综合录井数据在预防钻井事故方面的应用

王特(中法渤海地质服务有限公司湛江分公司，广东 湛江 524057)

1 综合录井在钻井过程中的可应用项目

1.1 综合钻井技术在地质层面的运用

综合钻井技术最常用于地质岩矿的检测，它可以对地质层进行最详细的分析和解读，最后得出鉴定评价结果反馈给工作人员，以方便工作人员能够及时了解油井开发区域的地质层情况，以便做好相应的挖掘准备。这项分析检测技术包括了对地层结构的划分、古地理环境探测、地质构造的解读工作等。在综合录井结束以后，相关工作人员就可以根据这份综合录取信息对钻井事故做出预分析和预处理，并且油井开发过程中的预警系统也必须建立在这份检测报告的基础之上。因此，这个过程中涉及的综合录井技术的最高要求就是准确和精准，因为这是整个钻井过程的安全基础[1]。

1.2 综合录井在油气资源方面的评估工作

海洋油气工程的开发，取决于海洋油气资源的勘探。在勘探过程中，首先是勘探该海域是否有油气出现的条件进而发掘油气层，在勘探出油气层以后就需要对该区域的油气层做出检测和评价，试探其中储集层中油气的含量是否达到了国家开发油气标准，在前两项勘探结果出来以后就需要检测该地区是否适合开凿油井，并对单井油气资源进行鉴定，给出科学合理的鉴定评价结果，以供工作人员参考。这个过程中采用综合录井技术就是为了能够帮助寻找海洋油气矿藏，确定可开发油气资源，这个技术勘探对国家资源开发而言是具有极为重大的意义的，必须引起工作人员的重视和严谨对待[2]。

1.3 综合录井与报警系统的有效结合

在钻井过程中，必须要有一个钻井预警系统的存在，它会提前预警地下油井开发的安全指数和是否存在安全隐患问题，并及时对相关工作人员做出数据反馈和报警提醒，让工作人员能够在一个更加稳定和安全的环境中操纵作业。综合录井技术与报警系统的结合是一个非常重要的科技飞跃，它的参与让报警系统更加完善，同时也更加的高效、安全，甚至能够更加超前的分析和感知到油井开发过程中的未知隐患问题，及时提醒工作人员检查和逃生。这项技术在报警系统中主要是监测海底应力压力、和钻井参数变化等等，同时为水平钻井提供技术和科技的帮助，让整个钻井过程更加的稳妥和安全。

1.4 综合录井与电子信息工程的二次结合

21 世纪是一个信息时代，各部门各领域都开始把各种技术创新与电子信息进行二次结合和改造，创造出了更加稳定高效和安全的技术处理，这些技术在实际操作过程中为人们带来了极大的便利并且提高了工作人员工作过程中的安全指数。比如，综合录井技术就在相关科研人员的改进和创新下与UNIX 操作系统有序结合，为钻井技术提供了更有利的技术型支持和科技型支持。同时，现在的油气开发工作人员已经开始全员配备终端系统让油气开发工作更加的高效、快捷和安全。综合录井技术与现代科技的结合是油气开发工程的一次飞跃，它为陆地油气开发和海洋油气开发等都提供了强有力的支持和帮助，让我国的油气开发工程在国际上有了一个技术性的大提高。

2 综合录井数据的采集和预警系统的建立

2.1 卡钻事故的预警和灰色关联理论的应用

在钻井过程中，卡钻是司空见惯的事情，通常是由于在钻井的时候周围地质环境因人工开凿发生改变导致了沉沙卡钻等事故。如果能够提前预知卡钻事故的发生，那么就能提前叫停钻井进行检修和检测，减少了对机械的损伤和钻井时间的浪费。卡钻的事故原因是多种多样的，但是不同卡钻的原因其发生征兆却极为相似难以辨别，这就会导致无法对卡钻的缘由进行及时预判，也就导致无法及时判断卡钻的事故可能发生的时间节点。因此，面对这一项难题，科研人员采用了灰色关联理论与综合录井技术结合而形成的一种预警系统。这样组成的预警系统主要是分析卡钻时的特征参数，然后把这些参数和相应的卡钻标准模式做组合和对照，从而就可以在卡钻之前提前预警卡钻事故，并传输回准确的卡钻信息，方便工作人员及时处理。该项预警系统的优势就在于使用了灰色关联理论做数据模型，把事故对照模型和数据模型进行结合以后就能够分析出造成卡钻事故的不同原因，从而就能够及时的反馈给主控系统，让工作人员能有及时叫停和反馈处理的时间。

2.2 综合录井技术的应用和ISVM 钻具失效预警

钻具失效问题在钻井过程中也是极为常见的，且造成原因众多，普通预警根本难以及时反馈，这就需要一项专门针对ISVM 钻具的技术系统来支撑起钻具失效预警这个项目。首先，可以运用综合录井技术来采集和收取样本，检测样本的数据和成分，从地质环境这个角度来分析钻具失效的原因是什么，这些原因可能包括：钻具质量、水源侵蚀，钻井倾斜等等。其次，在判断好钻具失效的原因以后就可以对其进行总体的综合测评和研究了。比如，可以在样本检测阶段就采用多项式函数和径向核函数进行综合鉴定，并根据这个综合数据分析结果与实际情况钻具失效表现相对比，通过无数次的对比结果显示给出预警系统设计程序，把人工所能预测到的钻井失效原因都记录到预警系统中去，让预警系统逐步完善并开始对各项钻具失效都有了系统性的分析指导功能，从而就能够帮助提前预警钻具失效问题，并通知工作人员停止作业进行检修、勘察和维修工作[3]。

3 钻井事故分析中的综合录井技术

3.1 井漏事故分析和综合录井技术的应用

井漏主要是指油井侧漏，这是由于在钻井过程中液压力大于了地层压力，以及在钻井的时候引起的地层压力超负荷导致的，这种因压力导致的事故必须得到及时的解决和人员疏散，因为压力的不可控性会随时导致井漏变成井涌甚至是井喷，这就意味着事故的升级，后者甚至会威胁到工作人员的生命安全和企业经济的大损失，所以井漏事故的发生必须预防，如果已经发生则必须马上解决，避免石油泄漏导致的海洋污染和土地污染等环境保护问题。关于井漏事故的预防则需要通过综合录井技术来实现。综合录井能够对悬重、钻压等进行数据采集分析，并通过这些参数进行计算和图形表达，大量的关于井漏事故数据的采集和实验室模型样本分析，这就让井漏不再是一种突如其来的事故而是一场有准备的预防，形成了一个完备的预警系统，能够通过参数的变化来控制井漏事故的发生。比如，在海洋石油钻井的过程中，如果其中一号井的综合录井信息出现偏差和异常，并在实时观测中出现了持续异常的状况，同时根据检测发现实时压力也出现异常情况甚至井下有疑似泄漏倾向，检测钻井场地周围海域成分含量也出现了异常增高现象，那么就可以判定一号井可能会发生井漏事故，必须立刻停止作业并进行检修和排查。

3.2 井塌事故分析和综合录井技术的应用

井塌也就是井壁塌陷的意思，是在钻井过程中发生的事故，这个事故的发生通常还会伴随有卡钻现象的出现。造成井塌的原因最主要和最常见的一种是液柱压力与地层压力产生摩擦，两种压力出现了极度不平衡的状态，这个时候井壁就会被浸泡侵蚀，导致过度膨胀，如果这个时候在起钻的过程中没有应急回灌钻井液的话，液柱压力就会低于地层压力太多而导致井塌事故的发生。在多起井塌事故发生的过程中，综合录井显示的事故分析参数大多都包括了泵压波动剧烈，沉沙会较正常情况增多，而钻具的钻速会以一种异常的速度减慢。根据这份数据参考，就可以得出井塌事故发生的主要缘由和发生前会产生的征兆和参数变化，把这份数据传输入电子信息系统中组成程序化规模的时，计算机系统就会根据实时监测参数与已知参数进行精准化对比，从而确定是否有发生井塌事故的潜在风险，如果有，则会预前报警，让工作人员及时停止作业，让相关检修人员及时进行处理和更正，以保证作业过程中钻井工程的稳定性和安全性[4]。

4 结语

综合录井技术主要还是用于对钻井过程的监测和控制，并回馈实时参数进行对比参考，同时也是为了保证工程的稳定开展和工作人员的生命财产安全。随着国家的进步和科技的发展，综合录井技术也在不断地提高和发展，并在油气钻井工程中有着举足轻重的作用，它的应用范围之广，作用效果之强现在尚未有其他任何技术可以替代。对综合录井技术的发展也是为了能够提高钻井效率、减少钻井隐患、保障工程安全。