关于起钻时安全油气上窜速度探讨
油气上窜速度计算方法的改进
油气上窜速度计算方法的改进现场录井中,准确计算油气上窜速度对安全钻井、油气层的保护和后期的测试、油气产能评价意义重大。
根据油气上窜速度可以对储层的特性和产能进行定性评价、合理调整钻井液密度,既能确保油层不被压死,又能使钻井工程安全的施工。
为此,提出了一种计算油气上窜速度的方法,该方法考虑了井深结构和钻具结构等影响环空体积的因素。
现场作业表明,该方法是可行的。
标签:后效录井;油气上窜速度;新计算方法0 引言后效录井(亦称循环钻井液气测录井)是指工程停钻或起下钻作业过程中钻井液静止一段时间后,下钻到需要的深度进行钻井液循环时,测定通过扩散和渗透作用进入井筒钻井液中烃类气体的含量。
取全取准后效显示资料,准确计算油气上窜速度,对于评价油气水层,保证安全施工,保护油气层,提高勘探的整体效益均具有十分重要的意义。
长期以来关于油气上窜速度的计算方法很多(如迟到时间法[1]和累计泵冲数法[2]),各种计算方法各有特点,现在随着深井和超深井的出现,井身的结构越来越复杂,原来的计算方法没有考虑到这些因素的影响,计算出来的结果与实际的结果偏差较大,在很大程度上影响了钻井工程的正常开展。
为此,笔者基于泥浆体积排代法得到了一种计算油气上窜速度的新方法。
1 目前油气上窜速度的影响因素1.1 环形空间差别的影响。
由于井眼结构及钻具结构的上部和下部都不同,不同位置上返速度就会不同,按上述方法归为将出现很大的误差。
1.2 钻井液排量的影响。
钻井液排量的变化直接影响着迟到时间的变化,在刚开泵循环时,由于钻井液静止时间长,钻井液稠,需要先用小排量循环,人为降低泵速,循环一段时间后再提高泵速使排量增大。
有时由于两个泵互相更换,排量也会不同。
这样,用现有的方法无法准确计算出随时间变化的排量,也就影响了深度的准确归位,至使深度归位误差增大。
此外,还有其他一些因素也对循环钻井液深度归位造成影响,如起钻灌钻井液、下钻钻井液溢出和井径扩大率的影响等。
油气上窜速度计算方法的完善措施研究
油气上窜速度计算方法的完善措施研究摘要:为了研究钻井过程中油气上窜速度计算方法的完备性,防止溢流等复杂工况,确保油气田安全高效的开采。
本文基于笔者西部钻探克拉玛依钻井公司实际工作经验,针对近年来笔者遇到的高压油气井的油气上窜速度规律展开探讨,为同行提供建设性意见。
关键词:钻井;油气上窜;速度;计算1引言随着石油工程开采技术的提升,边远、小型、高压油气藏正在不断被开发,在储量动用前,由于地层资料缺失和计算误差对地层压力往往把握不稳。
给后续开采带来一定安全隐患,而在石油工程环节就需要进行一定程度的实验计算极大降低前期地质勘探误差,防止溢流等复杂工况,确保油气田安全高效的开采。
在此本文基于笔者西部钻探克拉玛依钻井公司实际工作经验,针对近年来笔者遇到的高压油气井的油气上窜速度规律展开探讨,为同行提供建设性意见。
2传统油气上窜速度计算中误差原因分析油气上窜为钻井过程中常见现象,需要预先核算并制定相关应急措施防止事故发生。
该工况具体定义为:钻井过程中,当相应油气储层被打开后,由于地层异常压力诱发长时间或者短暂油气层压力大于钻井液液柱压力,在异常压差作用下油气涌入钻井液并上涌喷出井筒的现象。
而相关技术人员为防止井喷事故,制定合适钻井液和相关循环工艺进行压井就必须事先核算油气上窜速度。
顾名思义,单位时间内油气上窜移动的距离为油气上窜速度。
而不同算法得出的油气上窜速度往往因为计算方法和取值的不同产生相应误差。
根据笔者工作所知,当前业内最为普遍的计算方法有迟到时间法和体积法两种。
而体积法较为粗放,通常用于预估或者数据收集不全情况下,具体使用过程中主要受井眼环空体积的影响导致较大误差。
所以相关企业大多选用迟到时间法,根据相关仪器进行气测录井,然后根据相应数据资料通过软件充分核算油气上窜速度。
该方法通用计算公式为:V=[H油-(H钻头t显/t迟)]/T静其中,V,代表油气上窜速度,m/h;H油,代表相应油气储层深度,m;H钻头,代表循环钻井液时钻头的深度,m;t迟,代表气测迟到时间,min;t显,代表从开泵循环至见油气显示的时间,min;T静,代表上次起钻停泵至本次开泵的间隔静止时间,h;根据公式可以看出,各参数数据测点都能直接或间接影响计算结果。
油气上窜速度计算方法探讨
76 一 低渗 透 油 气 … Low Permeability Oil& Gas Fields
行 时 间 的影 响 ;三 是 迟 到 时 间 的测 量 计 算 与 油气 上 窜 速 度 测 量 计 算 是 在 不 同 的下 人 钻 具 次 数 和状 态 下 ,数 据 一 致 性 差 ; 四是 没 有 将 油 气 侵 段 的 显 示时 间引入上窜速度计算 中,缺乏全面性 ;五是 用钻屑 的迟到时间计算油气上窜速度不合理 ;六 是 没 有 考 虑 复合 井 眼 的情 况 。
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油 气上窜速 度计 算方法 探讨——张发 展等
油 气 上 窜 速 度 计 算 方 法 探 讨
张 发 展 ,呼 苏娟 , 熊 杰
(1.中 阳 石 油 长 庆 油 阳 分 公 州 培 训 中 心 ;2.中 石 }f}{长庆 油 FF1分 公 司油 气 l 岂研 究 院 )
对 于 油 气 窜 速度 的计 算 ,开 井 状 态 下 目前 的方 法 主要 有 :常 规 法 (迟 到 时 间法 和 容 积法 )、 钻 井 液 顶替法 、伞 烃 曲线法 等 3种 方法 。毋 庸 置 疑 ,这 3种 计 算 方 法 在理 论 上 都 是 正确 的 。但 是 由于 各 种 方法 的 发 点 不 同 ,都 有 一 定 的 局 限性 。 特 别 是 这 3利I方 法 都存 在一 个 致 命 的 问题 ,没 有 考虑气泡或气柱在 上移过程 中体积变化会对 上移 速 度 的影 响 , 而气 泡 或 气柱 上 移 是 一 个 变速 而 不 是 匀速 的运 动 ,速 度 是越 来 越 快 的 ,按 照匀 速 计 算 的速 度 必 然是 偏 低 的 ,应 当进 行必 要 的修 正 。 另 外 ,在 钻 井 或 作 业 过 程 中 ,都 实 行 发 生 溢 流后 立 即关 井 的方 法 进 行 井 口控 制 ,关 井 后气 泡 或 气 柱 上 移 的速 度 会 对 井 筒 内 各点 的压 力带 来 很 大 的 影 响 ,甚 至 会 导致 重 新 失 控 ,因此 对 关 井 状 态 下 气 泡 或 气 柱 上 移 的速 度 的研究 具 有 现实 意 义 。通 过 对 目前 使 用 的开 井 状 态 下 计算 气 泡或 气 柱 j-移 的速 度 的 各 种方 法 进 行 分 析 ,指 出 其局 限性 , 方 便 现 场 使 用 ,另外 ,提 出 了一 种 在关 井 状 态 下 计 算气泡或气柱 卜移速度 的一种新方法 ,并对现场 应 用进 行 了探 讨。
油气上窜速度计算
油气上窜速度计算在钻井过程中,当钻穿油、气层后,因某种原因起钻,而到下次下钻循环时,常有油气侵现象,这就是在压差作用下的油气上窜。
单位时间内油气上窜的距离称油气上窜速度,其计算公式如下:V=H/T其中:H=H1—H2H2=排量(l/s)×未气侵泥浆返出时间(s)/每米井眼环空容积(l/m)式中:V—油气上窜速度,米/小时。
H—油气上窜高度,米。
T—静止时间,小时。
H1—油气层深度,米。
H2—未气侵泥浆的深度,米。
H – 60Q/V ·(T1-T2)u==———―――――――――――― (1—4一1)T上式中u——油气上窜速度,m/h;H——油气层深度,m;Q——钻井泵排量,L/s;T1——见到油气显示时间,min;T2——下完钻后的开泵时间,min;V----单位长度井眼环空的理论容积,L/m;T——井内钻井液静止时间,min。
例:某井在2 160 m钻遇油气层后即循环钻井液,18:00开始停泵起钻,次日14:00下完钻开泵,开泵后14:20发现钻井液油气侵,当时钻井泵排量为18 L/s,该井环形空间每1 m容积为24 L,问油气上窜速度是多少?解:由题意已知:H=2 160 m,Q=18 L/s,V=24 L/mT1=14:20,T2=14:00R=(24—18)+14=20 h将已知数据代入式(14-1),则H – 60Q/V ·(T1-T2) 2160- (60×18)/24 ×(14:20-14:00)U==------------------------ == ---------------------------------------==63 (m/h)T20答:该井油气上窜速度为63 m/h。
油气上窜速度计算公式-现场实用
油气上窜速度计算公式-现场实用油气上窜速度(测后效)计算方法在揭开油气层后,由于某种原因停止钻井,在起下钻过程中或静止时间,如果井底压力小于地层压力,油气进入井筒并上行。
通过测后效的方法观察地层油气是否进入井筒,以便及时调整钻井液性能,保证钻井的安全。
具体的做法是,在静止一段时间后下钻到底,循环钻井液,通过观察井口返出泥浆的情况,若有油气返出的显示(比如:泥浆中有油花或气体),泥浆密度下降,表明油气进入井筒。
通过计算,可知道油气的上窜速度。
计算油气上窜速度有两种方法:迟到时间法和容积法1、迟到时间法:V={H-[T-T]×h?t}?T120注:V—油气上窜速度, m/s;t—钻头所在井深的迟到时间,秒;h—循环时钻头所在的井深, m;H—油气层的深度, m;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2T—井内泥浆静止时间; h:min; 02、容积法V={H- [T-T] ×Q?v}?T1200注:V—油气上窜速度, m/s;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2Q—泥浆泵的排量; l/s;v—下如钻具外径和井径的单位环空容积, l/m; 0文案编辑词条B 添加义项 ?文案,原指放书的桌子,后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位,就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法,它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程,多存在于广告公司,企业宣传,新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代,文案的称呼主要用在商业领域,其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
油气上窜速度计算方法修正与现场应用
油气上窜速度计算方法修正与现场应用
任永利;蒋洪波;韩忠青;杨云鹏;禹贵成
【期刊名称】《石油工业技术监督》
【年(卷),期】2022(38)10
【摘要】塔里木油田钻井现场普遍采用“迟到时间法”计算油气上窜速度,实践表明该方法计算值偏大,当计算结果无法满足钻井施工井控安全时,往往采取循环提密度、压重浆帽等措施抑制油气上窜,这样不仅会对油气层造成伤害,更有甚者会造成井漏及井控风险。
基于短起下钻油气运移过程对“迟到时间法”进行修正,修正后的计算方法综合考虑了复合钻具与井身结构组合、钻具排替、油气相对钻井液运移的影响。
现场应用结果表明,新方法计算精度更高、更加符合塔里木油田新井控管理规定下的井控安全要求。
【总页数】4页(P24-27)
【作者】任永利;蒋洪波;韩忠青;杨云鹏;禹贵成
【作者单位】中国石油塔里木油田分公司监督中心
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
【相关文献】
1.油气上窜速度计算方法的改进与现场应用
2.油气上窜速度计算方法改进及应用
3.油气上窜速度计算方法的改进与应用
4.深水钻井油气上窜速度的一种计算方法
5.一种新的油气上窜速度计算方法——分段判定累计泵冲法
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油气上窜速度的计算及应用
油气上窜速度的计算及应用武庆河(中原油田录井公司)一、引言储层被打开的油气侵入井筒,并沿井眼上窜是一种常见的现象。
油气上窜速度与地层压力、钻井液参数等因素直接相关。
准确地检测、计算出油气上窜速度是提高其应用价值的关键,因此,必须正确理解和应用计算公式中的每一项参数。
在油气勘探过程中,钻井施工人员对井涌的发生特别敏感。
在测后效循环时,一旦出现井涌情况,就立即盲目提高钻井液密度,结果造成对油气层的损害,测试结果常常出乎人们的意料之外。
要保护油气层,必须使油气上窜速度保持一定的数值。
上窜速度过快,可能导致严重的井涌或井喷事故的发生;上窜速度过慢,油气层又可能被压死。
所以。
在录井过程中,要密切注意对上窜速度的跟踪分析,指导钻井液密度的合理调整,保护油气层。
二、上窜速度的计算上窜速度的计算一般采用下列公式。
1、迟到时间法V上窜=[H-(H B/T C)×(T j-T k)]/T jz (1)2、体积法V上窜=[H×Q(T j-T k)/V c]/T jz (2)3、全烃曲线法V上窜= Q(T fj-T k)/V c×T jz(3)——油气上窜速度,m/h。
H——油气层深度,m。
H B——循环钻井液时钻头位置,式中:V上窜m。
T j——见油气显示时间,hh:mm。
T C——钻头位置所对应的迟到时间,min。
T k——开泵时间,hh:mm。
Q——排量,L/min。
V c——裸眼环空每米理论容积,L。
T fj——在全烃曲线上油气显示值开始下降的时间,hh:mm。
T jz——上次起钻停泵至本次开泵钻井液静止时间,h。
上窜速度计算过去一直是采用公式(1)、(2),公式(3)是以公式(1)、(2)为基础推导出来的,经过多口井的应用证明该公式正确。
从公式(3)可以看出:一是由于其计算上窜速度只与出现显示时的排量有关,不考虑从开始循环到出现显示之间变泵的影响,消除了有关排量的影响因素。
二是所采用时间为(Tfj-Tj),该时间可直接从气测曲线上读取,并且由于(Tfj-Tj)一般小于公式(1)、(2)中的(T j -Tk),因此该时间段内停泵、变泵的几率很小。
油气上窜速度实用计算方法
油气上窜速度实用计算方法摘要:本文介绍了用相对时间计算钻井及井下作业施工中油气上窜速度的方法。
该方法通过一次下钻测量记录两个时间,就能计算油气上窜速度,解决了一般开发井不测量迟到时间和传统方法计算中数据取值一致性差、精度低的问题。
对等直径井眼与复合直径井眼分别进行了理论分析并推导出了相应的计算公式。
本文包括前言、基本原理与计算方法、注意事项及结论认识等。
对传统的迟到时间法、容积法进行了简要分析并提出了主要不足。
主题词:钻井井下作业油气上窜速度计算方法一、对传统计算方法的分析及问题提出在钻井和井下作业施工中,油气上窜速度是衡量井下安全的重要技术数据,是确定下一步施工方案措施的重要技术依据。
油气上窜速度过高,将导致井涌井喷问题发生,造成对地下油气资源的破坏、对地面环境的破坏和对钻井施工安全的严重威胁。
特别是随着油气勘探开发区域的逐年扩大和地下状况的不断复杂化,对钻井和井下作业技术与安全提出了更高的要求,对油气上窜速度的测量计算也要求更准确、更方便。
对于油气上窜速度的计算,传统的方法包括“迟到时间法”和“容积法”两种方法。
毋庸置疑,这两种计算方法在理论上是正确的。
但是,这两种方法涉及到的关键参数——迟到时间、泥浆泵排量的准确性问题,对计算的准确性带来了很大影响。
迟到时间法是钻井现场一直采用的方法。
这种方法的主要不足,一是迟到时间的测量比较繁琐;二是迟到时间的测量计算中受到“钻井液运载比”影响和钻具内部下行时间影响,很难保证计算的精确性;三是迟到时间的测量计算与油气上窜速度测量计算是在不同的下入钻具次数和状态下,数据一致性差;四是没有将油气侵段的显示时间引入上窜速度计算中,缺乏全面性;五是用钻屑的迟到时间计算油气上窜速度不合理;六是没有考虑复合井眼情况;等等。
同时,开发井钻井和井下作业现场一般不测量迟到时间的实际情况,也是影响该方法进行计算的现实情况。
对于容积法,现场应用较少。
主要是泥浆泵排量的具体值精确性差,井眼容积也不容易准确确定,因此计算精度低。
油气上窜速度计算
油气上窜速度计算在钻井过程中,当钻穿油、气层后,因某种原因起钻,而到下次下钻循环时,常有油气侵现象,这就是在压差作用下的油气上窜。
单位时间内油气上窜的距离称油气上窜速度,其计算公式如下:V=H/T其中:H=H1—H2H2=排量(l/s)×未气侵泥浆返出时间(s)/每米井眼环空容积(l/m)式中:V—油气上窜速度,米/小时。
H—油气上窜高度,米。
T—静止时间,小时。
H1—油气层xx,米。
H2—未气侵泥浆的xx,米。
H –60Q/V·(T1-T2)u==———――――――――――――(1—4一1)T0上式中u——油气上窜速度,m/h;H——油气层深度,m;Q——钻井泵排量,L/s;T1——见到油气显示时间,min;T2——下完钻后的开泵时间,min;V----单位长度井眼环空的理论容积,L/m;T0——井内钻井液静止时间,min。
例:某井在2 160 m钻遇油气层后即循环钻井液,18:00开始停泵起钻,次日14:00下完钻开泵,开泵后14:20发现钻井液油气侵,当时钻井泵排量为18L/s,该井环形空间每1 m容积为24 L,问油气上窜速度是多少?解:由题意已知:H=2 160 m,Q=18 L/s,V=24 L/mT1=14:20,T2=14:00R=(24—18)+14=20 h将已知数据代入式(14-1),则H –60Q/V·(T1-T2) 2160- (60×18)/24×(14:20-14:00)U==------------------------ == ---------------------------------------==63 (m/h)T020答:该井油气上窜速度为63 m/h。
油气上窜速度计算方法的改进与应用
油气上窜速度计算方法的改进与应用宋广健;严建奇;王丽珍;王春耘;卢印生【摘要】油气上窜速度反映了钻开油气层能量的大小,其准确与否直接关系到钻井施工的井控安全,也与评价和保护好油气层有密切的关系.为了确保施工井控安全和后效原始资料准确,针对目前施工现场油气上窜速度计算方法不统一、误差大等问题,结合现场实际,通过对油气上窜速度计算中存在误差原因的分析,从如何确定关键计算参数出发,提出了完善油气上窜速度计算的具体方法和措施.该方法经过一年来近50口井的现场试用,取得良好的效果,可以在钻井施工现场推广应用.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】3页(P17-19)【关键词】油气上窜速度;计算方法;积极井控;油气层保护【作者】宋广健;严建奇;王丽珍;王春耘;卢印生【作者单位】华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552;华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552;渤海钻探第二录井公司综合录井作业部,河北任丘,062552;华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552;华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552【正文语种】中文【中图分类】TE271油气上窜是指钻开油气层后,由于油气层压力大于钻井液液柱压力,在压差作用下油气进入钻井液并沿井筒向上流动的现象。
单位时间内油气上窜的距离即为油气上窜速度。
油气上窜速度计算不准确极易导致严重的井涌、井喷等井控事故。
近年来在华北油田冀中地区钻探的一些高压油气井,由于油气实际上窜速度较快,与计算油气上窜速度误差较大,施工中多次出现了溢流等复杂情况。
针对后效录井油气上窜速度计算方法不统一、误差大等问题,通过对油气上窜速度计算中存在的问题进行调查研究,提出了相应的改进方法,经近一年的现场应用,取得较好的效果。
Error analysis in traditional calculation of oil& gas ascending velocity油气上窜速度的计算一般有2种方法:迟到时间法和体积法。
油气上窜速度计算方法的修改
油气上窜速度计算方法的修改李振海;覃保锏;金庭科;张国庆【摘要】油气上窜速度对于钻井和井下作业施工是一个重要的参数,但是用已有的迟到时间法公式计算新疆油田深井、超深井的油气上窜速度存在误差.根据油气在钻井液中运移的规律分析认为,原有公式中钻井液静止时间是引起误差的一个重要原因.为使求出的油气上窜速度更加准确,提出用油气上窜时间代替钻井液静止时间,并介绍了对油气上窜速度计算公式的修改.通过在新疆油田近50口井的现场实际应用,表明该计算方法正确可靠,效果明显,为钻井和井下作业安全施工提供了重要依据.【期刊名称】《录井工程》【年(卷),期】2011(022)002【总页数】3页(P12-13,26)【关键词】油气上窜速度;静止时间;上窜时间;钻井液【作者】李振海;覃保锏;金庭科;张国庆【作者单位】中国石油大学(北京);西部钻探克拉玛依录井工程公司;西部钻探克拉玛依录井工程公司;冀东油田勘探开发建设项目部【正文语种】中文0 引言油气上窜是指钻开油气层后,由于油气层压力大于钻井液液柱压力,油气在压差作用下进入钻井液并沿井筒向上流动的现象。
油气上窜速度是指单位时间内油气上窜的距离。
油气上窜速度是钻井和井下作业安全施工的一项重要参数,是钻井液调整的重要依据,关系到油气层的保护和下一步施工的安全,如果油气上窜速度计算不准确,可能成为发生井涌、井喷等井控事故的隐患。
1 原油气上窜速度计算方法存在的问题计算油气上窜速度现有3种基本方法:迟到时间法、容积法、泵冲数法[1]。
目前现场生产一般采用迟到时间法,通过气测录井的后效测量数据计算油气上窜速度。
通过分析准噶尔盆地多口井的后效测量记录,发现油气上窜速度的计算值偏大,根据油气上窜速度反推油气上窜高度,在一定的钻井液静止时间内,油气应上窜出井口,而实际上并没有发生这种情况。
由这一矛盾推断,用已有公式和方法所计算的油气上窜速度是不准确的。
因此要从公式中参数的确定和计算方法上找原因,使计算结果尽可能地接近实际值。
论史152井油气上窜速度
论史152井油气上窜速度摘要:通过口井油气上窜速度的探讨,在油气上窜原理、油气上窜速度的计算方法、不同储层条件、不同的泥浆体系对油气上窜速度的影响方面,提出钻进目的层为油泥、油页岩类地层时,钻井如何认识油气上窜速度及其对井控安全的影响。
关键词:油气上窜速度;油气藏;井控安全1油泥岩中油气上窜问题探讨史152井钻探目的:向东扩大东营凹陷中央隆起带西段史146块沙四段含油气范围,目的层与完钻层位为沙四上纯下亚段,岩性描述为:深灰色泥岩、砂质泥岩、灰质泥岩、灰质油泥岩为主,底部夹灰色粉砂岩、灰质粉砂岩。
三开实钻过程中,采用复合盐钻井液泥浆体系,泥浆密度1.66g/cm3、粘度50S,气侵、后效严重。
钻进中全烃基值50-60%,井深3812.5米下钻,中途1800m、2390m、3000m、3500m、3812.5m循环排后效,全烃值都在100%、全烃值高位集中时,现场往往会在井口间歇性出现钻井液溢散,随即钻井公司会采取降低排量、控制溢散;。
井深3869米完钻,完钻后短起下57立柱,泥浆静止11.1小时,开泵排量0.84L/S,1小时28分后见全烃20.48升至62.75%,1分钟后达到100%,高峰持续87分钟,显示持续105分钟,开始回落。
用迟到法计算,显示井段3811-3812米;层位:沙四上纯下亚段;岩性:灰色油斑泥质粉砂岩;计算油气上窜速度106.6m/h。
按照井控管理规定,钻遇油气层起钻前短起下,验证油气上窜速度不得高于30m/h。
实际本井106.6m/h的油气上窜速度远大于规定值,所以是不能满足规定的井控要求,不能大起。
必须采取一定措施降低油气上窜速度,达到规定要求才能起钻。
2本井油气上窜速度的探讨(1)天然气在井筒中的运动规律储层中的天然气以气相,或者气液两相存在,这源于它本身组分的不同。
压力很高的储层,气体就会被高度压缩,压缩后气体的密度就较大。
当我们钻开储层后,储层中的岩屑气、置换气、溢流气就会渗透到钻井液中,天然气气泡颗粒此时的受力主要有界面张力(N界面)、自身重力G、浮力(F浮)。
油气上窜速度计算
复杂情况下的油气上窜速度计算后效录井是指工程停钻或起下钻时钻井液静止一段时间后,下钻到需要的深度进行钻井液循环时,测定通过扩散和渗透作用进人井筒钻井液中的烃类气体的含量(或在钻具抽吸作用下进人钻井液中的油气含量)。
在气井特别是重点探井的钻进中,当上部打开一个气层后,会在后面的钻进过程中不可避免地多次出现后效气。
根据多年来的实践结果来看,后效气的气测值往往比打开气层时的值高的多,特别是一些地层压力较高的气层,往往能达到全烃99.9%这样满值的情况。
这极大加强了井控工作的难度。
事实上最近几年发生在川东北的绝大多数溢流事故都是在起下钻过程中由于后效气导致的溢流。
现场录井之中,准确的计算出油气上窜速度对于安全钻井,对于油气层的保护和后期的测试、油气产能评价意义重大。
目前录井常用的油气上窜速度方法为迟到时间计算法。
计算公式为:V=(H油-H钻*(T1-T0)/T迟到)/T静其中:V 油气上窜速度m/hH油新打开油气层顶部深度mH钻开泵循环时钻头所在井深mT1 循环气测值明显升高时间(见显示时间)minT0 开泵时间minT迟到在钻头位置所在井深的迟到时间minT静静止时间h在一般的情况下,油气层深度、钻头位置、开泵时间、见显示时间、静止时间都是确定的,唯一影响计算准确性的只有迟到时间这一个变量。
计算迟到时间的理论公式T迟到=V/Q,其中V是井底钻具与井壁的环空容积m3,Q为循环时的泵排量m3/min。
在钻具和井筒结构没有大的变化情况下,T迟到只与钻头位置和排量呈线性相关。
在实际录井过程中,每钻进到一定深度录井人员会利用停泵的机会采用实测法得到一个迟到时间。
在做迟到时间实测实验时,一般要求井队保持泵排量稳定在正常钻进时的排量。
在正常情况下,泵的排量只与泵的泵冲转数有关。
我们定义,在这种情况下得到的T迟到为标准迟到时间,这时候的泵冲转数为标准泵冲转数,标准迟到时间与标准泵冲数是呈反比关系。
在使用综合录井仪的录井条件下,录井人员可以调整设置使仪器的迟到时间在标准泵冲转数下与标准迟到时间一致。
石油钻井中的井控安全工作
石油钻井中的井控安全工作【摘要】随着油气勘探开发的快速延伸发展,从陆上到海洋、从浅层到深层,开发力度的不断加大,钻井难度也越来越大,要求我们在钻井中要有高的钻井技术。
受到复杂的地质层影响,在钻井中,必须保证钻井技术的安全性,从而使得钻井工程向一个安全、快速的方向发展。
因此,在钻井中要把井控安全技术作为研究和发展的重要内容。
只有提高了井控安全技术和井控人员的专业素质,树立“积极井控”的理念,这样才能最大限度的开采油气层、保护和解放油气层,井控安全工作在实现平衡钻井中起着至关重要的作用。
关键词:井控钻井安全前言在钻井过程中,会遇到地层压力系数高、有浅气层、高压油气层和部分地层含硫化氢的情况,这就使得钻井工作存在着较大风险。
为了保证钻井工作的顺利进行,做好井控安全工作是非常重要的。
井喷是事故,井喷失控事故是灾难性事故。
我们要以对集团公司、对社会、对国家负责的态度,进一步增强责任感和使命感,警钟长鸣,严细管理,认真扎实地做好井控管理,不断提升管理水平,坚决杜绝井喷及井喷失控事故的发生。
一井控安全技术在钻井中的应用状况在钻井过程中,由于受到勘探井井深、周期长、地层复杂、地层压力高、硫化氢含量高等的影响,这使得井控安全技术在钻井过程中遇到很多难题。
第一,在高含硫地区进行钻井作业时,由于硫化氢和井控问题结合在一起,这使得井控技术存在重大的安全风险。
在高含硫地区进行勘探作业时,这种特殊的作业环境给井口设备、套管、油管等材料或者工具带来了一定的困难,如果发生井喷或者泄漏的这种事件时,极容易发生硫化氢恶性中毒事件;第二,井控安全技术存在着脱气困难的难题。
在高密度、高粘度钻井液的除气是一个非常困难的问题,尤其是在毫米级气泡的分离上更是困难,这样阻碍了钻井作业的正常进行;第三,钻井设备承压能力有限。
如果在超高压油气层的钻井作业中,发现钻井液密度偏低,或者在发现溢流和实施关井作业过程中操作出现了严重的失误,这将会使得关井立压大于水龙带额定工作压力,使事故恶化,无法使得钻井泵实施压井作业。
油气上窜速度计算方法的探讨
油气上窜速度计算方法的探讨【摘要】本文根据油气上窜速度计算的基本原理介绍了一种简单、实用的计算油气上窜速度新方法。
【关键词】迟到时间高峰值环空容积上窜速度受侵泥浆体积法油气上窜是指钻开油气层后,在油气层压力与钻井液液柱压力的压差作用下,油气进入钻井液并沿井筒向上移动的现象。
单位时间内油气上窜的距离称为油气上窜速。
油气上窜速大小直接反映了油气活跃程度和井底压差的大小,通过对油气上窜速度的分析,达到对油气层压力和储集物性评价、优化钻井液密度达到近平衡钻井、保护油气层和保证井控安全的目的。
然而,油气上窜速度计算不准确极易导致严重的井涌、井喷等井控事故或钻井液密度不合理造成油气层污染现象。
1 传统方法和影响因素1.1 迟到时间法V=[H油-(H钻*T/T迟)]/T静(式1)式1中,V为油气上窜速度,m/h;H油为油气层中部深度,m;H钻为循环钻井液时钻头的深度,m;T迟为迟到时间,min;T为从开泵循环至见油气显示的时间,min;T静为钻井液静止时间,即上次停泵至本次开泵的时间,h。
1.1.1 影响迟到时间法准确性的因素从式1可以看出影响油气上窜速度计算的主要参数有H油、H钻、T静、T 和T迟,其中H油、H钻和T静是已知的,则主要影响因素是T和T迟。
在钻井液循环过程中环空钻井液返速非常快,高达每分钟几十米。
见油气显示时间的卡取显得尤为重要,过去靠肉眼观察误差较大,目前利用气测显示误差相对较小。
T迟影响因素较多,排量对T迟影响非常大,一般每次下钻到底,由于钻井液静止时间长,钻井液粘度高,为了防止高泵压蹩漏地层,只能用小排量循环一段时间后再提高至正常循环排量。
这时的T迟比正常钻进时实测的T迟大得多。
T迟是在正常钻进时实测的,一般50~100m测一点并非正好是计算油气上窜速度时钻头位置的迟到时间。
由于T迟误差大造成了油气上窜速度计算的误差大,甚至出现负值。
1.2 理论计算(容积)法V=[H油-(Q*T/q)]/T静(式2)式2中,V为油气上窜速度,m/h;H油为油气层中部深度,m;Q为循环排量,m3/ min;q为环空平均容积,m3/m;T为从开泵循环至见油气显示的时间,min;T静为钻井液静止时间,即上次停泵至本次开泵的时间,h。
短程起下钻检测油气上窜速度的计算方法
短程起下钻检测油气上窜速度一、短程起下钻的目的起钻时的抽汲很可能造成井底压力小于地层压力,并引起溢流。
所以,起钻前应检查井底压力能否平衡地层压力,判断是否会发生抽汲溢流。
二、短程起下钻做法短程起下钻有两种基本作法:1.一般情况下试起10柱〜15柱钻具,再下入井底(可在静止一段时间,活动钻具但不开泵循环),然后开泵循环一周以上,观察并测量返出的钻井液,若钻井液无油气侵,或根据油气上窜时间判断,若满足起钻要求,则可正式起钻;否则,应循环排除油气侵,并适当提高钻井液密度,以达到起钻过程中不发生溢流的目的。
2.特殊情况时(需长时间停止循环或井下复杂时),将钻具起至套管鞋内或安全井段,停泵检查一个起下钻周期或需停泵工作时间,若井口无外溢,则再下入井底循环一周以上,正常后起钻。
三、油气上窜速度计算油气上窜速度的计算有两种方法,迟到法和体积法,迟到法较为简单、也较为准确。
1.迟到法计算油气上窜速度油气上窜速度V上=(油气层深H2—钻头处井深H i X循环见油气时间T2/迟到时间T i)/(短程起下钻时间T3 +静止时间T4)。
2.体积法计算油气上窜速度油气上窜速度=(油气层深H2 —泵排量Q X循环见油气时间T2/ 环空每米容积)/ (短程起下钻时间T3 +静止时间T4)。
V 上=60*(H 2-76433*Q*T 2/(D*D-d*d))/(T 3+T4)式中:V上-油气上窜速度m/h , H2-油气层深m , Q-排量l/s , T2-循环见油气时间min , D-井径mm , d-钻杆内径mm , T3-短程起下时间min , T4-静止时间min。
四、安全周期安全周期v油气层深H2/上窜速度V上。
实际施工过程中,当起钻、保养设备、等停及下钻时间总计在未达到安全周期时间之前必须结束、开始循环或钻进,这样才能确保井控安全。
二O一一年五月地层强度试验在钻进施工中,通常通过地层强度试验了解地层承压能力的大小,地层强度试验的目的主要有两个:一是了解套管鞋处地层破裂压力值;二是钻开高压油气层前了解上部裸眼地层的承压能力,包括发生井漏,经过堵漏的地层。
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关于起钻时安全油气上窜速度探讨
目前,中石化对进入气层后起钻前的油气上窜速度要求十分严格,比如中石化安全技术规范Q/SHS0003.1-2004中规定油气上窜速度不得高于10m/h,川东北含硫天然气井安全技术规范中规定起钻前油气上窜速度不得高于30m/h,而中石油或石油天然气行业标准并无如此规定,比如钻井井控技术规程SY/T6426-2005、石油天然气安全规程AQ2012-2007中并未在起钻前有如此规定。
近几年的生产管理统计结果表明,这些规定并未有效起到防止出现井涌溢流等复杂情况及事故,反而给生产管理带来很大的难度,不但增加了井漏及井控风险,也加重了对油气层的污染程度,并严重影响开发进度。
下面就起钻前油气上窜速度控制什么范围内合理进行探讨:一、天然气在井筒中的运动规律天然气在储层中根据组分的不同一般以气态或者气液两相存在,由于储层压力很高,气体被高度压缩,相对密度较大。
当储层被揭开后,储层岩屑气、交换气、溢流气变混入钻井液中,天然气气泡此时的受力主要为浮力、自身重力G和界面张力。
上窜的主要动力F上窜=-N 界面其中F浮应遵循阿基米德定律,F浮=p钻井液gV =pg пr3 自身重力G=p天然气Vg 界面张力与钻井液结构强度及气泡表面积有关N界面=k..S=k .4/3пr2 由上面的关系式可以知道,如果密度差产生的上浮力大于界面张力,气泡就能自动加速上升,如果界面张力大于上浮力,气泡就被包在钻井液中不上升,但现场一般都要求钻井液具有良好的脱气性,钻井液胶粒之间的结构力以及与气泡间的界面张力一般都小于上浮力,因此,天然气进入钻井液中后会自动上升。
当液柱压力已经高于地层压力时,储层气体不会大量自动进入井筒,但在一段时间内还存在少量交换气和渗透气进入井筒,如果为了降低后效全烃值而不断提高钻井液密度,这将导致进入井筒的气泡受到的浮力增大,在流变性保持不变的情况下,这将使气泡上升的速度加快。
另外气泡在上窜过程中也遵循PV=nRT定律,R为常数,当n值一定,温度T影响很小的情况下,气泡体积V基本与液柱压力P成反比,也就是说气泡在上升过程中体积不段增加,密度不断降低,与钻井液的密度差越来越大,受到的浮力也越来越大,当然体积增加了,表面积也增加了,但是表面积的增加幅度是比体积增加的幅度小,一个是r2 ,一个是r3,由此分析得出气泡在上。