基于随钻测井的地质导向解释系统研究与应用

通过理论分析和方法研究,实现了地层岩性定性判别和流体性质识别;随钻测井资料预处理和标准化后,可以利用两条随钻测井曲线实时识别地层岩性;经过垂深校正,可以直接与直井测井曲线进行对比分析,并采用直井参数解释方法对所钻遇地层进行随钻地层参数解释,通过邻井对比再结合地质、钻井等资料进行随钻地层评价;提出了从测井曲线中提取小层对比信息和极值方差聚类自动分层方法,实现了所钻地层的层位和岩性对比;研发了水平井地质导向测量参数随钻解释系统。实践表明,水平井地质导向测量参数随钻解释系统能够较好地指导油气藏评价和水平井地质导向钻井施工,随钻解释成果与电缆测井解释成果相比具有很高的可比性。实施地质导向钻井技术的前提是将随钻测井数据与储层地质特征进行实时对比和评价,从而有效控制井眼轨迹的走向。建立实时解释平台是实现地质导向钻井的基础工作,而研发基于地质导向钻井的测量参数随钻解释系统可以为地质导向钻井井眼轨迹控制提供决策依据。     

深水钻井溢流早期监测技术研究现状

深水油气井溢流及井喷的预防和控制是深水钻井过程中的重要工作,墨西哥湾“深水地平线”井喷溢油事故发生后,井喷的预防和控制成为海洋油气开发亟待解决的重大难题。应对深水钻井溢流及井喷问题,切实有效的技术措施是在早期监测和识别溢流的基础上及时采取应对措施。为此,通过分析深水钻井井控面临的主要困难,从平台监测、海水段监测和井下随钻监测3个层面,综述了国内外井下溢流早期监测技术研究现状,重点分析了井下随钻监测的发展现状,指出深水钻井井下溢流监测技术将朝着有利于更加及时准确发现和识别井下溢流的技术领域发展。最后,根据深水钻井和溢流监测技术的特点,优选出适合深水钻井环境的井下溢流早期监测方法,包括井口流量法、泥浆池液面法、钻井参数法、隔水管超声波法、PWD/LWD监测法、随钻超声波井下流量测量法6种方法;建立了溢流早期综合监测和识别技术,该技术不仅可以用于深水钻井井下溢流监测,还可用于压井和井筒压力精确控制过程的综合监控,为深水钻井提供技术保障。     

欠平衡钻井随钻储层监测评价技术研究

通过对储层欠平衡钻井过程中流体、压力及各项钻井参数的随钻监测和实时解释评价,可以实时获得储层的多项特征参数并综合判断井筒工况条件.为此,首先研究了储层欠平衡钻井随钻监测原理及流体、压力、钻井参数和钻井液监测的系统组成,然后研究了井筒压力、地层压力、储层产能、井筒欠平衡状况评价的基本原理和方法,最后探讨了该项技术在欠平衡钻MRC井、欠平衡钻井安全监测与风险控制,及欠平衡钻井随钻完井决策等方面的应用.研究结果表明,欠平衡钻井随钻储层监测评价技术有助于准确快速识别评价产层、判断欠平衡钻井条件和井下复杂,提高欠平衡钻井工艺水平和综合效益,具有良好的应用前景.     

NP2-82井欠平衡随钻储层评价初探

为了探明南堡2号构造潜山南断块奥陶系含油气情况,在NP2-82采用注气控压欠平衡钻井,并应用随钻压力监测和随钻储层评价技术。通过随钻地层压力测试技术地层压力系数为1.027,通过地面压力检测和井筒多相流计算获取了实时井筒液柱压力剖面并有效的控制井底欠平衡状态和井筒流态,同时通过注入与产出气量监测、气体组分监测、随钻地层压力测试、井筒液柱压力计算和随钻储层参数解释技术,得到NP2-82井奥陶系渗透率范围(0.001～32)×10-3μm2,平均渗透率在0.741×10-3μm2,储层介质类型为主要为裂缝型灰褐色灰岩,评价结果与钻后测井数据吻合较好。     

地层压力随钻预测技术在高温高压井的应用

莺- 琼盆地高温高压井压力台阶多、压力体系复杂,仅靠钻前地震资料预测难以满足现场作业要求。地层压力随钻预测技术是利用综合录井的压力随钻监测结果,实时修正钻前地层压力预测模型和结果,从而提高地层压力预测精度。本文结合高温高压Y1 井的实例,应用国际先进的EquiPoise 系统进行现场地层压力随钻监测,根据地层压力监测的实际结果来修正地层压力预测模型,进而对下部未钻地层的地层压力进行再预测。钻后实测压力验证表明,该方法的地层孔隙压力预测精度达到94%,说明利用地层压力随钻监测结果实时修正地层压力预测模型,可以实现提高地层压力预测精度目的,为高温高压井钻井参数设计、钻井方案调整和安全控制提供技术保证。     

基于随钻测井资料的地层压力监测系统

提出了一种基于随钻测井资料的地层压力监测方法,能在钻井过程中利用随钻测井资料实时监测地层孔隙压力。首先,以WITS数据格式和TCP传输方式为基础开发了随钻测井数据实时采集程序,实现了随钻测井数据的实时采集;其次,根据邻近地区的已钻井资料建立初始压力监测模型,然后利用实时采集的随钻测井数据对目标井进行压力监测;最后,利用钻井过程中获取的地层压力信息(实测压力、钻井液密度等)对初始模型和压力计算结果进行校正,进而获取较为准确的地层压力监测结果。在理论研究的基础上开发了一套随钻地层压力监测系统软件,介绍了其主要功能模块。该监测系统在南海莺琼盆地进行现场应用,结果表明,系统能够准确监测地层压力,运行稳定、操作方便、监测精度较高,可以满足工程需要。     

随钻地层压力监测和预测技术研究

随着油气勘探开发的日益深入, 目前钻探地层普遍存在着多产层、 多压力系统, 且高低压相间, 钻井过程中井下复杂事故时有发生, 严重影响钻井周期和钻井成本。因此, 深入开展随钻地层压力监测与预测研究工作是十分重要的。为此, 推荐使用两种随钻压力监测方法（ ｄ ｃ 指数法、 ｓ ｉ ｇ ｍ ａ 计算法） , 并详细阐述了两种监测方法的基本原理和计算模型, 分析了两种监测方法的优势和差异。实际应用表明, 该监测和预测技术能够为钻井工作提供可靠依据。     

随钻测井技术进展和发展趋势

大斜度井、水平井钻井活动推动了随钻测井技术的发展,在海上钻井中几乎100%使用随钻测井.目前大多数电缆测井项目都可按随钻的方式进行,一些LWD探头的测量质量已经达到同类电缆测井仪器的水平.随钻遥测,随钻电法、声波、核、核磁共振、随钻地震等技术近几年具有长足的发展.随钻测井资料主要应用于地质导向和地层评价.大力发展随钻测井技术是国外油田技术服务公司的一个主要关注方向.我国发展随钻测井技术要有新的思路,实现跨越式发展,才能紧跟世界石油工业先进技术的发展步伐,达到提高国内随钻测井技术水平的目的.     

欠平衡随钻压力监测在裂缝性地层中的应用与实践

裂缝性地层压力系统复杂,地层压力系数测量困难。为了保证欠平衡钻井在裂缝性地层的顺利施工,地层压力及时、准确的测量显得尤为重要。欠平衡钻井随钻监测技术提供了一种随钻进行地层压力测试的方法,能在面临窄压力窗口、多压力系统时,保持当前欠平衡钻进施工的同时测量到地层压力系数,并监测多压力系统的存在。通过数口井的现场应用,其及时、精确的测量结果有效地保证了现场施工的顺利进行,防止了井漏井涌等复杂情况的发生,且测量结果与后续测试结果吻合度较高。该技术为实现井底压力的精确控制、保证裂缝性地层下欠平衡钻井的顺利进行提供了技术保障。     

川西地区地层压力随钻监测方法应用

川西地区天然气储层埋藏深,纵向上气层发育、压力系统不统一且呈异常高压,若钻井液密度设计不合理,极易出现井喷、井漏及卡钻等井下事故和复杂情况。在分析出指数法和Sigma法原理的基础上,结合钻井现场进行了地层压力随钻监测。结果表明,两种方法都适用于川西地区地层压力随钻监测,其中dc指数法适用于牙轮钻头,Sigma法适用于PDC钻头,都能为异常地层压力预测和钻井液密度设计提供合理指导,减少井下事故。     

利用钻头电阻率图像和随钻环空压力预防钻井问题

如果钻井作业为井眼稳定性问题所困扰，而且需要在解卡、恢复循环或者清洁井眼方面投入大量的时间和人力物力，那么建井成本会大大超过预算。最近人们认识到随钻环空压力测量是一种重要的井下测量，可以协助人们实时诊断井眼和钻进液的状况。和常规钻井力学测量一样，时间推移随钻测井可以纪录建井过程中实测性质的动态变化。时间推移随钻井（LWD）在诊断井筒破裂、破裂机理以及诸如钻屑积累之类的动态过程等方面起着关键的作用。以北海一口水平井为例，说明如何通过结合随钻测井电阻率图像和随钻环空压力测量，检测钻井诱发的裂缝。虽然所采集的大部分方位图像是用于认识储层的地质和岩石物性的，但它们一般还包含一些地球化学特性方面的信息。对这些特性进行分析，可以获取优化钻井作业以及认识油井地质力学特性所需的信息。把电阻率图像和环空压力测量综合到一起，可以识别钻井问题并且采取适当的补救措施，从而优化钻井作业，例如，确保抽吸压力和井涌压力最小，采用正确的井眼净化方法，防止出现不可逆转的地层破裂。     

随钻压力测量技术现状及应用前景

利用随钻压力测量技术实时获得的真实压力数据,可以优化钻井泣密度和当量循环密度、选择最佳套管下入深度、提高钻井效率、识别油气层、改善地层评价、降低作业风险和钻井成本.这项技术已经成功应用于海上油田.文中系统介绍了斯仑贝谢、哈里伯顿、贝克休斯3家国外公司随钻压力测量仪器的技术特点、性能参数及应用情况.随着我国西部地区深井、超深井、大位移井等高难度井数量的增加及大量新探区的勘探开发,地层压力不确定因素会严重制约钻井效率,但同时也为随钻压力测量技术带来了有利的发展契机和广阔的应用前景.     

随钻压力测量系统的研制与现场试验

井底环空压力与地层压力的平衡关系是影响钻井作业安全的重要因素。由于井下工况复杂多变,而目前通过水力模型理论计算所得的井底压力与实际压力值存在较大的误差。文中介绍了一种可以测量近钻头处钻压、扭矩、环空压力、环空温度及钻柱内压力等参数并将测量数据实时传输至地面的随钻压力测量系统（PWD）。依靠PWD的实时测量数据,可以实时修正井筒水力模型,解释井底工况,预测钻井事故。现场试验证明,该测量系统测量参数准确、工作稳定可靠。通过与存储式PWD测量数值对比,该测量系统有较高的测量精度,具有实时传输测量数据功能,可为钻井作业提供有力的技术支持。     

声波定向随钻对接钻井技术及其运用

常规的钻井导向技术测量是钻头的空间方位,误差与钻井深度成正比,不能满足随钻井眼直接对接要求。与常规钻井导向技术不同,声波定向随钻对接钻井技术是在靶点测量安装在钻挺的声波发生器的声波时差确定钻头与靶点的相对方向。钻头与靶点越近,测量精度越高,对接时误差小于1 cm。对接钻井技术省事、省时、省钱,在对接钻井、防碰钻井、重叠钻井、平行钻井等各种特殊钻井领域有广泛地运用价值。     

随钻振动和冲击参数监测在钻井过程中的应用

在钻井过程中,受振动和冲击的影响,井下钻具尤其是钻头和底部钻具组合极易损坏,因此可通过监测随钻振动和冲击参数实现对井底钻具状态的监测。通过在随钻测量仪器上增加三轴应力传感器和扭矩传感器,可以监测井底钻具的轴向冲击、径向振动和扭矩变化,并利用随钻测量仪器的脉冲信号将这些信息及时反馈到地面,以便调整钻进参数。文中介绍了随钻振动和冲击参数监测的原理和工作模式,总结了海外与西方公司合作的2口井的施工实践。现场实际应用表明,这项技术可用于判断井下复杂情况,并根据实时监测数据对钻进参数进行及时调整,有效地防止钻具疲劳破损及钻具落井事故的发生。     

随钻地层压力测试器投入商业化应用

地层孔隙压力对于储层描述和钻井作业是一项非常重要的参数，为了能在钻井过程中测量这一参数，贝克休斯和哈里伯顿公司开发了随钻地层压力测试器。     

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在石油钻探过程中,地层压力预测对钻井液密度的选择和合理井身结构设计起着非常重要的作用，也是钻井安全技术中的一个重要问题。传统的地层压力预测是通过对钻前的地震资料进行处理而获得预测结果，而在钻井过程中，则是利用随钻录井数据来监视正钻地层的地层压力变化。由于钻前地震预测的地层压力精度一般较低，因此，预测钻头下部未钻开地层的孔隙压力，只靠钻前的地震预测，其精度不能满足钻井施工的需要。文章基于灰色理论，提出了钻头下部未钻开地层的孔隙压力预测新方法，建立了地层孔隙压力随钻预测灰色模型。该模型根据上部已钻井段的随钻监测结果，对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行随钻预测。应用大量的随钻录井数据对上述模型进行了验证，并成功应用于某油田几口探井。应用结果表明：该模型是合理的，其预测精度较高，能够满足现场施工的安全和技术要求，是一种值得推广的地层孔隙压力随钻预测方法。     

基于灰色理论的地层孔隙压力随钻预测

准确预测地层孔隙压力是进行钻井液密度选择和合理井身结构设计的基础,传统的地层孔隙压力预测通常采用钻前地震资料预测,其精度较低不能满足钻井施工的需要。文章以灰色理论为基础,提出了钻头下部未钻开地层的孔隙压力预测新方法,建立了地层孔隙压力随钻预测灰色模型群。该方法是根据上部已钻井段的随钻监测结果,对钻头下部未钻开地层的孔隙压力进行随钻预测。通过塔里木油田塔中722井的应用表明,改进新信息灰色模型预测结果较好,吻合度较高,能够满足现场施工的安全和技术要求,是一种值得推广的地层孔隙压力随钻预测方法。     

随钻测量和地层评价进展

新进展表现在新的基于CD和网络信息源、集中化的钻井作业中心、电缆测井方法和随钻测井方法、泥浆录井测量、随钻地层压力测量、取心和分析技术等诸方面。     

基于随钻测井资料的地层孔隙压力监测方法及应用

为了在钻井过程中实时准确地监测地层孔隙压力,保障钻井安全,研究了一种基于随钻测井资料的地层孔隙压力监测方法。以WITS数据格式和TCP传输方式为基础,研发了实时数据采集与处理程序,实现了随钻测井数据的采集与远程传输;根据随钻测井数据的传输特性,建立了一种基于单点算法的地层孔隙压力监测模型。该模型将随钻测井数据离散化,可以实时计算各数据点对应的地层孔隙压力,同时兼顾了压力监测的准确性与实时性。南海莺琼盆地数口井的应用表明,孔隙压力监测精度较高,与实测压力相比,误差均在10%以内。研究结果表明,该方法能够提供准确的孔隙压力实时监测数据,可以为钻井工程设计与施工提供指导。