信息时代综合录井技术在钻井系统工程中的实践.pdf
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1、信息时代综合录井技术在钻井系统工程中的实践张清涛摘要:信息时代,综合录井技术借助信息技术在钻井工程中可发挥出监管作用,同时也可在钻井工程事故判断方面起到预防管控的作用,比如可实现对钻具断落、钻头喷嘴掉落等情况,以及井涌事故、井漏事故进行有效分析预测。同时也可实时高效采集钻探过程中的危险气体浓度,通过计算机建模分析,对地层压力进行预测,从而对钻探过程中的安全隐患做出实时高效的分析判断。关键词:综合录井技术;信息技术;钻井工程;实践一、前言综合录井技术在钻井工程中的应用是必不可少的,新时期,相关技术部门需要对综合录井技术的实践应用规范标准做出科学高效的设定,参照当前综合钻探活动的实际需求,对各项信
2、息要素做出体系化、高效化的分析,做到统筹性控制,提高钻探活动的安全性和稳定性。二、综合录井技术概述综合录井技术借助信息技术,主要在钻探过程中完成对资料的搜集、整理,实现对地层结构的评价分析,同时也能够做到对油气资源的评价管控。结合该类技术可实现对整个钻井施工作业的全过程、全生命周期监管,可保证施工作业更加安全、高效地进行。综合录井在钻探工程中的实践应用较为常见,可通过对钻井液中成分的分析,评估其中油气含量,并且间接判断出地层的流体性质结构,以及对储存进行有效评价分析,可在后续进行深层次钻井施工管理过程中做到精细化控制,判断油层、气层的具体结构方位,以此来有效控制钻井成本。三、综合录井技术在钻井
3、系统工程中的实践应用综合录井技术在钻井系统工程中的应用涉及较多内容,例如在监督管控方面的应用较为常见,同时在施工管理过程中也可用于对钻井工程事故的判断,并且也可做到对钻具断落的有效预判分析;对钻具以及钻井泵刺漏的问题进行更加体系化、高效化地判断;除此之外还可做到对钻头喷嘴掉落的高效控制;做到对井涌的判断以及提前预报处理;对井漏的判断以及预报;同时还可做到对危险气体以及各项气体参数的识别检测;最关键的是,可利用相关技术对地层压力进行预测预报,做好对钻头水力学性能的有效判断,从而提升整个结构的综合稳定性和可靠性。(一)在监管方面的应用油气勘探作业项目具备较高的投入成本,同时也存在较高的投资风险。钻
4、井费用作为勘探项目中占比较大的结构部分,相关单位需要尝试减少在勘探期间所耗费的成本,提高经济效益,而借助综合录井技术,可为钻井作业的正常高效开展提供良好的技术保障,发挥出传032信息系统工程技术应用统施工作业无法替代的作用。一般情况下,综合录井系统结合了多种检测仪器设备,借助体系化控制,能够完成对钻井过程中各项要素的评价、监测、分析,其具备以下多方面的优势和特征。首先,通过搭载的传感器系统,结合自动监控手段,将钻井施工环节的各项参数变化以及设备信息实时有效地反馈出来,从而更加直观、清晰地把控钻井活动的实际开展情况1。其次,结合相关技术也具备相应的时效性,能够发现异常,并且完成对异常数据信息的分
5、析控制,并且为后续提供相应的施工整改建议。综合录井仪器设备所搭载的个别探头具备较高的测量精度,能够对各种细微变化作出快速高效地反应,从而推断出当前地下各类参数信息的变化状况,进而实时高效地调整钻井工程施工建设方案,降低成本。总体来说,在钻井工程监督管控方面,结合综合录井技术可实时高效地反馈各项信息,同时也能够对相关设备的运行工况、参数进行有效播报、整合,可在多元化施工建设活动中获取具备前瞻性的数据信息,从而做到对问题点的提前预防处理。(二)对钻井工程事故判断的应用结合综合录井技术以及以及相关专项设备,可测量出多样化的参数信息,包含对设备的扭矩、套管压力、流量、温度、电阻大小等多种因素进行测量分
6、析,可绘制得到多样化的参数曲线,实现对各项信息资料的实时高效监测,可对工程事故进行有效预判处理。比如可通过综合录井技术对钻头异常情况进行播报、预报管控,当钻头在工作过程中接触到质地较为坚硬的岩石,或者在处于高温、高压的极端环境时遭受到破坏,导致钻井效率降低。因此需要及时对钻头的工作环境状况进行高效判断,减少钻头出现损坏的概率,可通过分析环境信息来有效控制钻机转速、钻进深度,从而有效减少钻具在运行过程中所受到的阻力,保护钻具结构完整。在此期间可结合综合录井技术实时有效地分析出转盘转速、转压的变化状况,可对钻头的工作状态以及使用极限进行有效分析、判断、评估,从而准确报告当前井下作业状况。(三)对钻
7、具断落的情况进行判断预报一般情况下,井下施工作业会面临较为复杂的外在环境,从而极易导致钻具断落、脱落,比如当钻具工作疲劳度、疲损度增加时会导致钻具脱落,或者钻井泵出现侧漏也会导致钻具受到影响。若钻具的制造生产存在相应的质量问题,或者由于施工操作不当,则会导致钻具落入井中,需要及时对相关事故进行处理、控制。由于钻井工作具备持续性,如果无法实时反馈钻具的脱落、断落状况,则无法快速高效地改良施工建设,最终会引发施工安全隐患。为此,工作人员须结合科学有效的分析技术,对钻具断落的情况进行判断评价,可通过地面参数,结合综合录井技术对各项细微参数变化进行准确高效地识别判断,以此来对事故进行分析处理。比如,钻
8、具断落时其悬重会发生相应的改变,而当其发生变化时会伴随着泵压的降低,借此可通过细微参数变化来判断出钻具是否掉落2。(四)钻具和钻井泵刺漏的判断分析钻井刺漏事故通常伴随高压、高温的现场环境状况,会引发严重的钻具掉落事故。钻井泵刺漏会直接损坏设备,严重降低钻头的工作效率,需要及时对钻具出现的各类问题进行有效控制,为此需结合综合录井技术,对其中的核心部件,如泵压参数的变化进行评估分析,但是泵压的变化往往受到外在因素的影响,比如当外在泵冲出现变化时也会导致泵压发生改变,因此需要整合多方面的判断,结合泵冲参数以及各种信息数据,对其中潜在的刺漏现象进行分析控制。除此之外,也可通过分析出口排量来评估是否存在
9、钻井泵刺漏的情况。一般情况下,当出口排量减小时,则表明钻具刺漏,在此过程中工作人员需要及时分析在看板工具中泵冲以及泵压曲线的发展状态,对泵冲数值的稳定结构以及动摇曲线向左偏移量,以及随着时间增加的偏移幅度进行分析。同时也需要联合泵压来完成检测分析,从而判断出钻井泵刺漏现象是否存在,进而采取有效的管理控制措施。(五)井涌的判断和提前预报井涌通常与地层压力存在相应的关联,如地层压力过高,会导致压力差出现,致使地层流体进入。如果控制得当,则会保证施工作业安全高效进行,如果处理不当存在操作失误,则可能造成严重的井喷事故,进而引发严重火灾隐患。井涌的先兆通常与气体数值存在密切关联,须重点结合综合录井技术
10、来检测出口气体的密度、导电率的变化状况,从而断别出钻探过程中的各项参数数值,通过分析井口排量的大小,做出提前高效的预防控制,采取有效的控制措施,以此来有效遏制井涌事故的发生。此外,为了达成安全钻井的管控目的,在判断井涌的过程中,工作人员需要对井口出现的间接性喷洒物质进行分析评估,同时对钻井液的密度数值变化进行高效测量。通过综合录井技术来实现判断、评估,有效防范其中的参数变化,如果数值变化过大,则需要引起足够重视,通过增压或者释放压力来减少033信息系统工程技术应用井涌事故发生的概率3。总体来说,在对井涌事故进行管理期间,可通过对其中关键参数,如出口流量变大、池面积变大、钻井液密度降低、导电率的
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