岩屑迟到时间分井段计算校正法在渤海X构造的应用

在相同尺寸井眼中利用井径扩大率校正岩屑迟到时间时,由于不同类型的钻井液所造成的井径扩大率不同这一因素易被忽略,导致校正后的迟到时间不够准确。为了解决该问题,综合以往实践经验,在计算理论迟到时间的基础上,以渤海X构造9口井测井井径数据分析为依据,引入"分井段计算法",即按照井径扩大率的不同进行分段,将井径扩大率相近的井段作为一段,独立计算各井段迟到时间,最后将各井段迟到时间相加得到总的校正迟到时间。应用该方法对渤海X构造3口井进行了迟到时间校正,可将迟到井深(录井深度)与测井深度间的误差减小到1m以内,较好地解决了岩屑迟到时间不准确的问题。"分井段计算法"校正后得出的迟到时间比传统理论方法的计算结果更为准确,对提高地质录井质量具有重要的意义。     

颗粒等效直径对岩屑迟到时间的影响和校正

岩屑的迟到时间受诸多因素的影响，传统的理论计算方法很难与实际结果相符，而实物测量受到钻井工况条件的限制很少实施。针对上述问题提出了岩屑等效直径的概念及迟到时间的校正方法。认为影响岩屑迟到时间的因素有井眼环形空间体积、钻井液排量、钻井液性能（密度、黏度）、钻井液流态、岩屑颗粒等效直径、岩屑颗粒形状等，其中岩屑颗粒等效直径的影响是显著的。简介了岩屑下滑速度的计算及滞后时间计算方法以及理论依据，简介了岩屑等效直径的取值方法。通过实例，分析论证了可以用岩屑等效直径计算下滑速度，对岩屑迟到时间进行精确校正。另外此方法可以编程纳入综合录井实时采集软件，实现在线测量，获得及时报警，在岩屑举升效率小于0．5时向工程预警，避免出现沉砂卡钻事故的发生，从而扩展录井工程预报的业务范围。     

泡沫钻井岩屑迟到时间计算

泡沫钻井录井中岩屑迟到时间的计算精度是影响地层信息反演准确性的主要因素.基于泡沫流变学原理和液固两相流理论建立了泡沫钻井岩屑迟到时间计算模型,将分段积分法和多重迭代计算法用于解决岩屑迟到时间计算问题,建立了泡沫钻井岩屑迟到时间计算方法.利用所建立模型与方法对泡沫钻井录井岩屑迟到时间问题进行了数值模拟,对影响泡沫钻井岩屑迟到时间的关键因素进行了敏感性分析并揭示了注气量、泡沫质量、岩屑等效直径等因素对岩屑迟到时间的综合影响规律.计算实例表明,高泡沫质量条件下,注气量较小时岩屑迟到时间对注气量的敏感性较大,岩屑直径较小时岩屑迟到时间对岩屑直径的敏感性较小,泡沫质量对岩屑迟到时间的影响存在临界值.     

垦东12平台丛式井组钻井技术难点与对策

垦东12平台丛式井组布有28口井，相邻井间距仅为3．5m，其中7口井水平位移超过1000m，6口井造斜点井深不大于200m。所施工井属于浅层油藏，砂层胶结性差，极其疏松，易导致井径扩大；泥岩中蒙脱石含量高，造浆能力强，易导致缩径及钻井液污染。针对人工岛上布井稠密、井间距小、水平位移大、造斜层软、海水钻井液体系造浆难度大、大井眼浅地层中定向及井身轨迹控制难等特点，采用大井眼浅地层定向、井身轨迹控制、控制井径扩大率及优化海水钻井液等关键性技术，使28口井均达到了工程设计要求，为今后人工岛丛式井组的钻探提供了技术支撑。     

预测井径扩大的一种方法

本文提出了用钻井参数预测井径扩大的一种方法。该方法简单，实用，通过编制的计算机程序，输入有关已知的钻井参数，对井径扩大作出预测。并经过实例计算，分析季影响井径扩大的有关因素。     

迟到时间的粒级实物测量法

为了提高深井岩屑采集样品的代表性，该提出采用粒级实物测量法取代普通实物测量法的迟到时间计算方法。并通过对粒级实物测量法现场多深度试验后发现井岩屑迟到时间实测误差较大、不同粒径岩屑迟到时间差别明显、粒级实物测量法实用性较好。     

迟到时间的粒级实物测量法

为了提高深井岩屑采集样品的代表性,该文提出采用粒级实物测量法取代普通实物测量法的迟到时间计算方法。并通过对粒级实物测量法现场多深度试验后发现深井岩屑迟到时间实测误差较大、不同粒径岩屑迟到时间差别明显、粒级实物测量法实用性较好。     

定向井井径扩大率计算模型及影响因素分析

井眼适度坍塌是缓解井壁稳定和储层保护矛盾的关键技术之一。根据弹性力学理论,建立了定向井井径扩大率计算模型,并分析了钻井液密度、井斜角和方位角对井径扩大率的影响规律。结果表明:对于任意井斜角、方位角的定向井而言,允许井壁适度坍塌,均可降低所需的钻井液密度;允许井径扩大一定程度的条件下,所需钻井液密度随井斜角增大呈增大趋势,但是随着钻井方位靠近水平最小地应力方位,此趋势逐渐改变为先减小后增大。通过该方法可得到任意井斜角、方位角井眼钻井液密度与井径扩大率的对应关系,根据钻井安全和储层保护的要求指导现场合理设计钻井液密度。     

实测迟到时间法计算油气上窜速度的探讨

以研究精确计算油气上窜速度为目的,基于对影响油气上窜速度计算值精确性的因素和国内现有"油气上窜速度计算方法"的分析,提出了计算油气上窜速度的新方法——实测迟到时间法。该方法在应用于后效气钻头下深迟到时间实测时,用电石代替有色固体材料作指示剂,其优点是以气体指示剂做气体的迟到时间,消除了用固体指示剂测迟到时间时由于重力下沉、岩屑床等因素影响造成的测定结果大于气体迟到时间的弊端,能更真实准确地获得钻头下深的气体迟到时间,同时对全烃初始峰取值时间做出了经验定义(即全烃基值2倍左右的时间点)。通过对理论迟到时间法计算油气上窜速度公式中全烃初始峰显示时间的准确确定和用实测迟到时间代替理论迟到时间,发现用实测迟到时间法计算出的油气上窜速度更符合实际。在吐哈油田12口井84次后效气录井应用表明,实测迟到时间法比理论迟到时间法计算的见油气显示时间误差可缩小25%左右。应用该方法计算过程简单、结果准确,最大限度地排除了影响计算油气上窜速度值精确性的因素,而且其迟到时间值为实际测得,故该方法可以推广应用于不同井型和不同井身结构的后效气录井作业中。     

气体钻井钻杆冲蚀规律研究

针对气体钻井岩屑造成钻柱严重冲蚀的问题,基于气 固两相流和冲蚀理论,建立了环空岩屑运移模型。在Eulerian坐标系下求解气体连续相流场,在Lagrangian坐标系下对离散相岩屑粒子进行了碰撞求解,采用Grant和Tabakoff公式求解岩屑粒子冲蚀速率,借助实验数据验证了仿真模型。利用该模型研究了气体钻井中钻杆居中以及不同钻杆偏心率、井径扩大率、注气量和机械钻速下环空岩屑粒子运移规律和钻杆冲蚀特性。研究表明,岩屑对钻杆接头及下坡面本体的冲蚀比钻杆本体及接头上坡面严重;钻杆偏心和井径扩大都使局部冲蚀速率峰值增大,且偏心越严重,井径扩大越大,局部冲蚀速率峰值增速越大;机械钻速增大,导致钻杆局部冲蚀速率峰值近乎线性增加;在工程常用注气量范围内,注气量对冲蚀速率峰值和冲蚀速率平均值的影响很小。根据冲蚀规律提出如下建议：减小钻杆斜坡坡度可减少钻杆接头及下坡面的局部冲蚀;采用低转速的空气锤钻井工艺可减缓因偏心引起的局部冲蚀;井眼扩大较大时,增大注气量,通过改变岩屑粒子轨迹,可减少岩屑对钻杆本体的多次冲蚀。