钻遇特殊地层时综合录井监测与判断方法
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➢ 在钻进过程中，进入预计的异常高压层 500米前开始，要进行连续监测，主要 通过以下钻井资料进行随钻分析与判断：
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
1、钻时录井 在进入高异常压力地层过渡带时，
钻进时的钻速突然增大，钻时突 然减小。 （钻压、转盘速度、钻头类型及水 力条件基本维持不变）
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判
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钻遇特殊地层的综合录井监测与判断
➢ 定义：“特殊地层”指的是对钻井施工作业 安全有重要影响的地层。
➢ 综合地质录井就好比是作业者的“眼睛”， 通过对钻井液录井、钻时录井、气测录井、 岩屑录井及钻井工程参数（包括钻压、转 盘速度、扭矩、钻头类型、泵排量等）变 化的连续监测，做好钻遇特殊地层时的正 确判断，对于钻井作业安全生产具有重要 的现实意义。
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（二） 钻遇浅层气区
钻遇浅层气区
浅层气区的特点：
1、深度浅，500-1200m（NmU），如 PL19-3，500-1000m；BZ29-4，10001200m；
2、地层成岩性差，泥较软，砂疏松； 3、气体为“古生新储”或“新生新储”，前者成
因一般气体量较大； 4、对钻井作业危险性较大，不易使用密度大
➢17:00-20:00 边加重泥 浆 边 钻 进 至 898m( 比 重 由1.12提高至1.14时发 生井漏，漏速120方/小 时, 漏失泥浆20方)。 ➢21:30-22:15 边起钻边 灌泥浆，起至644m时灌 泥浆不正常，决定接方 钻杆，这时泥浆喷至2
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 4.气测录井：在钻遇高异断常压力地层过渡带时，气
测含量大幅度上升，且高峰显示的延续时间明显 地大于钻穿该层的时间；
➢ 气测基值升高，气体组分比值（C1/C2、C2/C3 或C1/C2+C2/C3）降低，尤以C2/C3降低幅度 最为明显，当C2/C3≤1时，多为欠压实层。气测 单根气、背景气和后效气的大幅度升高，都有发 生井涌甚至井喷的危险。
钻遇特殊地层时的
综合录井监测和判断方法
钻遇特殊地层的综合录井监测与判断
一、引言 二、地质录井监测与判断 三、结束语
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钻遇特殊地层的综合录井监测与判断 一、引言
海洋石油勘探开发钻井施工作业的特 殊性：
1、投入费用大，建设周期长 2、施工作业的特殊环境条件 3源自文库渤海湾盆地含油气区的特性：复式 油气区构造复杂，不确定因素多，即使是 已经发现的地质异常情况，在钻井施工作 业过程中，由于种种客观的或主观的因素， 仍很难完全达到安全施工。所以必须依靠 综合地质录井来随钻监测和判断所正在钻 遇的地层。
的钻井液使压力平衡，容易造成“先漏后喷” 或“既漏又喷”。
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钻遇浅层气区
BZ25-1-6井
➢09:45-15:15
正常钻进至
720m，气全量
由0迅速增加至
98%。
➢ 15:15-15:45
循环排气15分
钟后，气全量
至0。
➢ 15:45-17:00
继续正常钻进
至780m，气全
量再次迅速增
加。
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钻遇浅层气区
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
3、岩屑录井：在钻遇高异常压力地层时，返 出岩屑泥岩的颜色深，呈片状，富含生物，粘 性降低，不能造浆，岩屑中伊利石、高岭石和 碳酸钙矿物成分有明显的增加。
➢ 由于页岩欠压实的原因，异常高压过渡带页岩 岩屑密度较正常压实地层页岩密度突然变小。 在钻井过程中，可将异常段的岩屑进行密度分 析，这种方法较简便，见效快，精度高。但要 注意对页岩中碳酸盐矿物和重矿物的含量进行 校正。
2、钻井液录井：钻井断液出现明显的增量 （>2.0米3）；通过对出口流量和总池体积 的变化，判断有无发生井涌、井喷或先漏 后喷的预兆的可能性；并且由于异常高压 地层地温梯度异常大，因此，在钻遇高异 常压力地层过渡带时，从泥浆出口管返出 的泥浆温度有突然增高的现象。
➢ 另外，钻井液的密度、粘度下降，氯离子 (Cl-)、钾离子(K+)含量明显增高，电阻率 （LWD）降低等异常现象。
➢ 1、转盘扭矩突然增大 ➢ 2、钻具放空 ➢ 3、钻进中的蹩跳 ➢ 4、起钻时（包括短起）阻力增大，下钻时遇阻
遇卡等现象，都是其预兆。
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
7、钻井液体积的变化
泥浆池内钻井液体积明显增加，是发生井涌、井喷 或先漏后喷的预兆。
小结
基于以上监测，要及时进行综合分析，做好监测、 判断和预测，是否钻遇高异常压力地层过渡带以 及其层位、类型和流体性质等，对于及时调整钻 井液的比重和性能，维持平衡钻进，控制井身质 量有重要意义。并且要及时通知钻井总监（监 督），采取停钻循环钻井液等工程措施，防止钻 井液严重气侵，发生井喷。
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二、地质录井监测与判断
（一）、钻遇异常高压地层 （二）、钻遇浅层气区 （三）、钻遇断层 （四）、钻遇不整合面或古潜山风化壳 （五）、钻遇含H2S、CO2、煤气及其
它 有毒气体地层 （六）对钻遇孔（洞）、裂缝发育的地
层
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（一） 钻遇异常高压地层
（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
➢异 常 高 压 地 层 指 的 是 地 层 压 力 梯 度 GP>0.0098Mp/m的地层；凡地层压力梯度 GP>0.018Mp/m 的 地 层 ， 称 为 超 高 压 地 层 。 在超高压地层中钻进时，必须采取特殊措施。
➢ 在尚未钻探的区块，首先可利用地震勘探法 确立异常地层压力过渡带的层位和顶部位置， 为探井的设计提供依据。一般在同等深度下， 地震波传播的层速度在欠压实地层中比正常 压实地层中的层速度小。
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判断
➢ 如果有临井资料，还可根据临井压力录 井、测试资料及测井电阻率降低、页岩 密度偏小、声波传播时间增加等测井资 料判别异常高压地层。在开钻前，做好 地质预报，提示各路工程技术人员加强 安全防范措施。
➢在一般情况（未发生井涌、井喷、井漏）下，若 气全量大于50%，循环排气不降或下降速度较慢 时要考虑加重钻井液密度，控制气全量在30%以 下。
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
5、dc指数（可钻性指数）当钻遇高异常压
力地层过渡带时，dc指数将向着减小的方向偏 离正常压实趋势线。
6、其它钻井参数的变化：
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
1、钻时录井 在进入高异常压力地层过渡带时，
钻进时的钻速突然增大，钻时突 然减小。 （钻压、转盘速度、钻头类型及水 力条件基本维持不变）
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判
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钻遇特殊地层的综合录井监测与判断
➢ 定义：“特殊地层”指的是对钻井施工作业 安全有重要影响的地层。
➢ 综合地质录井就好比是作业者的“眼睛”， 通过对钻井液录井、钻时录井、气测录井、 岩屑录井及钻井工程参数（包括钻压、转 盘速度、扭矩、钻头类型、泵排量等）变 化的连续监测，做好钻遇特殊地层时的正 确判断，对于钻井作业安全生产具有重要 的现实意义。
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（二） 钻遇浅层气区
钻遇浅层气区
浅层气区的特点：
1、深度浅，500-1200m（NmU），如 PL19-3，500-1000m；BZ29-4，10001200m；
2、地层成岩性差，泥较软，砂疏松； 3、气体为“古生新储”或“新生新储”，前者成
因一般气体量较大； 4、对钻井作业危险性较大，不易使用密度大
➢17:00-20:00 边加重泥 浆 边 钻 进 至 898m( 比 重 由1.12提高至1.14时发 生井漏，漏速120方/小 时, 漏失泥浆20方)。 ➢21:30-22:15 边起钻边 灌泥浆，起至644m时灌 泥浆不正常，决定接方 钻杆，这时泥浆喷至2
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 4.气测录井：在钻遇高异断常压力地层过渡带时，气
测含量大幅度上升，且高峰显示的延续时间明显 地大于钻穿该层的时间；
➢ 气测基值升高，气体组分比值（C1/C2、C2/C3 或C1/C2+C2/C3）降低，尤以C2/C3降低幅度 最为明显，当C2/C3≤1时，多为欠压实层。气测 单根气、背景气和后效气的大幅度升高，都有发 生井涌甚至井喷的危险。
钻遇特殊地层时的
综合录井监测和判断方法
钻遇特殊地层的综合录井监测与判断
一、引言 二、地质录井监测与判断 三、结束语
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钻遇特殊地层的综合录井监测与判断 一、引言
海洋石油勘探开发钻井施工作业的特 殊性：
1、投入费用大，建设周期长 2、施工作业的特殊环境条件 3源自文库渤海湾盆地含油气区的特性：复式 油气区构造复杂，不确定因素多，即使是 已经发现的地质异常情况，在钻井施工作 业过程中，由于种种客观的或主观的因素， 仍很难完全达到安全施工。所以必须依靠 综合地质录井来随钻监测和判断所正在钻 遇的地层。
的钻井液使压力平衡，容易造成“先漏后喷” 或“既漏又喷”。
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钻遇浅层气区
BZ25-1-6井
➢09:45-15:15
正常钻进至
720m，气全量
由0迅速增加至
98%。
➢ 15:15-15:45
循环排气15分
钟后，气全量
至0。
➢ 15:45-17:00
继续正常钻进
至780m，气全
量再次迅速增
加。
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钻遇浅层气区
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
3、岩屑录井：在钻遇高异常压力地层时，返 出岩屑泥岩的颜色深，呈片状，富含生物，粘 性降低，不能造浆，岩屑中伊利石、高岭石和 碳酸钙矿物成分有明显的增加。
➢ 由于页岩欠压实的原因，异常高压过渡带页岩 岩屑密度较正常压实地层页岩密度突然变小。 在钻井过程中，可将异常段的岩屑进行密度分 析，这种方法较简便，见效快，精度高。但要 注意对页岩中碳酸盐矿物和重矿物的含量进行 校正。
2、钻井液录井：钻井断液出现明显的增量 （>2.0米3）；通过对出口流量和总池体积 的变化，判断有无发生井涌、井喷或先漏 后喷的预兆的可能性；并且由于异常高压 地层地温梯度异常大，因此，在钻遇高异 常压力地层过渡带时，从泥浆出口管返出 的泥浆温度有突然增高的现象。
➢ 另外，钻井液的密度、粘度下降，氯离子 (Cl-)、钾离子(K+)含量明显增高，电阻率 （LWD）降低等异常现象。
➢ 1、转盘扭矩突然增大 ➢ 2、钻具放空 ➢ 3、钻进中的蹩跳 ➢ 4、起钻时（包括短起）阻力增大，下钻时遇阻
遇卡等现象，都是其预兆。
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
7、钻井液体积的变化
泥浆池内钻井液体积明显增加，是发生井涌、井喷 或先漏后喷的预兆。
小结
基于以上监测，要及时进行综合分析，做好监测、 判断和预测，是否钻遇高异常压力地层过渡带以 及其层位、类型和流体性质等，对于及时调整钻 井液的比重和性能，维持平衡钻进，控制井身质 量有重要意义。并且要及时通知钻井总监（监 督），采取停钻循环钻井液等工程措施，防止钻 井液严重气侵，发生井喷。
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二、地质录井监测与判断
（一）、钻遇异常高压地层 （二）、钻遇浅层气区 （三）、钻遇断层 （四）、钻遇不整合面或古潜山风化壳 （五）、钻遇含H2S、CO2、煤气及其
它 有毒气体地层 （六）对钻遇孔（洞）、裂缝发育的地
层
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（一） 钻遇异常高压地层
（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
➢异 常 高 压 地 层 指 的 是 地 层 压 力 梯 度 GP>0.0098Mp/m的地层；凡地层压力梯度 GP>0.018Mp/m 的 地 层 ， 称 为 超 高 压 地 层 。 在超高压地层中钻进时，必须采取特殊措施。
➢ 在尚未钻探的区块，首先可利用地震勘探法 确立异常地层压力过渡带的层位和顶部位置， 为探井的设计提供依据。一般在同等深度下， 地震波传播的层速度在欠压实地层中比正常 压实地层中的层速度小。
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（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判断
➢ 如果有临井资料，还可根据临井压力录 井、测试资料及测井电阻率降低、页岩 密度偏小、声波传播时间增加等测井资 料判别异常高压地层。在开钻前，做好 地质预报，提示各路工程技术人员加强 安全防范措施。
➢在一般情况（未发生井涌、井喷、井漏）下，若 气全量大于50%，循环排气不降或下降速度较慢 时要考虑加重钻井液密度，控制气全量在30%以 下。
12
（一）、钻遇异常高压地层时的监测与判 断
5、dc指数（可钻性指数）当钻遇高异常压
力地层过渡带时，dc指数将向着减小的方向偏 离正常压实趋势线。
6、其它钻井参数的变化：