1、吐哈錄井工程公司 二00九年三月,胥東宏,綜合錄井儀及其應(yīng)用,1 綜合錄井儀概述 2 綜合錄井儀系統(tǒng)構(gòu)成和工作流程 3 供電系統(tǒng)和綜合錄井傳感器 4 色譜氣測系統(tǒng) 5 綜合錄井儀軟件介紹 6 工程錄井方法及應(yīng)用 7 地層壓力監(jiān)測 8 其它錄井設(shè)備介紹,目 錄,1 綜合錄井儀概述,綜合錄井儀是集現(xiàn)代電子、計算機、傳感器、分析等技術(shù)為一體的現(xiàn)代錄井設(shè)備。它測量的參數(shù)有氣測參數(shù)、鉆井參數(shù)、鉆井液參數(shù)、地層壓力參數(shù)，主要用于在石油勘探開發(fā)工程中鉆井現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)油氣層、評價油氣層、預(yù)報鉆井工程事故、優(yōu)化鉆井參數(shù)、地層壓力檢測以及硫化氫有害氣體監(jiān)測等工作。由于錄井工作在發(fā)現(xiàn)油氣層和預(yù)防鉆井事故中方面所起的重要

2、的作用，被譽為石油勘探開發(fā)的“眼睛”，鉆井工程的參謀。它具有以下幾個方面的顯著特點：實時性 、及時性 、準(zhǔn)確性 、指導(dǎo)性 。,ALS-2綜合錄井儀,SK2000FC綜合錄井儀,SW-5綜合錄井儀,國際 70年代以前:第1代 面板式綜合錄井儀 80年代中期:第2代 聯(lián)機式綜合錄井儀TDC型 90年代: 第3代 ALS-2 2000年: 第4代 ALS-2.2,ADVANGTAGE 國內(nèi) 70年代以前:第1代 半自動氣測儀SQC-701 88年 XZL-864型（仿GERHART） 92年 上海 SK1Z01型(仿Geo5000) 99年 上海 SK2000型 2004年 上海 SK-CMS,國內(nèi)

3、外綜合錄井儀的發(fā)展,3KVA UPS 2,數(shù)據(jù) 服務(wù)器,顯示器,數(shù)據(jù) 采集,數(shù)據(jù)采集箱,鉆臺 顯示器,數(shù)據(jù)交換箱,隔離變壓器,實時數(shù)據(jù)打印,實時圖形打印,處理資料輸出,硬件組成流程圖,2 綜合錄井儀系統(tǒng)構(gòu)成和工藝流程,綜合錄井儀內(nèi)部結(jié)構(gòu),綜合錄井測量的主要參數(shù)： 井深、鉆時、大鉤負(fù)荷、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)盤扭矩、套管壓力、泵壓、泵沖、泥漿出口流量、泥漿入口密度、泥漿出口密度、泥漿入口溫度、泥漿出口溫度、泥漿入口電導(dǎo)、泥漿出口電導(dǎo)、泥漿池液位、總烴、甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷、異戊烷、正戊烷、二氧化碳、硫化氫等參數(shù)及計算參數(shù)共計192個。,主要測量參數(shù),采用三相四線式輸入，其中有三相火線，一根零線

4、。相線間電壓為380V,相線與零線間電壓為220V，頻率為50赫茲。 兩臺不間斷UPS電源，保障當(dāng)外電切斷時錄井工作和數(shù)據(jù)安全。,防雷隔離變壓器,3 綜合錄井儀供電系統(tǒng)和傳感器,綜合錄井儀供電系統(tǒng),錄井儀器房供配電原理,配電箱,按傳感器測量原理分類 （1）壓力傳感器：大鉤負(fù)荷、液壓扭矩、立管壓力、套管壓力、鉆井液 密度等。 （2）臨近探測器：絞車、泵沖、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速等。 （3）電磁感應(yīng)傳感器：霍爾效應(yīng)（扭矩）、電磁流量、鉆井液電導(dǎo)率等 （4）超聲波探測器：超聲波液位。 （5）熱敏傳感器：鉆井液溫度。 （6）阻變式傳感器：靶式流量； （7）氣敏式傳感器：硫化氫、可燃?xì)怏w探測器、二氧化碳等。,綜合錄井

5、儀傳感器分類,綜合錄井儀傳感器的分類,按信號分類,模擬信號 脈沖信號,鉆井液密度傳感器(MWI/MWO) 工作原理 鉆井液密度傳感器都是利用差壓式原理來測量鉆 井液密度，當(dāng)兩只帶有波紋膜片的法蘭浸沒于鉆井液 中時，由于兩只法蘭在鉆井液中所處的深度不同，其 表面所受的壓力也不同，從而使兩膜片間產(chǎn)生一壓力 差；該壓力差經(jīng)兩根毛細(xì)管傳遞給可變電容元件，使 可變電容中間膜片變形，引起電容量變化。 壓差與液體密度的關(guān)系如下： d=kdp/H 式中 d鉆井液密度 g/cm3 dp壓差 H兩膜片間距離 mm K常數(shù) 1,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,密度傳感器,組成結(jié)構(gòu) (1)兩金屬壓力膜片 (2)金屬

6、毛細(xì)管 (3)膜片金屬護罩 (4)加長固定桿或本體 (5)防爆接線盒及前置電路 (6)信號電纜及快速插頭,密度傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,鉆井液電導(dǎo)率傳感器(MCI/MCO) 工作原理： 電導(dǎo)率傳感器采用兩個磁環(huán)線圈組成原付級線圈，原付級線 圈在同一軸線上，傳感器探頭浸在鉆井液中，在原級線圈中通 過20KHZ的交流信號，在呈現(xiàn)閉合狀態(tài)鉆井液中產(chǎn)生感生電流 。通過鉆井液中的感應(yīng)電流，再感應(yīng)到傳感器的付級線圈，付 級線圈接收信號的大小與鉆井液的導(dǎo)電能力(即電導(dǎo)率)大小成 正比。傳感器內(nèi)部有一體化的溫度傳感器(熱敏電阻)，用于監(jiān) 視鉆井液的溫度，對被測溫度下鉆井液的電導(dǎo)率進行溫度校正

7、，補償?shù)皆撱@井液25時的電導(dǎo)率值。電導(dǎo)率變送器對傳感器 信號進行整形、放大處理、輸出與電導(dǎo)率對應(yīng)的420mA的標(biāo) 準(zhǔn)直流電流信號。 組成結(jié)構(gòu)： （1）探頭 （2）金屬護罩 （3）加長固定桿 （4）防爆接線盒及前置電路 （5）信號電纜及快速插頭,電導(dǎo)率傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,技術(shù)性能及工作條件 工作電壓：+24VDC 輸出電流：4-20mA 測量范圍：0-300mS/cm 精 度：2%,電導(dǎo)率傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,鉆井液溫度傳感器(MTI/MTO) 工作原理 鉆井液溫度傳感器的探頭內(nèi)部是一個具有熱敏 特性的鉑絲，當(dāng)鉆井液溫度變化時，由于熱敏元件 的電阻值隨著

8、溫度的變化而變化，從而使輸出的電 流信號發(fā)生變化，這一信號通過前置電路處理成標(biāo) 準(zhǔn)電流信號（4-20mA）輸入給計算機。 組成結(jié)構(gòu) （1）熱敏探頭 （2）金屬護罩 （3）加長固定桿 （4）防暴接線盒及前置電路 （5）信號電纜及快速插頭,溫度傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,技術(shù)指標(biāo) 工作電壓：+24VDC 測量范圍：0-100 傳感器類型 鉑電阻PT100 精 度：2% 輸出信號：4-20mA電流輸出（二線制） 工作環(huán)境: -4080,鉆井液溫度傳感器的校驗 以電阻箱100歐姆=0度，138.5歐姆=100度，校驗傳感器。,溫度傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,工作原理 壓力傳

9、感器的測量部分是四個壓電電 阻擴散在一不銹鋼薄片上，組成一個惠斯 通電橋，當(dāng)液壓壓力作用于電橋上時，橋 路的電平衡被破壞，同時產(chǎn)生一個隨壓力 大小成正比變化的電壓信號，（壓力傳感 器包括大鉤負(fù)荷、液壓扭矩傳感器、泵壓 傳感器、套壓傳感器）,壓力傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,壓力傳感器,大鉤負(fù)荷傳感器(HL) 工作電壓：+24VDC 承壓范圍：0-6.895MPa 0-10MPa 精 度： 2% 輸出信號：4-20mA,技術(shù)性能及工作條件,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,扭矩傳感器(TORQ) 過橋張緊輪式扭矩,壓力傳感器,技術(shù)性能及工作條件 工作電壓：+24VDC 承壓范圍：0-

10、10MPa 精 度：2% 輸出信號：4-20mA,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,電扭矩傳感器,電動扭矩傳感器E.TORQ,工作原理：電動扭矩是電流傳感器裝置，主要是把探頭卡在驅(qū)動轉(zhuǎn)盤電源輸入線上，傳感器輸出與轉(zhuǎn)盤扭矩成正比。該傳感器的線型輸出為0-20mA。 對應(yīng)轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動電流是0-1000A，因此給傳感器加24VDC電壓，傳感器信號為250mv時，則說明轉(zhuǎn)盤驅(qū)動馬達(dá)的電流為1000A. 技術(shù)性能及工作條件 工作電壓：+24VDC 測量范圍:0-1000A 精 度：5%,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,安裝電扭矩注意事項： 1、一定要安裝在給轉(zhuǎn)盤供電的電源線上 2、和電流方向必須一致 3

11、、注意防水,電扭矩傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,壓力傳感器,立管壓力、套管壓力傳感器(SPP/CSIP) 1）技術(shù)性能及工作條件（立管壓力SPP） 工作電壓：+24VDC 測量范圍：0-40MPa 精 度：2% 輸 出:4-20mA 2）技術(shù)性能及工作條件（套管壓力CSIP） 工作電壓：+24VDC 測量范圍：0-60MPa 精 度：2% 輸 出:4-20mA,立管壓力：安裝位置應(yīng)考慮在振動小、安全、易安裝、不易凍結(jié)的地方,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,絞車傳感器(WINCH) 工作原理 絞車傳感器通過檢測鉆機絞車的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向，來確定鉆機升吊系 統(tǒng)大鉤運動速度和方向。當(dāng)絞車

12、轉(zhuǎn)動時，傳感器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動，絞車旋 轉(zhuǎn)1圈，由于絞車轉(zhuǎn)子組件的齒輪齒數(shù)不同，其產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號個數(shù)也 不同（12齒的產(chǎn)生48個、20齒的產(chǎn)生80個）；當(dāng)絞車旋轉(zhuǎn)方向不同時，絞 車內(nèi)一對固定的臨近探頭因排列的先后其產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖信號的順序不同。 絞車傳感器就是通過感應(yīng)脈沖信號的數(shù)量和順序，來反映大鉤運行的速度 和方向。 組成結(jié)構(gòu) （1）定子組件，包括金屬外殼、軸承、固定皮革帶； （2）一對臨近探頭； （3）轉(zhuǎn)子組件，包括多齒齒輪和轉(zhuǎn)子銅板； （4）防爆接線盒； （5）信號電纜及快速插頭。,絞車傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,技術(shù)性能及條件 工作電壓：+24V 動作響應(yīng)開關(guān)頻率：20

13、00 Hz 靈敏度：1/48 精度：滑車實際移動的1cm 工作環(huán)境: 40-60,絞車傳感器,絞車傳感器應(yīng)安裝在鉆機滾筒軸上，安裝前要與施工鉆井隊協(xié)商，安裝時要在滾筒靜止?fàn)顟B(tài)下，關(guān)氣、卸壓。,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,工作原理： 泵沖轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速傳感器與轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速傳感器都是臨近探測器。臨近探測 器的檢測元件實際上是一個單穩(wěn)態(tài)晶體振蕩器，在工作狀態(tài)下，振蕩器 線圈周圍形成一個變電磁場，當(dāng)感應(yīng)物體穿過電磁場時，就在振蕩器內(nèi) 產(chǎn)生一個脈沖電壓信號，該脈沖信號經(jīng)處理輸入給計算機進行計數(shù)，從 而測量出泵沖或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速。 組成結(jié)構(gòu) （1）檢測元件（電磁感應(yīng)振蕩器）； （2）接線盒； （3）密封硬塑料外殼；

14、 （4）信號電纜及快速插頭啊,泵沖轉(zhuǎn)盤傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,泵沖轉(zhuǎn)盤傳感器,工作電壓：10-30V 接近距離：10-(30)mm 工作頻率范圍：20Hz 測量范圍:0-1200 測量精度:1spm或1rpm 工作環(huán)境: 40-60,技術(shù)指標(biāo)：,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,工作原理 利用一種特殊的金屬氧化半導(dǎo)體（MOS）的吸附效應(yīng)來檢測硫化氫氣體。此 MOS薄片放置在二個電極之間襯片上，當(dāng)H2S氣體沒有吸附在薄片上時，兩 電極間電阻值很大，而當(dāng)H2S氣體吸附在薄片上時，兩電極間電阻值減小，電 阻值的變化與H2S濃度呈對數(shù)比例關(guān)系。電阻值的變化轉(zhuǎn)換成電流信號（4- 20m

15、A），依據(jù)標(biāo)樣濃度與其產(chǎn)生的電流信號關(guān)系從而檢測出硫化氫濃度的大 小。,H2S傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,H2S傳感器,技術(shù)性能及工作條件 工作電壓：+24VDC 測量范圍：0-100ppm 測量精度：滿量程1% 檢測方式：半導(dǎo)體式 信號輸出：4-20mA 工作環(huán)境: 40-60 響應(yīng)速度：90”內(nèi)顯示值不小于濃度值的50%,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,CO2傳感器,CO2檢測器（Detcon IR-700） 工作電壓：+24Vdc 信號輸出：4-20mA 測量范圍：0-20% 測量精度：滿量程1% 工作環(huán)境: 40-60,技術(shù)指標(biāo)：,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,工作

16、原理： 利用泥漿流體連續(xù)性原理和伯努利方程，以及擋板受力的分析，可得出流 量與傳感器擋板之間的函數(shù)關(guān)系，并以電阻器的阻值變化線性反映擋板的角位 移。從而測得泥漿流量的相對變化。 組成結(jié)構(gòu)： 出口排量主要有電位器、擋板、護罩、調(diào)節(jié)桿構(gòu)成。,出口排量傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,技術(shù)指標(biāo) 工作電壓：+24VDC 測量范圍：0-100% 最大變化角度：45 信號輸出：4-20mA,出口排量傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,超聲波泥漿池液位傳感器 工作原理： 是一種將傳感器與電信號處理結(jié)合在一起的超聲波液位傳感器。它用來 測量敞開或密封容器中的液體液位。它應(yīng)用于廣泛的領(lǐng)域。傳感器裝

17、有超聲 波傳感器及溫度感應(yīng)元件。傳感器由探頭發(fā)射連續(xù)的超聲波脈沖，而超聲波 脈沖遇到液面后返回，被傳感器接收。傳感器中的濾波裝置可從來自聲波、 電波噪聲及轉(zhuǎn)動攪拌器漿葉噪聲的各種假回波中分辨出從液面上返回的真回 波，脈沖波從發(fā)射到液面、再返回到傳感器所用的時間經(jīng)溫度補償后，轉(zhuǎn)換 成可顯示的距離，并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鬏敵觥?液位傳感器,綜合錄井儀傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理,氣測系統(tǒng)：是綜合錄井儀發(fā)現(xiàn)油、氣、水層的核心單 元。氣測錄井是通過對鉆井液中的烴類和非烴含量及組分 的分析，以直接發(fā)現(xiàn)和評價油氣層的地球化學(xué)隨鉆測量方 法。 測量參數(shù)：烴類有總烴、組分C1-C5等8個參數(shù),非烴 類CO2,H2等2個參數(shù)。

18、,4 氣測錄井系統(tǒng),3分鐘完成C1C5的分析及反吹功能；1.5分鐘完成C1C4的分析及反吹功能； 最小檢測濃度100%全線性分析，C1/C2完全分離，保留時間差達(dá)到5秒； 最小檢測濃度： 天然氣組分 30mol/mol 天然氣總烴 50mol/mol,提供C1C5的30秒和90秒兩種全線性分析周期 (包括反吹）； 內(nèi)嵌PC104計算機儲存、觸摸屏操作實現(xiàn)人機對話、10.4“ TFT液晶屏顯示分析參數(shù)、色譜圖、濃度值等諸多信號和結(jié)果、回放色譜圖及濃度； 后臺計算機全自動采集數(shù)據(jù)，全程回放氣測數(shù)據(jù)和譜圖； 最小檢測濃度： 組分：5mol/mol 總烴：20mol/mol,SK-3Q02氫焰色譜儀,

19、SK-3Q04氫焰色譜儀,色譜儀的技術(shù)指標(biāo),SK-3R03熱導(dǎo)色譜儀,分 析 周 期：3分鐘 二氧化碳最小檢知濃度：200mol/mol 測 量 范 圍：最小檢知濃度100% 氫 氣 最 小 檢知濃度：50mol/mol 測 量 范 圍：最小檢知濃度2%,3R03,功能：檢測鉆井液中非烴類H2和CO2相 對含量，通過對比和分析，清 楚區(qū)分油層、水層。,色譜儀的技術(shù)指標(biāo),氣測錄井系統(tǒng)組成,電動脫氣器,定量脫氣器,全脫,色譜分析儀就是利用色譜原理制成的儀器，作為錄井儀的一個單元，它是一個連續(xù)進行、自動記錄體系。樣品氣由進樣口進入后被載氣帶進色譜柱進行分離，分離后各組份依次進入鑒定器，產(chǎn)生的電信號被

20、放大后在記錄儀上自動記錄下來或直接進行計算機采集和存盤。,色譜分析單元,SK-3QO4色譜分析儀由樣品預(yù)處理單元與分析單元組成,分析單元包括了采樣系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測器、流路控制系統(tǒng)、測控系統(tǒng)等。,色譜分析單元,采樣系統(tǒng)：樣品氣通過注射器注入或通過樣品泵導(dǎo)入定量管（進樣器）后， 被載氣攜帶進入色譜柱。,由二根色譜柱組成，分離柱1（稱為預(yù)切柱）和分離柱2 （稱為主分離柱）。當(dāng)天然氣組份被載氣一起進入色譜柱后，由于天然氣 C1-C5各化合物在色譜柱的氣相和固定相中分配能力的不同，隨著載氣不 斷通入，天然氣各組份被固定相吸附和脫附，產(chǎn)生分配系數(shù)的微小差異， 并不斷的擴大這一差異。最終各化合物在色譜柱

21、達(dá)到分離。,氣體分離系統(tǒng)：,氫焰檢測器：,分總烴和組分檢測器，氫火焰檢測器是儀器的信號轉(zhuǎn)換元器件，負(fù)責(zé)將經(jīng)色譜柱分出的組份信號轉(zhuǎn)換為電信號。,流路控制系統(tǒng)：,由十通轉(zhuǎn)閥及轉(zhuǎn)閥驅(qū)動氣缸、電磁閥、氣阻等組成。負(fù)責(zé)一個分析周期內(nèi)，進樣分析與反吹狀態(tài)氣流大小與走向的控制。,色譜分析單元,色譜分析原理 ： 利用吸收劑表面對不同組分吸收性能的差別，達(dá)到分離鑒定的目 的。 當(dāng)載氣攜帶樣品氣進入色譜柱后，吸附能力較弱的組份向前移動較快，相反吸附能力較強的組份就滯后。最后，各組份依次流出色譜柱從而達(dá)到分離目的。,色譜分析原理,樣品預(yù)處理單元采集來自泥漿脫氣器的樣品，通過樣品泵，進入前處理系統(tǒng)，樣品預(yù)處理單元除了

22、有樣品氣凈化處理功能外，還有樣品氣分配功能，經(jīng)處理或分配的樣品氣然后進入分析單元。,色譜分析系統(tǒng),3Q04色譜氣路流程圖,氫火焰離子化鑒定器測量原理圖,載氣：H2,色譜儀鑒定器和放大電路,快速色譜儀譜圖,5 綜合錄井儀軟件,綜合錄井儀軟件系統(tǒng)主要包括：數(shù)據(jù)采集、計算、監(jiān)測、存盤、數(shù)據(jù)回放、打印、工程輔助、資料處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及實時圖像數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)裙δ?，并預(yù)留有MWD、LWD及其它數(shù)據(jù)源的接口。,綜合錄井儀軟件介紹,軟件功能模塊,綜合錄井儀軟件介紹,底層信號,絞車信號等,色譜信號,標(biāo)準(zhǔn)信號,采集 標(biāo)定,CAD共享內(nèi)存,聯(lián)機監(jiān)測,計算,數(shù)據(jù)服務(wù),存儲打印,WITS接口,遠(yuǎn)程客戶端,可選客戶端,軟件

23、流程,綜合錄井儀軟件介紹,雪狼2.0軟件構(gòu)成,服務(wù)器程序,客戶端程序,數(shù)據(jù)導(dǎo)出程序,雪狼2.0軟件運行的基礎(chǔ)，不但要完成數(shù)據(jù)采集、計算、存儲，而且它承擔(dān)了為所有的用戶端提供數(shù)據(jù)服務(wù)以及完成數(shù)據(jù)交換等多項功能。,將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)導(dǎo)出成用戶所需要格式的數(shù)據(jù)（如：access,文本等），該程序可以導(dǎo)出8種格式的數(shù)據(jù)，完全能滿足用戶的需要。,錄井監(jiān)控、數(shù)據(jù)、圖形顯示、遠(yuǎn)傳、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送以及數(shù)據(jù)、圖形打印存儲等多項功能。,綜合錄井儀軟件介紹,服務(wù)器程序（SWserver）是雪狼2.0軟件運行的基礎(chǔ)，不但要完成數(shù)據(jù)采集、計算、存儲，而且它承擔(dān)了為所有的用戶端提供數(shù)據(jù)服務(wù)以及完成數(shù)據(jù)交換等多項功能。 數(shù)據(jù)導(dǎo)

24、出（DataExport）主要用于數(shù)據(jù)輸出，將數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)導(dǎo)出成用戶所需要格式的數(shù)據(jù)（如：access,文本等），該程序可以導(dǎo)出8種格式的數(shù)據(jù)，完全能滿足用戶的需要。 客戶端程序（SWclient）是雪狼2.0軟件的前臺監(jiān)控部分。主要有錄井監(jiān)控、數(shù)據(jù)、圖形顯示、卡點計算、遠(yuǎn)傳、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送以及數(shù)據(jù)、圖形打印存儲等多項功能。 客戶端程序（SWclient）在錄井儀局域網(wǎng)內(nèi)所有的計算機都能運行，可以在不同的操作系統(tǒng)如Windows2000、windows XP 、Windows 2003環(huán)境下運行，也不需要單獨的軟件鎖，該系統(tǒng)有10個下拉式菜單以及不同的工具欄，每個下拉式菜單有多不同的功能，用戶

25、根據(jù)不同菜單分別完成?，F(xiàn)根據(jù)功能不同和操作順序分別介紹如下。,雪狼2.0軟件程序,綜合錄井儀軟件介紹,運行服務(wù)器SWServer程序 設(shè)置服務(wù)器的IP地址和端口。 設(shè)置數(shù)據(jù)庫的IP地址。 硬件采集設(shè)置。 開始運行。 設(shè)置只是第一次運行軟件或軟件重裝才用,雪狼2.0軟件服務(wù)器程序（SW server）,雪狼2.0軟件系統(tǒng)客戶端程序（SWclient） 該程序包括10 個下拉菜單：文件、系統(tǒng)設(shè)置、實時設(shè)置、監(jiān)控設(shè)置等。 用戶管理、單位管理、數(shù)據(jù)存儲、參數(shù)初始、參數(shù)標(biāo)定、重置等 主要功能為錄井監(jiān)控、數(shù)據(jù)圖形顯示、遠(yuǎn)傳、數(shù)據(jù)接收和發(fā)送以及數(shù)據(jù)圖形打印存儲等多項功能。,雪狼2.0客戶端程序（SW cli

26、ent）,雪狼2.0軟件客戶端程序（SWclient）啟動后，打開模板或新建模板，可以建立不同的監(jiān)控界面，當(dāng)啟動服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫后，每臺機器都能運行該軟件。,實時監(jiān)控軟件,實時數(shù)據(jù)監(jiān)控,實時多欄曲線監(jiān)控件,雪狼2.0客戶端程序（SW client）,模板就是錄井監(jiān)控畫面。用戶可以用參數(shù)條、按扭條、雙指針表盤、指針數(shù)字表盤、溫度計樣式、罐子樣式等元素建立不同風(fēng)格的模板組。模板組的樣式可以是數(shù)據(jù)表、多欄曲線，也可以是參數(shù)條加表盤的組合。,包括服務(wù)器設(shè)置、用戶管理（權(quán)限）、單位管理、存儲管理。 通過服務(wù)器設(shè)置，每個用戶端（SWclient）都可以訪問服務(wù)器，得到需要的信息。 根據(jù)不同的用戶，共設(shè)置了4

27、級用戶權(quán)限，不同級別的用戶在操作SWclient權(quán)的權(quán)限不同，從而保證錄井資料安全。 根據(jù)不同用戶的要求，設(shè)置不同的用戶單位，如公制或英制。 存儲管理主要包括刪除、創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)表、修改數(shù)據(jù)表以及數(shù)據(jù)表瀏覽等功能。數(shù)據(jù)既可以按時間和深度存儲分別存儲在鉆到、遲到、時間3張表格里，也也可以根據(jù)用戶的需求按照時間和深度存儲。,模板建立,系統(tǒng)設(shè)置,雪狼2.0客戶端程序（SW client）,實時設(shè)置包括參數(shù)初始化、鉆井邏輯判斷、CDA管理、實時參數(shù)的重置四個部分。 參數(shù)初始化用來設(shè)置參與實時計算相關(guān)的數(shù)據(jù)。如：井的基本信息、井眼結(jié)構(gòu)、鉆具結(jié)構(gòu)、鉆頭數(shù)據(jù)、泵數(shù)據(jù)、鉆井液池數(shù)據(jù)、鉆井液性能、井斜數(shù)據(jù)等方面的

28、數(shù)據(jù)。 鉆井邏輯判斷：通過設(shè)置鉆井邏輯條件，用來確定鉆機的工作狀態(tài)（鉆進、提鉆、劃眼、循環(huán)）、校正遲到時間 。 CDA管理：設(shè)置雪狼2.0軟件全部參數(shù)的來源、單位、類別、報警和參數(shù)的標(biāo)定。 實時參數(shù)的重置：設(shè)置鉆機、鉆具的工作狀態(tài)、池體積的溢漏量；泵沖、純鉆時間、循環(huán)時間、劃眼時間的清零。 實時設(shè)置與水利學(xué)計算、程序?qū)崟r計算以及DC趨勢線等方面相關(guān)，每當(dāng)參數(shù)改變應(yīng)及時重新設(shè)置，才能保證計算正確，錄取參數(shù)精確。用來設(shè)置參與實時計算的初始化數(shù)據(jù)，例如：井的基本信息、井眼結(jié)構(gòu)、鉆具結(jié)構(gòu)、井斜數(shù)據(jù)等信息。,通過監(jiān)控設(shè)置來控制數(shù)據(jù)存盤和參數(shù)報警的工作狀態(tài)。,實時設(shè)置,監(jiān)控設(shè)置,雪狼2.0客戶端程序（SW

29、 client）,實時數(shù)據(jù)表顯示和打印,顯示實時數(shù)據(jù)表為監(jiān)控表 移動表格 調(diào)整表格的布局 打印預(yù)覽 可以實時打?。ㄟB續(xù)打?。?根據(jù)用戶需要設(shè)置顯示和打 印行。 備份數(shù)據(jù)是將表格中顯示的 數(shù)據(jù)連續(xù)備份成Excel表中。,雪狼2.0客戶端程序（SW client）,實時圖形顯示和打印,顯示實時多欄圖形，圖形的道（欄）可以用鼠標(biāo)隨別移動。 添加或刪除道（欄），包括時間道。 每道可以添加曲線。 可以在所需要的欄添加文字標(biāo)注 調(diào)整圖形的布局 打印設(shè)置和預(yù)覽 可以實時打?。ㄟB續(xù)打?。?可以保存圖形（長時間）。 可以保存屏幕上可見部分的圖形。 圖形的回放。,雪狼2.0客戶端程序（SW client）,目前雪

30、狼2.0軟件有三個外掛程序Wits、Gas_GC-8A、stunk 。 Wits 是國際標(biāo)準(zhǔn)的文件傳輸格式，SW2.0軟件也是通過wits傳送和接收數(shù)據(jù)。“Gas_GC-8A”就是與色譜工作站的連接程序。stunk就是卡點計算。輸入數(shù)據(jù)后，將顯示出卡點計算結(jié)果。也可以打印成報表。,SW2.0系統(tǒng)軟件的數(shù)據(jù)導(dǎo)出程序可以將存盤數(shù)據(jù)，按照用戶要求導(dǎo)出，并且有8種可以供用戶選擇的方式加以保存。,Wits、Gas_GC-8A、stunk程序,數(shù)據(jù)導(dǎo)出（DataExpot）,雪狼2.0客戶端程序（SW client）,根據(jù)井下鉆具結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和鉆具拉伸測量數(shù)據(jù)計算卡點的位置(深度) 。,時效分析程序,提供鉆井

31、時效分析，井身結(jié)構(gòu)繪圖等功能,卡點預(yù)測計算程序,綜合錄井儀工程輔助軟件,提供水眼、泵壓、排量、鉆壓等鉆井參數(shù)最佳優(yōu)選方案。,利用dc指數(shù)、Sigma指數(shù)法對鉆井、地質(zhì)參數(shù)進行分析，計算地層壓力、壓力系數(shù)，預(yù)測異常壓力。指導(dǎo)鉆井液性能調(diào)整。,鉆井參數(shù)優(yōu)化,地層壓力評價軟件,綜合錄井儀工程輔助軟件,綜合錄井儀工程輔助軟件,kill,綜合錄井儀工程輔助軟件,可對地質(zhì)、氣測、工程、鉆井液各項參數(shù)進行數(shù)據(jù)回放，生成綜合錄井圖、氣測錄井圖、工程及鉆井液錄井圖，可與電測圖進行對比分析，方便資料分析評價。,綜合錄井繪圖軟件,軟件在油田油氣勘探開發(fā)中發(fā)揮著重要作用，氣測解釋圖版、地化解釋圖版，多因素解釋圖版及圖

32、版模板的開發(fā)與應(yīng)用，使解釋評價更準(zhǔn)確可靠。,油氣水評價軟件,與油氣評價系統(tǒng)結(jié)合能夠為區(qū)塊地質(zhì)分析、油藏評價,確定油氣界面、油水界面提供有效的幫助。,多井對比軟件,實時資料及數(shù)據(jù)共計50余項：工程、氣測、鉆井液等參數(shù)。為管理者和決策者了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況，及時做出判斷和下達(dá)指令發(fā)揮著重要的作用。,遠(yuǎn)程傳輸與網(wǎng)絡(luò)發(fā)布軟件,井場數(shù)據(jù)源（參數(shù)、錄井圖、異常顯示圖等）均可通過該系統(tǒng)及時傳輸?shù)接吞锞W(wǎng)絡(luò)，方便資料共享和應(yīng)用，真正實現(xiàn)了油田信息的動態(tài)管理。該系統(tǒng)還可以進行語音對話，發(fā)送短信息，為生產(chǎn)指令等信息的傳達(dá)提供了及時方便的渠道。,遠(yuǎn)程傳輸與網(wǎng)絡(luò)發(fā)布軟件,采用Windows2003中文和英文兩種系統(tǒng)，方便在

33、國內(nèi)外使用。 采用SQL SERVER2005數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲量大和數(shù)據(jù)雙備份。 實現(xiàn)分布式的錄井軟件系統(tǒng)，啟用客戶端軟件即可瀏覽實時監(jiān)測。 雪狼2.0錄井軟件實現(xiàn)了客戶端對前臺軟件的標(biāo)定以及控制等多項功能。 實現(xiàn)了無紙化錄井，實時數(shù)據(jù)，圖形曲線顯示自動保存，并可進行實時回放打印。 提供標(biāo)準(zhǔn)WITS格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，方便與第三方數(shù)據(jù)交換。 提供了專業(yè)的鉆井工程分析工具。 提供地層壓力、水力學(xué)、井斜、鉆井優(yōu)化等8項工程輔助應(yīng)用。 能夠通過衛(wèi)星或GPRS將井場數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)交亍?雪狼5型綜合錄井軟件優(yōu)點,6 工程錄井方法和應(yīng)用,鉆井事故發(fā)生的可能性時刻伴隨著鉆井作業(yè)的整個過程，因而它是影

34、響井身質(zhì)量、鉆井速度、經(jīng)濟效益和勘探效益的重要因素，也是威脅鉆井安全的頭號隱患。綜合錄井儀應(yīng)用于隨鉆錄井，使鉆井作業(yè)的全過程處于儀器的全天候監(jiān)控之中，實現(xiàn)了對鉆井事故的連續(xù)檢測和量化的分析判斷，并逐步實現(xiàn)從后期的被動發(fā)現(xiàn)到先期的主動預(yù)報。在油氣檢測、油氣評價、優(yōu)化鉆井、保護油氣層和做好甲方賦予的部分監(jiān)督職能等方面都起著重要的作用，特別是在檢測和預(yù)報鉆井事故，保證鉆井安全方面起到了鉆井“眼睛”的作用。,工程參數(shù)錄井的作用,綜合錄井主要工程參數(shù)及其意義,鉆壓 懸重 泵沖 轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 立管壓力 扭矩 鉆時 過拉,鉆頭井深 垂直井深 遲到井深 全烴 鉆具重 大鉤運行速度 大鉤高度,鉆壓 WOB（w

35、eight of bit） 鉆壓是用井下鉆具在泥漿中重量減去大鉤負(fù)荷計算得出的。它可能不等于加到鉆頭上的重量。 懸重 WOHxcs 懸重即是大鉤負(fù)荷（hook load），在起下鉆中，大鉤負(fù)荷可能不等于井內(nèi)鉆具重量，它是判斷起下鉆遇阻的重要依據(jù)。 泵沖 PUMP1、2、3 泵沖數(shù)是分泵檢測的。泵沖數(shù)直接影響入口流量和立管壓力。因此調(diào)入口流量和立管壓力時，實際上調(diào)泵沖數(shù)。 轉(zhuǎn)數(shù) REVOLU 這個參數(shù)記憶并累計當(dāng)前鉆頭在鉆進中鉆盤帶動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)，它是評價鉆頭的一個參數(shù)。 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 RPM（rotation per minute 它是用于安裝在轉(zhuǎn)盤機構(gòu)上的傳感器檢測的。一般而言，增加轉(zhuǎn)速，鉆進速度

36、可以增加（鉆時ROP減?。?。但是，有時因巖質(zhì)易于附著鉆頭，反而使鉆進速度降低。,立管壓力 SPP (stand pipe pressure) 也稱泵壓，是檢測得到的，它的主要用途是判斷井內(nèi)鉆具情況。立管壓力升高的原因有：鉆頭水眼堵塞，鉆桿中有掉落物，泥漿比重提高，靜止泥漿再開始循環(huán)，方鉆桿考克半開。立管壓力下降的原因有：水眼脫落，鉆桿刺漏，安全閥門飛開，泵出毛病，調(diào)低泥漿比重等。 扭矩 TORQUE 扭矩是鉆井工程的一個重要參數(shù)，一般，扭矩隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的增加而減小，隨鉆壓的增加而增加。扭矩突然增加是蹩鉆、扶正器包泥征兆。扭矩漸增是鉆頭牙齒或軸承磨損的征兆。鉆穿泥巖到砂巖，鉆時突然變好，扭矩也會增

37、加，在這種情況下用扭矩卡砂巖地層的出現(xiàn)比用鉆時更及時。 鉆時 ROP(rate of penetration) 鉆時的主要用途是：1、判斷巖性，2、鉆頭選型、時效分析3、預(yù)測高壓地層4、取心作業(yè)時，卡取心層位，5劃分和對比地層。 過拉 OVERPULL 過拉等于大鉤負(fù)荷（實測）與井中鉆具理論重量之差，這個參數(shù)反映了起鉆時的過拉力。起鉆遇阻，這個參數(shù)為正值。應(yīng)注意過拉超過一定限度會發(fā)生斷鉆具事故。下鉆遇阻，這個參數(shù)為負(fù)值。,鉆頭井深 BIT DEPTH 它是根據(jù)大鉤上下位移的檢測值，按邏輯條件計算得出的。因此它末計及鉆具在井下的伸縮。還有，在鉆進中，加上鉆壓鉆桿可能彎曲和縮短。由于這些原因鉆頭深

38、度參數(shù)指示的值可能與實際鉆頭深度有偏差。 垂直井深 VERT DEPTH 當(dāng)輸入井斜數(shù)據(jù)后，計算機自動計算垂直井深，如果不輸入井斜數(shù)據(jù)，垂直井深與井深參數(shù)相同。 遲到井深 LAG DEPTH 它表示當(dāng)前返到地面泥漿中巖屑所對應(yīng)巖層的深度。通常用來指示當(dāng)前采得砂樣和其它泥漿參數(shù)對應(yīng)巖層的深度。這個參數(shù)是計算值，由于實際井眼的不規(guī)則往往需要校正。 鉆具重 STEEL WEIGHT 是指井下鉆具在空氣中的重量，其值是根據(jù)鉆具長和輸入的線重量計算出來的。 大鉤運行速度 HK SPEED 大鉤運行速度直接影響抽汲和激動當(dāng)量比重。因此它對起下鉆作業(yè)時效和安全有影響。 大鉤高度 hook height 它是

39、根據(jù)大鉤上下位移計算出來的大鉤至轉(zhuǎn)盤平面的高度。若用大鉤起吊物件，應(yīng)知道大鉤高度的上限值，這個值由鉆機型號決定。,工程異常預(yù)報方法和應(yīng)用,鉆井參數(shù)異常預(yù)報 鉆井液參數(shù)異常預(yù)報 硫化氫氣體監(jiān)測,鉆井工程事故包括鉆井液循環(huán)系統(tǒng)的刺扣、刺泵、堵水眼、掉水眼；鉆具的遇阻、遇卡、溜鉆、斷鉆具、鉆頭掉牙輪等。,6.1鉆井參數(shù)異常預(yù)報,工程參數(shù)異常預(yù)報,6.1.2鉆井液循環(huán)系統(tǒng)異常的檢測和預(yù)報,對鉆井液循環(huán)系統(tǒng)異常情況進行判斷依據(jù)的參數(shù)是泵速、立壓。正常情況下泵速和立壓是成正比例關(guān)系。當(dāng)泵速恒定時，如果循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生刺漏，立壓會呈現(xiàn)趨勢性的下降，流量有可能上升；遇到堵水眼的情況，會出現(xiàn)“蹩泵”，發(fā)生立壓陡升或

40、是有立壓趨勢性升高的現(xiàn)象。,在M7井鉆至井深2499.2m 泵壓由190.3bar187.0bar 3#泵沖由65spm69spm 出口流量由2753L/min2844L/min。 及時通知井隊 井隊起鉆檢查鉆具為鉆具刺漏。,預(yù)報鉆具刺漏,預(yù)報掉水眼,流量,泵壓148bar,泵沖,泵沖,泵壓87bar,在N101井深569.8 m 時 泵壓：148 bar87 bar, 泵沖數(shù)：96 spm98 spm,流量：2040 L/min2144 L/min?，F(xiàn)場操作員分析判斷為鉆具刺或掉水眼, 立即向井隊做出預(yù)報, 井隊起鉆檢查鉆頭時,發(fā)現(xiàn)一只水眼落入井中。,預(yù)報水眼堵,在LB1井，泵壓由162ba

41、r209bar，當(dāng)班操作員發(fā)現(xiàn)這一參數(shù)變化后，立即向井隊司鉆進行了預(yù)報，井隊起鉆證實水眼堵.,鉆頭使用情況預(yù)報,在正常情況下，鉆頭使用一定時間后，鉆頭趨于老化，無法繼續(xù)承擔(dān)鉆進的任務(wù)。因為鉆頭牙齒的磨損，轉(zhuǎn)動不靈活，導(dǎo)致扭矩值顯示異常波動。及時準(zhǔn)確捕捉鉆頭使用信息可以避免掉牙輪事故的發(fā)生。,預(yù)報鉆頭老化,東灣1井 鉆至井深4110m后，扭矩值緩慢上升，由422.86 464.24 變化至 497.54 684.03,實時監(jiān)測曲線呈極不規(guī)則鋸齒狀。在井深4114m 錄井判斷鉆頭老化,預(yù)報后，井隊于井深4114.38m起鉆檢查，發(fā)現(xiàn)牙輪已出現(xiàn)嚴(yán)重晃動，成功預(yù)報了一起掉牙輪工程事故。,卡鉆的預(yù)報,在

42、PB2-X1井鉆至井深3874.15m ,懸重由1021kN979kN，循環(huán)活動鉆具,上提鉆具懸重由1046kN1896kN,下放鉆具懸重由1066kN500.3kN，其他參數(shù)無變化，即發(fā)生卡鉆。,鉆井液錄井參數(shù)特征表,6.2 鉆井液參數(shù)異常預(yù)報,鉆 井 液 參 數(shù) 異 常 變 化,鉆井液參數(shù)異常預(yù)報,、鉆入裂縫、孔洞發(fā)育的碳酸鹽巖地層或高孔隙度的碎屑巖地層，鉆井液液柱壓力大于地層壓力。 、鉆井液密度過高，井眼內(nèi)液柱壓力大于地層破裂壓力將地層壓裂造成井漏。 、下鉆過程中，由于沖擊壓力或鉆具破壞井壁泥餅造成井漏。 在鉆進過程中，進行井漏檢測和預(yù)報的依據(jù)是鉆井液總體積、鉆井液出口流量的變化情況；在

43、起下鉆過程中，監(jiān)測井漏的依據(jù)是監(jiān)測應(yīng)灌入的鉆井液體積數(shù)量和應(yīng)返出的鉆井液體積數(shù)量，判斷井漏是否發(fā)生。,6.2.1井漏的預(yù)報,在WS1井在井深3574.58m時，立壓由14.4MPa12.1MPa, 總池體積由143.5m3134.9 m3。當(dāng)班操作員向井隊兩次預(yù)報，井隊立即采取堵漏措施，防止泥漿漏失。,井漏的預(yù)報實例1,井漏預(yù)報實例2,在HD15井鉆至井深4360.82m時，總池體積由126.5120.6m3，出口流量由32%17%；至井深4361m停泵時，總池體積已下降至99.0m3，共漏失鉆井液27.5m3，漏速66m3/h。,鉆井液參數(shù)異常預(yù)報,綜合錄井預(yù)報后，井隊立即采取了堵漏措施，但

44、當(dāng)鉆至井深3547.71m時，井漏情況惡化，在10分內(nèi)漏失鉆井液30m3。,三塘湖馬9井 在井深3545m 綜合錄井發(fā)現(xiàn)泥漿總池體積由82m3逐漸下降至80m3, 且dc指數(shù)由1.7降至1.31.040.86 錄井判斷： 鉆遇裂縫, 發(fā)生井漏。,6.2.2井涌時的參數(shù)變化特征,井涌按照發(fā)現(xiàn)時間的早晚可以分為早期預(yù)報、臨涌期預(yù)報、上返期預(yù)報和井口發(fā)現(xiàn)四個階段。 臨涌期預(yù)報是捕捉井涌預(yù)兆，在發(fā)生井涌前發(fā)出預(yù)報。如氣體檢測單根峰增大、氣測基值升高、后效氣升高、停泵氣顯示。 上返期預(yù)報是在地層流體涌入井眼時以及在上返過程中，及時發(fā)現(xiàn)井涌信息進行的預(yù)報。在這一階段有立壓小幅度下降、出口流量增加、總體積增

45、加等較為明顯的特征。,L3井下鉆至井深3286m, 泥漿池體積由99.8m3到111.4m3,出口密度由1.251.10,電導(dǎo)率由41120,氣測全烴由0.80%19.3%,同時spp曲線出現(xiàn)跳躍起伏現(xiàn)象,預(yù)示井底壓力不穩(wěn),表明地層有流體涌入井眼,操作員馬上通知井隊, 井隊立即組織人員做好了關(guān)井準(zhǔn)備,后來果然發(fā)生井涌。,總池體積,預(yù)報井涌實例1,在L10井鉆至井深4745.49m，鉆時由4745m的67min/m4745.49m的8.3min/0.49m， 全烴在30秒內(nèi)達(dá)到飽和, C1：0.04%69.4%, C2：0.0058%12.0%, C3：0.0093%13.858%, iC4：0

46、1.97%,nC4：03.096%, iC5：00.7712%,nC5：00.8336%, 總池體積上升2.5m3。 立即通知井隊，井隊立即采取鉆井液加重措施，避免了井噴事故的發(fā)生。,井涌預(yù)報實例2,6.3硫化氫氣體檢測,硫化氫是高壓深井碳酸鹽巖地層中常見的流體，對人員健康有極大的傷害，對鉆井設(shè)備有很大破壞作用。 2008年3月22日，02:10在M32井始鉆進至井深1497.30時鉆井液中檢測H2S為2ppm，02：13時H2S為14ppm，02：21時H2S為51ppm，02：29時H2S為69ppm；井隊加燒堿0.2T，碳酸鋅0.8T，加大泥漿密度。排除了險情，保障井場人員和鉆井設(shè)備安全

47、,圖2-12 M32井硫化氫檢測曲線,6.4鉆具振動分析系統(tǒng)應(yīng)用,采集軟件以10HZ的頻率采集四類參數(shù)：泵壓、大鉤負(fù)荷、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速及扭矩并將其傳至分析監(jiān)測軟件。分析軟件使用快速傅立葉變換對扭矩信號進行頻率分析，分析的結(jié)果以能譜圖的方式實時檢測轉(zhuǎn)矩信號的正弦變化并用能譜圖和均方根表顯示出來，使得操作人員對扭矩變化一目了然。 實現(xiàn)卡鉆的監(jiān)測、鉆頭磨損的監(jiān)測和對鉆具諧振和鉆具偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象的識別，從而能及時調(diào)整鉆井參數(shù)，減少鉆具故障，優(yōu)化鉆井過程，提高鉆井效率。,7 地層壓力錄井,地層壓力梯度 PF（fpg-fomation pressure gradient） 地層壓力梯度系地層孔隙壓力梯度。在淺層正常壓

48、實泥巖地層段（包括砂巖夾層），保持靜水壓力梯度。在欠壓實泥巖層段（dcs在砂巖線和左邊界間）PF值不同于靜水壓力，而要用公式計算FPG值。當(dāng)欠壓實泥巖夾有砂巖時，砂巖夾層的FPG保持上部泥巖的FPG值。PF值單位取Kg/l。在當(dāng)dcs判斷鉆遇高壓地層時才計算這個值，否則用上部地層的PF值接繼地層壓力梯度。 PF的計算公式：PFS(SH)(dcs/dcn)1.2s 式中S:上覆地層壓力梯度，H:靜水壓力梯度，dcs：校正d指數(shù)，dcn:d指數(shù)趨勢值。,地層壓力錄井參數(shù),靜水壓力梯度 HYDRO（hydrostatic pressure） 由于巖層是在水盆中沉積而成的，因此，油層孔隙中除油氣外，其

49、余部分全被水所充填，這時，油層中液體的重量所造成的壓力稱為靜水壓力。,碳酸鹽含量分析,條7井碳酸鹽巖分析曲線,作用： 為碳酸鹽巖定名提供依據(jù) 為酸化壓裂提供參考,地靜壓力 深埋在地下，其上覆蓋著巨厚的巖層，上覆巖層的重量對油層要產(chǎn)生一定的壓力，這種壓力稱為地靜壓力。 油層壓力 主要來源于靜水壓力，所以我們把油層中流體所承受的壓力稱為油層壓力。一般情況下，地靜壓力對油層壓力影響較小。在正常情況下，原始油層壓力與靜水壓力相當(dāng)。如果油層壓力超過靜水壓力，稱為異常高壓力。油層壓力小于靜水壓力者，稱為異常低壓。,地層破碎壓力梯度 FRAC（fracturation pressure gradient）

50、地層破碎壓力梯度根據(jù)地層壓力梯度大小、泊松比和上覆壓力梯度計算得到。FRAC可在下套管固井后用實測法求得套管鞋處的值。用此值進行校正。在鉆進中ECD應(yīng)小于FRAC，否則容易誘發(fā)井漏。通常要求：FRACECDPF。,dc指數(shù) 校正d指數(shù)（corrected dexponent）d指數(shù)是反映巖層可鉆性的一個指數(shù)， 主要用來指示、預(yù)報高壓層的出現(xiàn)。有時也用來判斷鉆遇巖層的巖性。校正d 指數(shù)dcs計算公式dcs=(a+log(b(rop/rpm)/(c+log(wob/D)(H/ECD) 式中：a,c：常數(shù),B:與鉆頭磨損有關(guān)的校正數(shù)，ROP：鉆時，RPM：轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，WOB：鉆壓，D鉆頭尺寸,H：靜水

51、壓力梯度，ECD：循環(huán)當(dāng)量比重。,西格瑪SIGMA 它是表征巖層骨架強度的一個參數(shù)，也即巖層骨架強度大其值也大。在欠壓實地層中巖層骨架強度變小，因此可用此參數(shù)監(jiān)測欠壓實地層高壓地層，另外可用西格瑪值可估算巖層的孔隙度。 其計算公式如下： 巖層骨架強度Ba(wob0.5rpm0.25)/(Drop-0.25) 式中a：常數(shù)，WOB：鉆壓，RPM：轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速，D：鉆頭直徑，ROP:鉆時 水力學(xué)校正參數(shù)Cb (MW-HY) H 式中b:常數(shù) MW:泥漿比重,HY:靜水壓力H：深度。 SIGMAb+1-(1+n2c2)0.5/nc 式中n為一校正常數(shù)。,抽汲壓力 SWAB 上提鉆具的抽汲效應(yīng)產(chǎn)生一個附加

52、壓力，這個壓力使鉆頭處液柱壓力下降，當(dāng)?shù)貙訅毫Υ笥诔榧硥毫r，可能誘發(fā)井涌。抽汲壓力的另一表示為抽汲當(dāng)量比重。SWABW1Pw/9.81H式中W1：環(huán)空泥漿比重，PW：鉆頭位置抽汲附加壓力，它與上提速度和誘發(fā)的泥漿流動有關(guān)。H：深度。 激動壓力 SURGE 下放鉆具激動效應(yīng)產(chǎn)生一個附加壓力，這個壓力使鉆頭位置處液柱壓力增大，當(dāng)?shù)貙悠扑閴毫π∮诩訅毫r，容易產(chǎn)生井漏。激動壓力另一表示為激動當(dāng)量比重。SURGEW1Pu/9.81H 式中W1：環(huán)空泥漿比重，Pu：鉆頭位置處激動附加壓力。它與下鉆速度和誘發(fā)的泥漿流動有關(guān)。,預(yù)測、檢測和計算超壓的現(xiàn)有方法,異常地層壓力預(yù)報,壓力過渡帶參數(shù)變化特征,異

53、常地層壓力預(yù)報,西5井 在井深3941-4280m 鉆井過程中，dc指數(shù)隨井深增加而減小，地層壓力隨井深增加而增大，地層壓力梯度由1.27 上升至1.55,錄井判斷為異常高壓地層.,向鉆井隊預(yù)報后，鉆井液密度上調(diào)為1.98 g/cm3，但仍在井深3998m出現(xiàn)了井涌險情，泥漿總池體積由86.36m3增加為91.82m3,溢流5.46m3。,異常壓力監(jiān)測,異常地層壓力是指在任何深度的地層壓力值偏離正常靜水壓力值的現(xiàn)象。在油氣田勘探開發(fā)中鉆遇的異常超壓常常導(dǎo)致井涌、井噴、井垮、卡鉆等多種鉆井工程事故的發(fā)生，進行地層壓力檢測的目的就是采用合適的鉆井液密度，平衡地層流體壓力。過低的鉆井液密度會因地層流

54、體壓力得不到控制而發(fā)生井涌、井噴事故。,表2-3 異常壓力參數(shù)變化,異常壓力監(jiān)測實例,X5井在井段24402513m綜合錄井的dc指數(shù)地層壓力檢測系統(tǒng)能夠設(shè)置穩(wěn)定的dc指數(shù)正常趨勢線（dcn）。在3885m左右，dc指數(shù)曲線突然下降，由1.02下降為0.88，偏離正常趨勢線，該處可能有異常壓力存在，地層壓力梯度為1.14MPa/100m左右。隨井深的增加，dc指數(shù)繼續(xù)偏離正常趨勢線，從壓力錄井圖上可以看出，dc指數(shù)隨井深的增加而減小，地層壓力隨井深的增加而增大，地層壓力梯度為1.14MPa/100m1.27MPa/100m,屬壓力異常過渡帶。自井深3940m地層壓力進一步增大，地層壓力梯度為1

55、.27 MPa/100m1.96MPa/100m,屬異常高壓地層。從壓力錄井圖上可以看出，在井深4493.00m處地層壓力梯度出現(xiàn)一個臺階，說明該層段為異常高壓地層。,綜合錄井現(xiàn)場異常預(yù)報規(guī)范,、鉆時突然增大或減小，或呈趨勢性減小或增大； 、鉆壓大幅度波動或突然增大100kN以上，鉆壓突然減小并伴有井深跳進； 、大鉤載荷突然增大或減?。紤]了鉆壓的影響）100200kN； 、轉(zhuǎn)盤扭矩呈趨勢性增大1020，或突然減小甚至不轉(zhuǎn)； 、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速無規(guī)則大幅度波動，或突然減小甚至不轉(zhuǎn)； 、立管壓力逐漸減小0.51MPa，或突然增大或減小2MPa以上； 、鉆井液總體積變化量（包括起下鉆相對變化量）超過1m3

56、以上； 、鉆井液出口密度減小0.04g/cm3以上； 、鉆井液出口溫度突然增大或減小，或出、入口溢度差逐漸增大； 、鉆井液出口電阻率（電導(dǎo)率）突然增大或減??； 、鉆井液出口排量大于或小于入口排量10以上，時間超過10min； 、氣體全量高于背景值2倍以上，且絕對值大于0.2； 、二氧化碳含量增大； 、硫化氫含量超過5ml/m3； 、鉆井成本呈增大趨勢； 、dc指數(shù)或sigma值呈趨勢性減??； 、泥（頁）巖密度呈下降趨勢； 、碳酸鹽含量明顯變化； 、巖性明顯改變或巖屑中有金屬微粒； 、巖屑照射有熒光顯示。,巖心掃描,定量熒光,YQZF-熱解氣相色譜儀,巖石熱解分析儀,功能 ： 可在鉆井現(xiàn)場隨鉆完

57、成對儲集層的物性、含油性的定量分析與評價，并確定生油巖的生排烴能力。,8 其它錄井裝備,Analysis evaluation unit,Core scanning,Rock pyrolysis analyzer,Quantitative fluorescence,YQZF-pyrolysis gas chromatograph unit,QTZF輕烴組分分析儀,熒光分析儀的基本工作原理是利用石油中所含的芳烴成分在紫外光照射下能夠被激發(fā)并發(fā)射熒光的特性，進行地層含油與否及含油量的檢測。 石油中芳烴成分產(chǎn)生熒光的最佳激發(fā)波長為250330nm。在這一激發(fā)波長范圍內(nèi)激發(fā)產(chǎn)生的熒光發(fā)射的波長范圍 為

58、260600nm，主峰出現(xiàn)在300400nm 。由于肉眼可觀察到的光的波長范圍為390770nm，因而石油被激發(fā)而發(fā)射的大部分熒光為不可見光。OFA石油熒光分析儀的檢測波長設(shè)置為260600nm，包含了全部波長的石油熒光。,定量熒光分析儀的基本原理,石油組分與石油熒光強度峰值波長的對應(yīng)關(guān)系表,OFA2型石油定量熒光分析儀結(jié)構(gòu)示意圖,光 源,激發(fā)濾光片,樣品室,發(fā)射接收光柵,輸出,計算機,檢測器,狹縫,狹縫,狹縫,狹縫,光 源 150W汞燈。通過對各種類型原油樣品的激發(fā)光譜測試結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)：采用254nm的激發(fā)光較為適宜。低壓汞燈作為激發(fā)光源能滿足這一要求，而且汞燈的使用壽命較長，價格也低廉。 狹 縫 、 、 、 一律10nm。 激發(fā)濾光片 能通過254nm這一單波長的光。 樣品池 半密封式的石英比色皿，配置特制托架可避免