利用测井资料进行井壁稳定性分析

井壁稳定性问题是石油钻井工程面临的一个重大课题。利用测井资料研究井壁稳定性是一种有效的方法。文章利用声波、密度测井资料计算了岩石力学参数、岩石强度参数，在此基础上进行了地应力计算、进而确定了地层破裂压力和坍塌压力，预测了安全钻井液密度范围，为钻井设计提供参考，并可指导安全钻井。通过新疆X11井安全钻井液密度窗口的测井预测值与实际钻井液密度对比分析，证明利用测井资料评价井壁稳定性的可行性，并能准确地预报钻井液密度，具有工程应用价值。     

斜井井壁稳定的测井预测方法

从影响井壁稳定的力学因素出发,通过井壁围岩应力分析提取影响斜井井壁稳定的主应力,结合岩石破坏的强度准则建立地层坍塌压力和破裂压力的测井预测模型.针对研究工区地质情况对模型进行适当修正,建立了该区安全钻井液密度窗口.通过精细解释测井资料预测的井壁稳定情况表明,测井资料能够较好地预测井壁的稳定性,为防止井漏、井塌等工程事故...     

基于实钻资料的井壁稳定实时预测理论

实际工程要求对井壁稳定问题做到提前预知,因而井壁稳定实时预测研究意义重大。基于实钻录井和测井资料提出了井壁稳定实时预测方法。将发生变形的井眼看作椭圆形,应用弹性理论的复势解法及叠加原理得到井壁应力分布,从而建立井壁围岩的变形程度与岩石物理力学性质、地应力、孔隙压力、泥浆密度及理化性质的关系,在此基础上由泥浆录井和测井资料,反算地应力及孔隙压力,从地震反演得到的岩石力学模型中提取钻头下方一定深度范围内的地层密度和声波时差数据,计算待钻地层的压力曲线,从而实时预测钻头下井段井壁稳定。该方法应用在川东北部地应力复杂地区,取得了较满意的效果。     

井壁稳定性实时预测技术研究

井壁稳定性问题一直是困扰钻井过程的重要问题。目前钻井中井壁不稳定的现象频频发生,加大了了钻井作业的施工困难,也使固井的质量下降。本文分析井壁稳定性的目的和意义,井壁失稳的原因、机理,提出了目前在钻井方面采用的井壁稳定性预测的主要方法:基于地震属性的井壁稳定性预测方法和利用测井资料的井壁稳定性预测方法。     

钻前井壁力学稳定性研究

钻井过程中井壁稳定与否，关系到能否实现安全、快速的钻进，同时又能够尽可能的减少对储集层段的污染，减少钻井费用，所以对井壁力学稳定性的研究越来越受到重视，已经成为当今乃至将来研究的重点。通过使用地震反演的方法，将测井资料作为反演的约束条件，构建待钻井处声波和密度测井曲线，利用测井的方法计算岩石力学特性参数，计算3个压力剖面，进而预测安全钻井液密度窗口，为钻井设计提供了参考，并可指导安全钻井。通过对高石梯潜伏构造上王家1井的安全钻井液密度窗口的预测与实钻钻井液密度和录井数据的对比分析表明，利用地震反演法钻前预测的安全钻井液密度窗口是准确的，具有工程应用价值。     

中江地区井壁力学稳定性研究

中江地区沙溪庙组地层在钻井过程中一直存在比较严重的垮塌现象，给该区钻井施工带来较大的技术难题和经济上造成较大损失。为弄清井壁稳定性机理，为该区钻井工程的设计与施工提供科学依据，文章从井壁应力状态角度出发，根据岩石力学理论分析和实验，利用钻井、录井、测井、测试、压裂等资料建立了计算中江地区沙溪庙组地层井壁力学系统合理的物理模型和计算方法，建立了该区地层孔隙压力、地应力、井壁破裂压力和井壁坍塌压力剖面，并在此基础上对井壁力学方面的稳定性进行了分析，发现在1600～1840m井段地层坍塌压力较高，与地层压力相当，出现了井壁扩大现象，井壁稳定性差，建议改进钻井液性能，降低地层坍塌压力。     

用测井资料计算水化应力的方法研究及其应用

在回顾井壁稳定性评价理论和方法的基础上,充分利用测井资料信息量大、连续性好、可靠性较高的优点,采用合理的水化应力模型,探索利用测井资料将固液耦合作用对井壁稳定的影响定量化的方法,最后形成了一套综合考虑力学与物理化学作用的井壁稳定测井评价方法。该方法在大港油田钻井液设计中进行了现场应用,应用效果明显,较好地解决了现场问题。     

井壁稳定性研究及其在Kolzhan油田的应用

通过对井壁失稳现象、机理及钻开井眼前后井壁应力状态的分析和计算,建立了一套分析地层坍塌压力及地层相关物理力学特征参数的数学模型,并编制了相应的计算软件,以利用测井资料进行坍塌压力的计算,进而对井壁稳定性进行研究.用该研究结果解释了哈萨克斯坦Kolzhan油田普遍存在的井壁失稳的原因,并推荐出了合理的钻井液密度窗口,地层坍塌压力和安全钻井液密度窗口的计算结果与现场实际吻合,为Kolzhan油田钻井过程中的井壁稳定提供了技术参数.     

井壁稳定性实时预测方法

为有效解决钻井过程中的井壁失稳问题,根据地震和测井信息之问的密切联系,建立了基于地震属性的实时井壁稳定性预测模型.该模型综合利用地震、测井和地质资料,从待钻目标井和已完钻邻井的井旁地震记录中分别提取最优地震属性组合,运用小波神经网络建立已钻井地震属性与测井数据之间的分层映射关系模型,利用当前待钻地层的地震属性并选取相应的映射模型实时预测钻头以下地层的声波和密度测井曲线.基于预测结果结合井壁稳定力学模型计算待钻层段的孔隙压力、坍塌压力和破裂压力,进而预测安全钻井液密度范围.塔里木油田的实际应用表明,该预测模型具有良好的实时操作性能,测井曲线、地应力、孔隙压力、破裂压力和安全钻井液密度范围的预测精度均较高.图5表1参21     

川东北地区陆相地层井壁稳定性测井分析

川东北地区的工程地质特征复杂,陆相地层井壁失稳现象严重,给钻井工程施工带来了很大困难。结合岩石力学理论,对该区岩心实验数据、测试资料、刻度测井数据进行研究。形成该地区井壁稳定性测井评价方法,建立岩石弹性参数、地层应力、三压力、钻井液密度安全窗计算模型及参数剖面。确定川东北地区影响井壁稳定性的地质因素主要为岩性复杂多变、裂缝发育和纵向多套压力系统等。研究成果在实钻井中获得较好应用效果,为解决该地区陆相地层的钻井井壁稳定性问题提供重要技术支撑。     

井周声波成像测井技术在小龙湾地区的应用

井周声波成像测井技术的应用,较好地解决了常规测井仪器不能直观地、可视地反映储层特征的问题,使储层特别是复杂岩性储层特征一目了然。本文将以阿特拉斯公司的井周声波成像测井技术为例,着重介绍与其相关的解释处理技术以及在小龙湾地区粗面岩地层中的应用,描述这一复杂岩性裂缝的发育程度,裂缝形态,裂缝的有效性以及区域裂缝的分布规律和地应力场分布等特征,使之更好地进行储层划分,然后结合相应的资料进行流体识别。     

套管内测井资料录取技术在渤海油田的应用

套管内测井资料录取技术区别于常规裸眼井测井,是固井作业结束后,在套管内进行的测井资料录取技术。该技术可以解决井况条件差、无法在裸眼井安全有效获得测井资料的问题,保证测井作业安全,还可以作为裸眼测井的补充。渤海油田近几年的套管内测井作业实践证明,套管内测井资料能够满足开发调整井的油藏需求,该技术是复杂井况条件下测井资料录取的有效方法,对海上油田尤为重要,应用前景广阔。     

MIT和MID-K组合油套损伤检测技术在四川气田的应用

MIT和MID-K组合测井对检测油套管壁厚及内径变化具有较高的探测能力,其配套软件WIVA及MITpro分别可绘制出油套管三维成像图及横截面图,可直观反映油套管腐蚀、穿孔、断裂的位置与状况。本文简介MIT和MID-K的测井原理、仪器结构;结合四川气田5口井的实际测井资料,怎样用MID-K测井资料去识别外层套管的套管鞋,内层套管内壁损伤变形;用MIT多臂井径识别射孔段及筛管;用MID-K及MIT多臂井径结合去识别油套管的水力锚和油套管的穿孔位置。     

高温高压人工井壁循环系统的研制

由于常规评价井壁稳定性的试验方法不能有效模拟现场动态条件下的井壁变化情况，根据水力学、渗流力学以及声波测井原理研制了高温高压人工井壁循环系统。该系统将压制的人工井壁放置于井筒中，然后在模拟现场高温高压及流速的条件下用测试钻井液在人工井壁内进行循环，再通过声波测量一信号采集的方法实时观测井径的变化情况。介绍了该系统的结构、工作原理及技术关键，并进行了不同流体对井壁稳定性的影响试验。试验结果表明，该系统重复性好，性能稳定，结构简单，操作方便，且采用超声波测井手段，为综合评价钻井液、完井液对井眼扩径、缩径以及垮塌程度的影响提供了新的综合测试手段。     

塔深1井非常规套管下入技术

塔深1井设计井深8000 m,且所钻油藏岩性复杂,为确保该井顺利完钻,决定在?311.15 mm井眼下入?273.05 mm套管,为钻遇不可预见的复杂情况预留井径。刚度大、间隙小、重量大是该套管串下入的难点。通过优化设计钻井施工方案,优选钻具组合,使用随钻监测工具以及应用各种安全防护措施,保证了井眼畅通,减小了套管串在下入过程中的遇阻力,增加了设备安全系数,最终将该层套管安全顺利下送到位,实现了通过下非常规套管技术增加一级井身结构的设计,为后续深部地层可能钻遇的复杂情况预留了调整空间,为安全顺利地完井奠定了坚实的基础。该技术的成功应用也为其他超深井增加井身结构的级别提供了经验。     

新场气田套管井测井技术研究及应用

近年来,川西新场气田为了解决在丛式井中无法取全取准测井资料和已下套管的老井需要重新进行地层评价的技术难题,与斯伦贝谢公司合作在井X886进行了全套的裸眼井与套管井测井,通过裸眼井和套管井测井的对比分析与评估试验,为今后在开发井中用套管井取代裸眼井测井提供技术保障。文章首先对目前套管井的测井技术现状进行分析,特别是过套管井电阻率测井和三探测器密度测井仪的应用分析,使得套管井测井系列更加全面和完善,同时研究了固井质量对套管井测井的影响。然后通过X886井裸眼井和套管井实际测井资料的对比,验证了通过环境校正后套管井测井资料的可靠性,为建立一套适合于新场气田蓬莱镇组和沙溪庙组孔隙型砂岩储层的套管井测井序列奠定了坚实的基础,为老井套管测井获取储层参数提供了全新的测量技术。     

套管柱稳定性问题研究

自鲁宾斯基50年代提出油井套管柱直立稳定性问题以来,国内外已发表许多论文[1～5],但从理论研究考虑,还应作进一步研究。本文以井口为坐标原点建立基本方程,明确考虑套管柱全长及上下两端约束条件,分析下端轴向力的失稳临界值。对确定临界值的超越方程进行了比较详细的数值研究,所得结果比鲁氏给出的约大15%.关于套管柱内外液压对临界力的影响问题,本文证明了所谓“虚拟力”就是开口管柱临界力与闭口管柱临界力之差,就是管柱下端的封头力。     

水平井中测井管柱的力分析机理

水平井测井管柱细、重量轻,能否靠管柱自重把测井仪器下放到井底是一个十分重要的技术问题。为此,本文以水平井测井管柱为研究对象,考虑管柱与井壁的初始间隙和随机接触摩擦阻力,建立了测井管柱力分析模型,采用“多向接触摩擦间隙元”理论对该模型进行了接触非线性力学分析。经大庆油田MP1井测井管柱五种工况下的力分析表明,测井管柱井口最小悬重值为15.83kN,仍处于拉伸状态,测井仪器不需注入器,靠管柱自重完全可以下放到井底。这一结论已被工程应用和验证。由此,该研究为分析水平井测井管柱的受力机理提供了一种新的理论依据,为工程中预测测井仪器是否靠管柱自重或注入器下放到井底提供了一种技术手段。     

提高套管井电场数值计算精度的方法研究

准确求取井轴上的电位值对获得地层电阻率非常重要.研究了套管井电阻率测井过程中套管井中电场数值计算的精度和稳定性.介绍了套管井地层电阻率测井原理.给出了计算套管井中井轴上电场电位的2种方法:积分法和留数法.采用积分法计算的电位值在场源距较小时是可取的,但由于被积函数具有振荡性,致使其结果不稳定.采用留数法计算的电位值随着场源距的变大而呈指数规律地迅速减小,很好地反映了电场中的物理规律又提高了电位值的精度.数值计算结果表明,采用留数法的电位值计算结果更稳定,且精度高.     

测井事故的认识及处理工艺

测井仪器和电缆在井下遇卡,在地球物理测井中是经常发生的。电缆测井事故能否得到恰当处理不仅影响事故处理费用的多少,有时甚至可能关系到一口井的成败,因此测井仪器解卡打捞工艺是测井作业的重要组成部分。测井作业的打捞作业分为两大范畴:一是裸眼打捞,二是套管内打捞。落鱼形状分为管状物及绳状物。解卡打捞工作必须准确掌握:井况数据、落鱼情况、打捞工具组合、鱼头情况等。本文结合测井事故的处理情况,认为机械原因、钻井液性能和人为原因是造成电缆测井事故的主要原因,并介绍了常见测井事故的工具配备及处理工艺。