悬重大于测量悬重值，表明发生遇阻现象。(3)钻进过程中卡钻。钻进过程中上提钻具，悬重增加，继续上提钻具，悬重继续增加且远大于钻具的实际负荷，下放钻具钻头未至井底前，悬重降低，发生钻具上不能提、下不能放的卡钻事故。

2.2 钻具刺漏、泵刺漏预报

(1)钻具刺漏。钻具刺漏的原因有很多，比如钻具陈旧、钻井液腐蚀、较大幅度的钻柱扭转速度变化、钻进中泵压较高等。钻具刺漏现象发生的明显特征为泵冲不变，泵压缓降。(2)泵刺漏。钻进中的泵刺漏所表现的工程参数与钻具刺漏相似，都具有泵冲不变，泵压缓降的特点。

2.3 断钻具预报

当悬重突然下降，并且远远低于钻具正常值，此外，还出现泵压下降、扭矩波动、转盘转数提高以及出口流量增加等现象，基本可以判断为断钻具。(1)起下钻过程中断钻具。钻具陈旧且钻具刺漏也未及时发现；发生溜钻、顿钻导致扭矩迅速升高；起钻时提拉力度过大等，都可能使钻具发生断裂。断钻具时的直接表现为悬重突然下降且远低于正常值，此外，伴随泵压下降、扭矩波动、转盘转数上升以及出口流量增加的现象。(2)钻进过程中断钻具。钻进过程中钻具断裂现象与起下钻过程中基本一致，其原因主要有：钻具陈旧，钻进时钻具刺漏未及时发现；发生溜钻、顿钻导致扭矩迅速升高；起钻时提拉力度过大等。

2.4 钻头故障预报

通常表现为扭矩值增大，扭矩波动幅度增大，机械钻速降低。下钻过程中防堵措施未做到位、钻进时钻井液存在大量大颗粒物体堵死水眼。掉水眼主要原因与水眼安装不到位，导致钻井液沿周边刺漏后将水眼刺掉。当钻遇泥岩地层，特别是厚度较大时，钻头选型以及转盘转速、泵压、钻压等参数搭配的不合理，钻头发生泥包现象。此后，出现机械钻速降低、扭矩变小、扭矩波动变小等现象，扭矩曲线较钻头没有泥包时平滑。

(1)下钻后堵水眼。下钻过程中未采取较好的防堵措施，钻井液大量固体颗粒堵死水眼，具体表现为下钻途中或下至井底时开泵循环，泵压不断升高，且停泵后不降或下降非常慢。(2)钻进过程中堵水眼。钻进时堵水眼现象的原因一般为钻井液大量固体颗粒堵死水眼。现场表现为泵冲不变、泵压升高且停泵后不降或下降非常慢。(3)掉水眼。掉水眼时常常是水眼安装不到位，钻井液沿水眼周边刺漏，最后刺掉水眼。通常表现为开始时泵压缓慢下降，刺漏到一定程度时泵压突然降低，水眼刺掉，泵压不再下降，此时如果继续钻进则会发生转盘扭矩鳖跳，钻速降低。(4)钻头泥包。钻头泥包常常是未循环开的钻井液药品和岩屑包住钻头。通常表现为排量不变而泵压缓慢上升。(5)钻头寿命终结。钻头终结通常表现为扭矩值增大，扭矩波动幅度增大，机械钻速降低。对于PDC钻头，在寿命终结阶段，一般表现为扭矩减小且波动幅度变小，同时钻时变慢。

3 结语

本文从工程参数监测的意义着手，系统总结了延长油田水平井钻井过程中工程参数监测及预报情况，保障了钻井安全生产，对延长油田水平井钻井技术的推广有重要意义。

[1]宋庆彬,王长在,程昌茹，等.工程录井技术及其普遍与深化应用[J].录井工程,2016,27(3):1-5.

[2]李新,王国瓦,陈慧，等.工程录井预警系统在塔里木油田的应用研究[J].录井工程,2011,22(04):67-71.