钻录井数据整合平台技术研究

钻录井数据整合是井场信息化平台建设重要的组成部分,是以钻录井现场数据采集为基础,对钻井、录井数据库进行整合优化,完成钻井数据、录井数据分专业录入、跨专业提取和导入,实现数据统一存储,一次录入,多方共享。通过创新设计钻录井数据整合平台,在实现钻录井数据数字化管理的基础上,进一步实现钻井井身结构、井控组合等多种图件的自动成图功能,钻井报表导入导出功能和井史报告自动生成功能,同时实现数据迁移、统计分析等扩展功能,为钻录井研究人员和决策人员提供数据分析支撑。     

DML快速色谱仪分析控制软件系统开发

从DML快速色谱仪分析控制软件系统方案设计入手,详细介绍了该系统的组成,对每一部分的功能和特点进行了细致的分析。该软件系统非常适合录井现场使用,是录井现场专用色谱分析工作站软件,支持多语言应用,色谱标定简单方便,可以多点标定,实时采集色谱数据,实时积分,结果计算精确,有强大的数据与图谱管理功能。同时,为分析结果数据实时输出提供了钻、录井行业统一的数据接口(WITS格式),利用TCP/IP-WITS实现与综合录井仪主机采集软件的通信。     

钻井工况智能识别与时效分析技术

目前钻井作业工况识别和钻井时效分析主要依赖于现场仪器的传输效率和工程作业人员的经验诊断，存在无法处理大量实时施工数据、决策反馈机制慢、预测精度低等问题。为高效利用综合录井数据辅助工程人员进行优化决策，根据钻井过程记录的大量录井数据，开发了基于WITS标准和WITSML标准的数据传输模块，创建了将阈值法和神经网络法相结合的融合算法模型，建立包含井场信息数据和单井工况识别结果的历史数据表，编制软件对录井历史数据进行时效分析。研究结果显示，案例井的钻井工况智能识别与实际工况基本符合，预测精度大于90%，钻井时效统计误差小于1%，应用效果良好。该研究有效地提高了钻井工况识别和钻井时效分析的效率，对现场具有指导作用。     

应用综合录井技术监测泥岩段井壁稳定性探讨

在钻探泥岩井段过程中,往往会因泥岩吸水膨胀而造成井径缩小或泥岩裂解,导致井壁失稳,引发卡钻等工程事故。由于不能利用综合录井所采集的泵压、钻井液流量、出入口密度、出入口温度、钻井液池体积等参数提前判断井壁稳定情况,且独立的某个参数很难准确、客观地反映钻井状态,多录井参数的综合应用成为必然。通过采集现场录井、随钻或测井参数,应用GW-MLE综合录井仪后台软件进行环空水力学和地层压力实时计算分析,并综合分析气测、地质等多种参数可以判断井壁稳定情况,进而实现对泥岩段井壁稳定性的监测。现场钻井事故实时监测数据验证了上述方法的可行性,表明应用综合录井技术能在工程事故发生前向建设方及时提示井壁稳定性异常显示,以便及时采取措施保障钻井施工安全,从而达到提高勘探开发整体效益的目的。     

基于支持向量机的钻井工况实时智能识别方法

钻井时效分析通常是依靠人工进行事后分析,具有主观性和随意性,不能及时准确地反映真实的现场情况。为了实时准确地对钻井工况进行自动判别,提高钻井效率,提出了一种基于支持向量机（SVM）的用数据驱动的钻井工况实时识别方法,建立了多个智能识别模型,并对其中的核函数进行分析比较,得出了模型参数的最优值。采用4口井的录井数据验证了模型的准确性,识别结果与实际工况基本一致,6种工况的识别正确率均达到95%以上。钻井时效分析与应用表明,钻井过程中应用工况识别结果,减少了不可见非生产时间。支持向量机实现了钻井工况的实时智能识别,提高了钻井时效,符合油田数字化和智能化发展的要求。      

录井随钻自动解释评价系统的研制与开发

为进一步发挥录井技术的优势,更好地满足当前的勘探开发需要,进行了录井随钻解释评价系统的研发。该系统共设置7个功能模块(数据接口与导入模块、数据库管理模块、自动智能综合解释模块、成果展示与输出模块、邻井对比分析模块、知识库维护工具模块、用户管理模块),实现了现场录井数据的自动实时读取、导入和随钻自动智能综合解释,为油气层评价开拓了新的途径。现场应用和测试验证表明,该系统弥补了野外录井施工人员解释评价能力有限的问题,实现了在现场利用计算机对本井和邻井的录井数据及测井数据进行综合管理及快速处理,并能够自动快速、准确地对所钻遇储集层做出评价,不仅有助于现场油气层的及时发现,而且能够为完钻讨论和中途测试等提供依据,提高了录井技术的现场服务水平。     

Geoservices地层破裂压力录井及其应用

地层破裂压力录井技术随着石油钻井需要而发展起来,而且越来越显得重要,特别是计算机与综合录井仪联机,实现地层破裂压力梯度随钻实时录井,即随钻进行地层破裂压力梯度、地层压力梯度和当量泥浆密度模拟、计算与图表制作,为钻井井控及时提供十分重要的科学数据,受到用户欢迎。本文主要介绍Geoservices公司的地层破裂压力录井原理、方法及其资料在钻井中的应用,并对该模式的有关问题进行了初探。     

实时随钻预测地层温度方法研究

在钻井过程中，随钻计算地层温度对快速、安全钻井和地质勘探具有极其重要的意义。由于钻井施工过程的特点，施工作业过程中难以用井下测量工具对井内温度进行实时连续测量，因此利用录井测量的入口温度和出口温度等数据建立了实时计算地层温度的数学模型，编制了用于钻井过程的录井施工的相应软件，实现了录井过程的地层温度实时计算并取得了现场计算数据。     

实时随钻预测地层温度方法研究

在钻井过程中,随钻计算地层温度对快速、安全钻井和地质勘探具有极其重要的意义.由于钻井施工过程的特点,施工作业过程中难以用井下测量工具对井内温度进行实时连续测量,因此利用录井测量的入口温度和出口温度等数据建立了实时计算地层温度的数学模型,编制了用于钻井过程的录井施工的相应软件,实现了录井过程的地层温度实时计算并取得了现场计算数据.     

气测录井资料随钻自动实时解释系统的研制与开发

为进一步发挥气测录井技术及时快速发现油气显示的优势,消除人为因素的影响,研制了气测录井资料随钻自动实时解释系统。该系统由数据实时读取模块、快速处理校正模块、随钻自动实时解释模块、专家知识库管理模块和随钻解释成果输出模块构成,对其功能进行了详细介绍,并阐述了原始气测录井数据因开停泵导致的气测假异常、冲淡系数的校正方法。该系统能够实现气测录井资料的随钻快速处理和解释,为甲方提供地层含油气性信息,同时可为所钻遇的储集层提供相应的解释结论。这不仅有助于现场油气层的及时发现,而且能够为完钻讨论和中途测试等决策提供依据,从而提高录井的现场服务水平。     

水平井随钻监控与分析技术平台

水平井随钻监控与分析技术平台是水平井钻井过程中对目标体进行快速综合分析和钻井导向的技术软件,集地质、录井、钻井、随钻测量信息于一体,具有现场综合分析技术优势,以可视性、实时性为实现现场快速追踪目标、精确进行地质分析提供综合性技术分析手段,成为复杂油气区水平井钻进的现场地质分析工具。     

钻进参数实时监测与故障诊断技术

利用传感器采集的钻井数据,综合录井仪对钻井钻进过程进行实时监测与简单分析,对异常波动数据进行实时监测,异常数据超出限制范围时,通过报警装置发出报警。实践证明,综合录井仪具有对钻井事故的预测作用,综合录井仪通过详细监测各种钻井数据在一定程度上减少或避免了事故的发生。具有信息模式识别能力和自学习能力的人工神经网络把取自多传感器的信号作为输入信号,经过理论分析、事故记录、模拟实验和学习训练处理后,用较少的时间做出决策,保证实时诊断事故,及时排除故障并给出故障发展趋势及处理决策,实现了对钻井故障的实时诊断,综合录井仪和钻井神经网络故障智能诊断系统的结合保证了钻井工程的安全。监测、诊断、调节控制功能的集成是实现全自动化钻井的发展方向。     

水平井随钻地质导向方法的研究与应用

以大港埕海油田水平井随钻地质导向的应用为例,总结分析了国内外现场水平井地质导向技术方法,提出了水平井优化设计的技术思路;通过结合精确地质模型的建立、随钻过程中围岩储层的识别及现场录井等技术,摸索出了水平井着陆与水平段钻进的主要技术流程与导向原则,提出了钻头位置、地层倾角及地层视厚度的判定方法;并在此基础上,完成了地质导向监测系统的构建,实现了油田地质、钻井、录井实时数据的资源共享,保证了水平井精确中靶及最大限度地钻遇储集层,该方法与传统水平井导向相比,较大幅度地提高了水平井的钻井成功率。     

综合录井技术在钻井工程上的应用

随着钻井技术发展,钻井速度越来越快,保证优质、高效和安全地完成钻井任务成了勘探开发过程的关键环节.综合录井仪应用于钻井施工,可对钻井的全过程进行全方位实时监测.从分析事故原因着眼,分析综合录井预报事故原理入手,以翔实的实例论述了综合录井在发现和预报工程事故、确保钻井安全、提高钻井实效和随钻水平地质导向等4个方面的作用.为综合录井技术在钻井工程和勘探、开发上的广泛应用提供借鉴.     

测井地质工程一体化软件设计与实现

介绍测井、地质、工程多专业信息共享,系统架构设计、功能模块划分、软件编程实现,基于WITS0钻井现场数据标准定义现场采集的随钻测井、录井和钻井数据融合与存储;基于SOAP简单对象访问协议实现数据远程传输;采用分布式概念设计存储多专业数据的实时数据库;采取Visual C++编程工具完成数据分析处理、地质评价与导向、决策监控功能。通过某油田现场试验,验证了系统设计思想和软件功能,取得较好应用效果,为开展随钻测井录井地质导向服务奠定基础。     

钻井液密度窗口随钻预测理论及其工程应用

将岩石力学方法与地震勘探理论相结合,通过考察地震记录、岩石物理参数与孔隙压力之间的定量关系,建立了利用地震数据直接反演孔隙压力的模型。根据岩石力学参数地质统计特性,实钻过程中充分利用录井、钻井等实时信息,通过随机反演方法随钻预测钻头前方待钻地层的孔隙压力。依据孔隙压力反演结果进一步求取地应力、岩石强度、坍塌压力与破裂压力,通过对预测参数的综合分析,最终实现对待钻井段的安全钻井液密度窗口进行随钻预测。该方法在川东北HB探区的2口深探井进行了工程应用,现场应用情况表明该方法预测精度较高、实时操作简捷、计算过程稳定,具备良好的随钻适用性。     

SK-SMS页岩气录井仪及服务

<正>SK-SMS页岩气随钻录井仪整合地面常规录井参数与井下随钻参数,通过实时地质导向监控,实现复杂地质条件勘探,提高大位移水平井钻井施工监控及储层发现能力,降低钻井风险,提高勘探效率。其LWD套件包括井下服务完整解决方案,集FMWD无线随钻测斜仪、中控单元、大功率发电机、电磁波电阻率、地面设备和软件于一身。任意组合的专业化设备,使于现场应用DNV正压防爆仪器房,满足危险场合的监控要求模块化快速色谱仪,实现页岩气的快速发现高性能的MWD/LWD系统,适用于水平井的钻井导向实时地质导向监控系统,钻井方案优化     

基于长短期记忆神经网络的深水钻井工况实时智能判别模型

深水钻井具有高投入、高风险等特点,其工况实时判别是提高钻井时效、减少复杂事故的基础和前提。传统深水钻井作业中,钻井工况主要通过基于编程方式的物理模型与经验模型进行判别,难以保证时效性和正确率。为此,创新性地将机器学习引入深水钻井工况判别全流程,考虑综合录井数据的长时间序列特征,基于长短期记忆神经网络建立了深水钻井工况实时智能判别机器学习模型。通过对29 856 140行深水综合录井数据预处理,选取钻头深度、井深、大钩高度、钻压、悬重、扭矩、转速、立管压力,共计8个综合录井参数作为输入特征,建立了20隐藏层×70节点的长短期记忆神经网络模型,实现了旋转钻进、滑动钻进、接单根、静止、循环、向下洗井、划眼、向上洗井、倒划眼、起钻、下钻及“其他”,共计12种常见深水钻井工况的实时智能判别,测试集上正确率高达94.09%,满足深水现场作业需求。该模型可实时智能地判别钻井工况,充分验证了长短期记忆神经网络用于钻井工况实时智能判别的可行性与时效性,为钻井时效分析和复杂事故预警提供了机器学习模型基础,并将进一步拓展机器学习在石油工程领域的应用范围。     

随钻测录一体化系统设计

针对传统录井技术发展的"瓶颈"以及随钻测量、测井技术现状,提出将录井与随钻测量、测井技术相结合,形成以随钻测录一体化技术为主的综合性服务体系的重要性;分析了国内外测录一体化技术的发展现状和技术优势,认为随钻测录一体化是今后勘探开发发展的必然趋势。根据综合录井与随钻测量、测井实时跟踪钻井工艺共同特点设计的随钻测录一体化系统,以数据融合及远程传输软件为纽带,将现场的数据采集、分析处理与远程的地质导向、解释评价、决策中心联系起来,可实现测录数据的实时有效融合。分别从硬件、软件、数据以及应用技术层面,阐述了该系统的设计特点。     

胜利地质录井公司自主研发的录井仪达国际先进水平

<正>ZH-3综合录井仪是中国石化胜利地质录井公司自主研发的新型综合录井仪,为钻井现场地质剖面建立、钻井工程安全检测、油气快速识别评价、随钻解释评价以及数据远程传输提供了全新平台。该仪器整体性能达到国际先进水平,可用于陆地及海上录井服务。目前该套设备已被沙特、哈萨克斯坦等国家石油公司订购。