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目前利用泥浆池液面增加、泥浆出口流量大于入口流量来检测气任的方法，均是建立在气体体积膨胀基础上的，所以像在小井眼钻井及复杂地质条件下钻井中，这些方法发现气侵太晚。文章对气侵后气体在井眼中分布进行了研究，其结果表明：气体侵入井眼后在井底不是连续气柱，而是按气液两相流流型分布。通过声波在气液两相流中传播速度试验证明，武德近似公式可以用来计算声波在该两相流中的传播速度。运用室内及中原油田全尺寸并控实验井实验数据建立的气体上升速度模型，与国外使用的模型进行了对比模拟运算，提出了依据实际时间、声波在环空泥浆传播时间及有关模型，可以实时计算气侵高度和并底进气量，为适时并控提供可靠的依据。     

声波随钻气侵检测实验研究与应用评价

在油气生产过程中，气侵造成的损失非常巨大，而且还一直威胁油气田的安全生产，如何快速、准确地检测到气侵，是长期困扰石油天然气钻井的难题。借助于中原油田全尺寸科学实验井，通过大量理论研究和试验分析，认为解决这个问题的最有效手段是声波气侵检测法。具体办法是在生产过程中，借助于专门的发生器发射声波，由气侵检测仪对接收到的信号进行调理，编制专门软件将采集到的声波信号数据用相位差法和概率密度技术进行分析处理，据此判断当前井下是否发生气侵，其快速和准确程度大大超过了以前的检测方法。多次试验〖ＪＰ２〗数据均完整地反映了气侵发生对声波传播规律的影响，说明利用声波气侵检测技术可以为安全钻井提供科学依据。     

压力波气侵检测理论及应用

压力波在气-液两相流中传播速度模型被分析和研究表明:压力波在气液两相流中传播速度远低于在纯液与纯气中传播速度.在一定的井深及泥浆性能等情况下,对于一定的地层进气量,在环空中将出现对应的气液两相流型及对应的气体上升速度.根据压力波在环空中传播时间变化情况,通过求解气液两相流偏微分方程组,可以在地层气体侵入井眼不久即可检测出气侵高度及气体含量.本方法比传统方法发现气侵的时间早得多.     

用井口声纳进行声波气侵检测

钻井过程中迅速检测气侵对安全高效钻并非常重要。本文介绍一种根据声波脉冲－回声技术研制成功的新型气侵检测系统。计算机模拟和全尺寸试验结果显示，该系统可检测到深度达１６４００ｆｔ处很小的气侵量。该系统是一种地面装置，不论泥浆是否循环，它都能正常工作。     

深水钻井气侵程度实时定量描述方法

通过分析深水钻井气侵特点和现有气侵监测方法的不足,论证了在隔水管底部进行气侵早期监测的可行性,提出了基于隔水管底部超声波气侵监测的气侵程度实时定量描述方法。分析了多普勒超声波监测气侵方法存在的问题,设计了隔水管底部透射式超声波气侵监测实验装置,用于分析不同截面含气率条件下的声波衰减特性,给出了运用超声波监测隔水管处气侵情况的解决方案。结合深水钻井井筒环空气液两相流计算模型和含可信度的地层压力预测,建立了基于隔水管底部截面气侵监测数据的井筒气侵程度反算方法。该方法与常规方法相比可提前4 min左右检测到气侵,并可根据隔水管底部声波响应数据准确确定气侵发生的时刻、气体到达井口所需时间、任一时刻的总溢流量及任一时刻不同井深处的截面含气率。     

声波气侵检测中弱信号强干扰下布线技术

基于气体侵入井眼后按气液两相流型分布的原理。利用声波可以早期检测到气侵，对气侵检测中弱信号强干扰进行了深入研究，探讨了弱信号强干扰下的布线技术，并进行了大量室内实验研究和现场应用。结果表明弱信号强干扰下合理，科学的布线对于声波气侵检测具有重要的意义。     

控制泥浆帽钻井泥浆帽高度影响因素分析

在控制泥浆帽钻井过程中,主要通过泥浆泵调节泥浆帽的高度实现对井底压力的控制。以多相流理论和控制泥浆帽钻井基本原理为基础,建立了环空多相流计算模型,并利用有限差分法对模型进行了求解。通过仿真算例,讨论了气侵时间、排量、钻井液密度、初始井底压差、气相渗透率、井深、钻井液黏度等对泥浆帽高度的影响规律,结果表明:气侵时间越长、排量越小、钻井液密度越小、初始压差越大、气相渗透率越大、钻井液黏度越小,需要调整的泥浆帽高度越大;在其他条件相同的情况下,井越深,泥浆帽高度的峰值出现得越晚。研究结果为控制泥浆帽钻井过程中泥浆帽高度的合理调节提供依据。     

气侵检测仪的研制与应用

基于气体侵入井眼后按气液两相流型分布的原理，利用声波可以早期检测到气侵。文章对气侵进行了深入研究，研制了声波气侵检测仪，做到了生产过程中早期气侵检测，以避免井喷的发生，并及时发现油气层。     

盐间非砂岩储气层井控技术

1)合理的地面设备钻头穿过油气层，特别是水平穿过油气层，由泥浆与油气层的密度差作用，导致泥浆严重气侵(如果泥浆密度很高，泥浆也会气侵)。当气侵泥浆循环到离地面500-600m时，气体开始膨胀，当气侵泥浆到地面时，体积增400-500倍，所以合理的油气分离器十分重要。当气体循     

确定泥浆比重的原则和方法

本文详细介绍了井底压差与钻速的关系;气侵时对井内泥浆柱压力的影响;气侵时最小泥浆比重的确定方法;计算抽汲压力,定出泥浆比重附加数。     

井眼环境对纵波测井的影响

由常规声波测井仪测得的纵波信息要受地层水和／或泥浆滤液矿化度、溶解气、井眼温度、地层温度、孔隙压力、低饱和自由生物气及烃类等因素的影响。关于这些因素的影响程度，声波测井的用户们还不能很好地估计。这些因素对声波时差测量值有重要的影响，从而对利用声波测井资料估测孔隙度产生显著影响。此外，这些因素对纵波传播时间与地震速度或幅度的关系也有明显的影响。文中实例证实了在非固结砂岩中这些因素对测量时间与地震速度     

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水泥浆胶凝引起的失重和气侵，国内外都进行了较深入的研究，证明了它的存在和严重程度。而水泥浆桥堵失重研究甚少。为此，在模拟实验的基础上，研究了水泥浆在有无泥饼情况下的桥堵失重和气侵规律。研究表明，泥浆形成的内、外泥饼，对水泥浆自由水渗入模拟地层和桥堵的形成起到了限制作用。不同井壁状况下，影响水泥浆桥堵失重的温度、失水量、压差等因素，其交互作用是不相同的。文中还对水泥浆胶凝失重气侵与桥堵失重气侵的特点和气侵压差值进行了对比和分析，并提出了防止失重和气侵的有关依据     

塔河南油田气层识别与气油界面划分

针对塔河南油田三叠系凝析油气藏，探讨了识别气层的方法，划分出气油界面，为油田开发设计方案提供了可靠的依据。从声波时差指示气层的理论出发，提出了用气驱水岩心实验声波时差比与含气饱和度的关系来指示气层，并指出此方法的关键是求准完全含水的声波时差；给出了实验关系式和完全含水地层的时差拟合关系式，并结合声波时差差值法、三孔隙度差值法、三孔隙度比值法和计算的纯水声波时差与实际声波时差重叠等方法来识别气层和划分气油界面。这些方法具有快速、直观的特点，在塔河南油田三叠系解释中取得了很好的效果。     

随钻气侵检测仪在胜利油田的应用

简要介绍了随钻气侵检测仪的结构特点、工作原理、现场模拟试验及应用情况。中原油田全尺寸实验井和胜利油田６口井的现场试验及应用结果表明，该仪器能实现早期气侵检测，比常规方法检测到气侵的时间明显提前，对高压气井和复杂地层井控具有重要的现实意义。     

随钻声波测量

一种新型的随钻测井仪（ＬＷＤ）可以实时提供纵波△ｔ测量值及记录模式。这种声波测井仪与现代电缆声波测井仪具有相同的工作原理。在钻井钻进过程中，声波发射器发射声波脉冲，而这些声波脉冲通过泥浆和地层传播后被阵列接收器接收。使用一种井下处理算法把地层的纵波△ｔ从波形中提取出来，并且通过泥浆遥测技术把它实时地发射到地面。纵波△ｔ和孔隙度曲线可用于识别岩性和确定超压层位。另外，△ｔ曲线也可用于制作合成地震记录     

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用测井资料计算泥浆侵入深度主要是基于电阻率径向分布特征进行的,传统的方法主要有图版法、经验公式法。用测井资料计算泥浆侵入油气层深度是十分有效而直接的手段,用其间接地评价钻井泥浆污染油(气)层的程度则是一项经济可行的新技术。文章在分析比较了传统的泥浆侵入校正方法的基础上,经过理论推导和应用介绍了一种直接利用深、中、浅电阻率组合测井资料计算泥浆侵入深度的新方法。通过对研究工区10多口井的实际资料进行处理,泥浆侵入深度的解释结果与测试评价基本相符,应用表明,该方法不但可以求出钻井泥浆侵入深度,还可求出地层真电阻率,它优于传统的方法,对低侵、高侵和无侵三种情况都实用,不失为一种计算泥浆侵入油气层深度的新方法。     

盐间非砂岩储气层井控技术

1井控的技术要求 1)合理的地面设备钻头穿过油气层,特别是水平穿过油气层,由泥浆与油气层的密度差作用,导致泥浆严重气侵(如果泥浆密度很高,泥浆也会气侵).当气侵泥浆循环到离地面500～600m时,气体开始膨胀,当气侵泥浆到地面时,体积增400～500倍,所以合理的油气分离器十分重要.当气体循环,接近地面时,气体膨胀必然导致环空静液压力的变化,井口必须有良好的井控装置实现节流循环.根据盐间非砂岩有些次生裂缝压力异常低的特点,可以设计欠平衡钻井.     

数字井周声波成像DCBIL工作范围研究

通过对数字井周声波成像DCBIL测井仪器在井眼中信号衰减特性的研究，给出了计算声波在各种岩性各种泥浆中的衰减规律。根据岩性和井眼的规则程度以及泥浆对声波信号衰减的估算，可在测井之前预测数字井周声波成像测井的质量。     

井眼环境对纵波测井的影响

由常规声波测井仪测得的纵波信息要受地层水和/或泥浆滤液矿化度、溶解气、井眼温度、地层温度、孔隙压力、低饱和自由生物气及烃类等因素的影响。关于这些因素的影响程度,声波测井的用户们还不能很好地估计。这些因素对声波时差测量值有重要的影响,从而对利用声波测井资料估测孔隙度产生显著影响。此外,这些因素对纵波传播时间与地震速度或幅度的关系也有明显的影响。文中实例证实了在非固结砂岩中这些因素对测量时差的影响可达到10μs或10μs以上。 Wyllie时间平均方程或Raymer-Hunt传播时间方程一类的常规声波方程,对揭示这些环境因素可能影响常规声波测井信息几乎没有帮助。研究这些影响因素的实验结果表明:Gassmann方程可用来描述这些环境因素对砂岩储集层的影响。文中展示的实验结果提供了评估这些因素对测量时差(Δt)影响的程度。研究得到的结果为消除这些因素对声波测井的影响提供了一种校正方法。这样就可以利用声波测井资料更精确地求取孔隙度和流体含量,同时也能改善声波测量时差与地震速度和校验炮速度的关系。     

声波测井中泥饼折射滑行波分析方法初探

 渗透层段因泥浆过滤形成泥饼，造成井径缩径，这对声波时差测井会产生一定影响。本文设计了一种三层介质的声波传播模型，首次提出了泥饼滑行波和泥饼折射滑行波的概念，给出了存在泥饼时的声波时差计算公式。用数值分析法研究了声波滑行波传播时间随泥饼厚度的变化规律，表明发射探头到接收探头的距离控制了接收声波的来源，1m源距的常规声波测井仪器接收的总是泥饼折射滑行波，当泥饼厚度均匀且各向同性时无需进行泥饼校正。而当为提高声波分辨率减小源距时，声波测井仪器所接受到的声波受泥饼厚度的影响。