浅谈录井技术与钻井安全预警
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈录井技术与钻井安全预警范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】录井技术在钻井安全预警方面有着不可替代的作用。通过对录井进行安全预警技术的分析，阐述了钻井事故的安全预警方法，进而分析了该方法的不足，提出了进一步提高钻井安全预警的及时性、准确性、可靠性的发展思路，从而最终实现杜绝钻井安全事故的目标。
【关键词】钻井安全预警；地质风险分析；预警方法；发展方向
1、利用录井技术进行安全预警
利用录井技术进行钻井安全预警一直是录井技术发展的一个重要方向。它是在总结各种钻井事故的发生及发展规律的基础上，结合现场实际，实时分析各种工程参数的变化趋势和事故发生的概率，对工程事故及异常情况进行早期预警，从而实现钻井安全的目的。
2、录井技术与钻井安全分析预警
2.1建立在基础地质研究上的地质风险分析预警
地质风险分析，就是要求在每口井开钻之前，详细收集地区地质资料，调查邻井工程事故，研究预测施工井钻探时可能出现的风险概率和类型，做到有针对性的预防。它可以较好的解决老区调整区块和工程地质情况较明了地区的钻井安全预警问题。
2.2建立在综合录井实时监测基础上的钻井安全预警
综合录井仪已经广泛应用于油田勘探开发领域，利用历史综合录井参数资料分析事故发生规律、综合录井参数响应，设置本井预警参数范围，结合地质风险分析，做好跟踪监测，及时对井下情况作出安全预警。由于这种方法的实时性高，内容丰富，它可以满足探井、欠平衡钻井或复杂地质条件下的钻井安全预警。
3、钻井安全预警方法
3.1地质风险分析预警方法
该方法主要建立在钻前地层预测、地质信息分析的基础上。具体是在开钻前，要求录井队需要收集分析所钻井构造特征，清楚周边注水井信息、地层压力等情况，进行地层预测。钻进过程中，录井队要及时进行地层对比，明确地层高低关系，构造特征、地层温度与钻井事故之间的规律，对包括实钻井显示井段注水井段及异常压力井段钻开前视钻进速度做出书面地质风险分析预报，从而使钻井相关技术人员能及时采取风险削减措施，做好充分的思想准备和充足的物质准备，掌握风险削减的主动性，便于应对风险和事故。
3.2对设备的安全预警方法
3.2.1判断钻头状况 一般来说钻头出现事故总体表现在扭矩异常变化，机械钻速变慢，当影响水眼时，泵压也会出现异常。
3.2.2判断钻具刺漏 钻具刺漏是钻井中常见的现象，如果刺漏没有及时发现，钻具可能断落，造成严重后果。它的明显特征是泵压的缓慢下降，机械钻速下降，泵冲同时增加，出口排量增加等。
3.2.3判断断钻具事故 当钻具发生刺漏又没有及时发现，就会造成钻具的断落。钻井过程中出现钻具刺漏、溜钻、顿钻、H2S侵入以及起钻上提吨位较大时，就要密切注意悬重变化。钻进过程中悬重的忽然下降（悬重变化可以估算落鱼长）、泵压突降、扭矩突降以及出口流量增加直接反映的是断钻具；起钻中表现为上提大钩负荷持续上升然后突降并小于钻具重量；在打捞钻具时，大钩负荷的增加是打捞成功的标志。
3.2.4判断钻具的遇阻遇卡 起钻遇卡表现为大钩负荷持续上升且大于钻具的实际负荷；下钻遇阻时，大钩负荷将持续下降且小于钻具的实际负荷。
3.3对钻井液异常的安全预警方法
钻井液在钻井过程中至关重要，钻井液性能的微小变化都可能是井下出现复杂的预兆，特别是钻井液的体积变化和粘度。当气测单根峰活跃、后效气增大以及在泵排量不变的情况下，出口流量和总池体积增加是井涌的征兆。
3.4对地层流体（气体）的安全预警方法
在油气勘探开发中，地层流体对钻井安全也有不小的危害。如硫化氢气浸会严重影响人身安全，会对钻井机械产生损害，同时污染钻井液；而大量的烃类气体侵入井筒也非常危险。因此，要充分重视对地层流体的安全预警，做到及时发现，立刻处理和采取必要的防护措施，减小伤害和损失[2]。
3.4.1判断烃类气体异常。当地层流体大量浸入井筒内，就可能造成钻井风险，典型特征就是全烃值的突然升高，注水区块和异常高压区块最明显。
3.4.2实时监测H2S、CO2等有毒有害气体。利用综合录井仪可以及时有效的监测硫化氢、二氧化碳的存在。
3.5对地层异常压力的安全预警方法
3.5.1利用随钻dc指数曲线预测异常压力层。在正常压实条件下，岩石强度随井深增加而增强，当钻井参数不变，机械钻速降低，泥岩段dc指数随井深增加而增大；在异常压力段，由于岩石中孔隙压力的影响，不再遵循正常压实规律，钻速随孔隙压力的增大而增大，dc指数则相应减小，偏离原来的正常趋势线。
3.5.2利用出口温度预测异常高压层。泥岩层由于水热增压引起的异常高压带，其周围地层的地温梯度有明显的异常，它常常反映在钻井液出口的温度上，虽然钻井液出口温度并不能完全代表真实的地层温度，但它的变化可以定性反映地下温度变化，从而预测异常高压层的存在[3]。
4、录井技术安全预警存在的问题及发展方向
4.1录井技术安全预警中存在的问题
目前国内所作的钻井安全预警多数停留在传统的地质风险分析层面上，与综合录井异常预报没有很好的实现有机结合，对地区规律把握不准，最终参数设置不当，预警精度、可靠性有待提高。从目前的发展来看，利用地质风险分析预报和综合录井异常预报全靠人工分析，工作量大，难以及时准确处理复杂多变的事故；预报的准确程度受人为经验影响因素较大；综合录井异常预报多建立在少数钻井参数基础上，难以满足现场需要；预报手段比较单一；受仪器采集数据、仪器性能影响。
4.2录井技术安全预警的发展方向
4.2.1地质风险分析预报与智能化预警技术相结合可以提高预警的准确性 地质风险分析预报是建立在对地质资料的全面、准确把握的基础上的。由于地质风险所具有的模糊性、随机性以及不确定性，现场地质录井人员很难解决。只有借助智能分析，运用模糊学理论、统计学理论对地质风险进行模拟，弄清地区地应力、地温场与地压场与钻井事故之间的内在关系，从而实现精确的钻井工程安全预警。
4.2.1人工干预分析预报与智能化预警相结合，提高预警的精确度及可靠性 运用智能化安全预警技术，必然存在误报问题；其次，由于传感器失效也会导致安全预警的失败；安全预警模型参数设置不适合地区规律，也会导致误报、错报、漏报问题的发生。因此，需要一个人工干预过程，排除以上问题，从而保证并提高安全预警的精确度和可靠性。
5、结论与建议
（1）利用录井技术进行钻井安全预警是可行的技术，特别是人工智能化安全预警技术必将进一步提高钻井安全预警的及时性、准确性。（2）人工干预分析可以解决智能化预警技术上的一些缺陷，预报不受仪器、人为操作导致的异常以及地区规律的影响，从而提高钻井安全预警的可靠性。（3）通过钻井安全预警技术可以有效的为钻井保驾护航，降低事故发生风险，争取更多的事故处理时间，为钻井安全奠定良好的基础。
参考文献
[1]郑基英，吴吉波.综合录井仪器及录井解释[M].湖北荆州：江汉石油学院，1991
[2]周金堂，杨伟彪等.井场硫化氢气体检测方法及防护措施[J].录井技术，2004，15（2）：1～2
[3]张厚福，方朝亮等.石油地质学[M].北京：石油工业出版社，1999