简述实测迟到时间在岩屑、气测录井中的重要性

王江涛 魏庆阳(中法渤海地质服务有限公司，天津300452)

简述实测迟到时间在岩屑、气测录井中的重要性

王江涛 魏庆阳(中法渤海地质服务有限公司，天津300452)

录井中迟到时间可以分为理论迟到时间和实测迟到时间，由于影响迟到时间的因素很多所以往往理论计算值跟实际迟到时间有很大差别，所以它只是实测迟到时间的一个参考。获得准确的实际迟到时间可以帮助我们提高岩屑捞取质量、准确恢复井下地层的剖面情况，并可以得到油气上窜高度、和速度的准确数值，对保证岩屑、气测录井质量有非常大的作用。

岩屑；气测录井；实测迟到时间；理论迟到时间

油气上窜是指在油气层被钻开后，气体在地层压力的作用下沿着井壁向上流动的过程，上窜速度是指单位时间内气体上升的高度。通过得知气体上窜速度我们就可以大致了解地层压力，重新调整钻井液密度，从而优化我们在现场的施工方案。迟到时间是指钻井液携带钻头破碎的岩石从井底上返到井口所需的时间，只有准确测量了迟到时间我们才可以得到精确的气体上窜速度。如果无法准确获得迟到时间那么我们将不能将岩屑进行准确的的归位，我们所录取的气体值也不能和所钻遇层位一一对应，气体数据也将失去意义。

1 迟到时间的理论计算与解析、应用

常用计算公式：

式子中T为岩屑迟到时间单位为分钟。Q为泥浆泵排量单位为升每秒。D为井眼直径单位为米。d为钻杆外径单位为米。V是井筒环空容积单位为立方米。为了便于现场的计算可以转换为下面的简化公式：

通过把现场得到的数据带入上面的公式就可以得出理论迟到时间。

首先要明确我们计算得出来的是钻井液的理论迟到时间，并不是岩屑、气体的真实迟到时间。这是因为岩屑、气体随着钻井液上返的过程中因为岩屑的密度比水和气体的密度要大一些所以会产生下沉现象，还有井壁的稳定性也会对岩屑上返造成不同程度的影响，另外泥浆泵排量的变化也会对岩屑上返产生一定程度的影响。刚开泵循环时，由于钻井液在井筒里静止一段时间后粘度会变大，流动性大大降低，为了防止高泵压对地层的损害，泥浆泵的排量是一个逐渐升高的过程所以Q值并不稳定。由于以上因素影响，我们通过公式计算出来的理论迟到时间并不是岩屑的真实上返时间。通常出现的情况是实测时间要比理论计算时间长，但这并不意味着理论计算迟到时间没有价值，它可以作为实测时间的一个参考如果差别太大我们就要考虑实测迟到时间可能测量有误。

2 实测迟到时间

我们通常采用丢弃标识物的方法来测得实际迟到时间。我们先将和岩屑密度差不多的物质比如说瓷片还有可以在钻井液中轻微上浮的物质放在钻具中，然后开泵此刻开始计时，当见到物体返到井口时停止计时，所得时间减去指示物下行所花去的时间就是岩屑的真实上返时间。由于测量过程受到各种因素的影响，所以在钻进的过程中我们也需要对实测的迟到时间进行及时的调整校正。例如我们可以通过特殊岩性进行校正，由于地层由各种类型的岩石组成，不同类型的岩石的可钻性不同有的相差甚远。这时我们可以采用多种岩石分别试验法比如说砂岩、灰岩、白云岩等。我们先将钻时忽然变快或变慢的时间记录下来，加上相应的上返时间，提前到振动筛前观察，等到特殊岩石出现时记录此刻时间，两者差值即为该处的真实迟到时间，可以用这个时间对前面已测迟到时间进行校正。不仅如此，我们还可以通过气体探测设备来进行修正调整，这是应为当钻机每打完一个单根或者一个立柱时，需要进行下一单根或者下一柱的连接，当气测录井设备录取完上一单根或者立柱最后一米气体时，等待录取下一单根或者立柱的气体数据时需要等待接立柱的时间，这期间气体会出现一个泥浆基值，当录取的新接单根或者立柱的第一米时，气体会出现明显的台阶，我们就可以通过这一台阶来验证当前的迟到深度，从而调整实际的迟到时间。

理论上的计算时间只有在井身结构比较规则且各种所测参数比较稳定的情况下才相对准确。而实际中由于各种因素影响各种参数并不稳定。而实测时间是在各种因素共同作用下测得的，试验原理科学，所得结果可靠其准确度要比理论值高出很多。

3 实测迟到时间的重要性

通过获得准确的迟到时间我们就可以准确的捞取岩屑，对地层岩屑进行精准的归位，并且落实油气层显示井段，通过准确的迟到时间还能使我们准确计算出油气上窜速度，调整泥浆性能，优化钻井方案。油气上窜速度的计算公式如下所示。

公式中V为油气上窜速度单位为米每分钟。H为油气层深度单位为米。h是循环时钻头所在的井深单位为米。T是钻头所在井深处的迟到时间单位是分钟。T1是见油气显示时间单位是分钟。T2是钻头下降到h深度后的开泵时间单位是分钟。T0是井内井液静止时间单位是分钟。Q是泵排量单位是升每秒。Vc是井眼环空每米容积单位是升每米。

容积法要用到井眼的直径，但是在实际工程中由于各种因素往往井眼并不呈十分规则的形状，这主要是由于泥岩有缩径现象，而砂岩有扩径现象，在地层应力不稳定的地层中还存在井眼剥落、垮塌现象等综合因素造成的。这时再用容积法计算，得出的结果肯定要有很大的误差。而利用第二式子算出的结果是一个根据不同因素变化的实际动态值，从而大大保证了计算结果的稳定性，从而可以为油气层的压力、产能、储量得出包括的参考数据。

用实测迟到时间法测得迟到时间再进行油气上窜速度计算所得结果准确可靠。计算所用迟到时间数据由实测获得，其它的数据可以通过录井仪或者实地测得。该方法把之前公式中的环空因素和泥浆泵排量不好取得的因素排除掉。通过科学化规范化取值过程，使得结果真是可靠。因为迟到时间是实测获得的所以广泛应用于各种类型的井深结构中。

通过准确计算出油气上窜速度，我们就可以在钻井中合理地调整钻井液密度，增加油气溢出的平稳性，使得油气“压而不死、活而不喷”保障钻井的安全性，并方便后续开采。我们还可以通过油气上窜速度对储集层的能量定性评价，优化施工方案。还可以通过测得岩屑迟到时间，了解地层结构，在各种地层采用不同种类的钻头，改善钻井条件加快施工速度。

在实际应用中如果井斜超过45度，那么岩屑将会产生非常严重的径向沉积作用，再加上其他因素例如钻井液流态发生变化，此时由紊流变成层流，钻进方式由螺杆钻进变成螺杆、顶驱复合钻进，长时间使用PDC钻头使钻时严重失真，岩屑大量混杂，这时再使用理论迟到时间经验取值法，很难得到真实的迟到时间并会给井录工作带来很大的干扰，所以用取得真实可靠地迟到时间对现场施工中十分重要，我们要使测量过程规范化，严格遵守测量秩序保证测得的时间准确无误。

4 实测迟到时间案例分析

某油田XX井在进行8-1/2井眼钻进时，在钻出套管鞋大概120米时，气全量出现明显上升，并且气体组分较全，现场初步断定已钻遇油层，此时在振动筛前接观察样，取回砂样发现全部是泥岩，现场怀疑迟到时间出现错误，捞取的岩屑样品失去代表性，正常情况气全量出现明显上升应该是钻遇储集层，返出的砂样应该是砂岩，而此时返出的确是泥岩。泥岩是生油岩，而生油岩的气全量应该会明显低于储集岩。现场决定向井里投放大米来实测迟到时间，后经实测发现实测迟到时间比理论迟到时间大了5分钟，井底裸眼段发生了扩径，造成真实的井底岩屑要比理论的迟到时间晚5分钟返到井口，而录井仪显示的依然时理论迟到时间，经过把录井仪的理论迟到时间修正成实到时间，后续录井正常。而最终的测井解释也证实了出套管鞋120米处钻遇的是砂岩油层。

5 结语

随着科学技术的发展钻井技术也日新月异发展十分迅猛，钻井速度越来越快，然而录井工作却没有跟得上时代发展，质量较为低下，由于钻井新技术的应用很多传统的录井方法已经跟不上时代要求，但是录井工作是保障钻井安全发现油气层的重要环节，我们一定要有信心把相关工作做好，在工作中一定细心、谨慎，遵守操作规章制度，同时要与时俱进发展新的录井技术，使录井工作简易、快捷，录井质量真实可靠，为我国的油气开采工作做出应有的贡献。

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