综合录井基本概念知识讲座
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29. 色谱保留时间
色谱保留时间:从新的分析周期开始至每个组分出峰到最大值所需的时间。
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30. 初级井控
初级井控:又称一级井控或一次井控。是依靠钻井液密度来控制住地层孔 隙压力,使得没有地层流体侵入井内,井涌量为零。
31. 二级井控
二级井控:是指依靠井内正在使用中的钻井液密度不能控制住地层压力,因 此井内压力失衡,地层流体侵入井内出现井涌,地面出现溢流,这时依靠地 面设备和适当的井控技术,排除气侵钻井液,处理掉井涌恢复井内压力平衡, 使之从新达到初级井控状态。
6. 地层压力梯度
定义:指单位深度的流体压力值,又称流体压力梯度。 计算公式:
G f= Pf/H
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7. 正常地层压力
当地层压力等于该地层的静水压力,即压力系数等于1,就叫正常地层压力。 重点:正常地层压力是深度和水的密度的函数。 水的密度范围:1.0~1.08克/厘米3 正常压力的压力梯度范围:1.0~1.08克/厘米3 正常压力的地质环境是一个水力学上的“开放”系统,即可渗透的,流体连通的 地层,为建立静水压力环境创造了条件。在这儿,岩石骨架承受了全部上覆岩层 压力和构造运动产生的机械应力。
二次循环气:指随钻井液返出地面的气体在地面没有散发干净,再次进入 循环系统,返出后再次被气体分析仪检测到,这种气体叫二次循环气(原 因:钻井液黏度大,或者是油的湿度过大,或者是两者的共同原因。)
18. 地层扩散气
地层扩散气:当地层中的气体浓度大于井眼中钻井液中气体的浓度时,高浓 度的气体就会向低浓度的钻井液中扩散,以这种方式从地层进入井眼钻井液 中的气体叫地层扩散气。扩散的过程不受压力平衡的影响,只与浓度有关, 扩散是一个较漫长的过程。
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38. 溢流
溢流:是当井侵发生后,井口返出的钻井液的量比泵入的钻井液量多,停泵后钻 井液自动外溢的现象。
39. 层流( laminar flow )
层流:它是一种平行流,而且是一种平行的直向流。这种流动模式具有既能保持 井内清洁,又有对井壁较小损坏的趋势。所以,通常在环形空间中保持这种流动 模式。流体中液体质点彼此互不混杂,质点运动轨迹呈有条不紊的线状形态的流 动。 流体的流速在管中心处最大,其近壁处最小。管内流体的平均流速与最大流速 之比等于0.5,根据雷诺实验,当雷诺准数引Re<2320时,流体的流动状态为层 流。 粘性流体的层状运动。在这种流动中,流体微团的轨迹没有明显的不规则 脉动。相邻流体层间只有分子热运动造成的动量交换。层流只出现在雷诺数Re (Re=ρUL/μ)较小的情况中,即流体密度ρ、特征速度U和物体特征长度L都 很小,或流体粘度μ很大的情况中。当Re超过某一临界雷诺数Recr时,层流因 受扰动开始向不规则的湍流过渡,同时运动阻力急剧增大。
14. 地层含气量
地层含气量 C.G.S:指在地下压力和温度条件之下,每钻进一立方米的岩石 所得到的气体体积。
15. 起下钻气(后效)
起下钻气(TRIP/GAS):在起下钻过程中,长时间停止井内泥浆循环,地层 气大量进入井内泥浆中, 当开泵循环泥浆时,相应在全烃和色谱仪上会有 气高峰显示,这个气我们称之为起下钻气。钻井起下钻或短起下的时候,录 井需要测量后效。
G0=P0/H
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5. 地层压力
定义:地层压力是作用于指定深度上岩层孔隙内流体(地层水,油,气)上 的压力,所以也叫孔隙流体压力或地层孔隙压力。 计算公式:
pf=0.01ρf*h
pf:地层压力,兆帕 ρf:地层流体密度,克/厘米3 h:指定深度以上的静液柱垂直高度,米 重点: 公式中的h是从液柱的顶部开始计算的。在陆上钻井时,从地下水静液面 (或称静水压头)开始计算;在海上钻井时,则从北纬450海平面开始计算。
35. 井喷
井喷:当井底压力远远小于地层压力时,地层流体大量涌入井内,并喷出 转盘面高度1米以上的现象,分地面井喷与地下井喷2种。
36.一次循环压井法
一次循环压井法:也叫工程师法,发生溢流关井后,将配置的钻井液直接 泵入井内,在一个循环周内完成压井。
37.二次循环压井法
二次循环压井法:也叫司钻法,利用2个循环周时间来完成压井的方法。 发生溢流关井后,在第一循环周用原密度的钻井液排除溢流;在第二循 环周用压井钻井液实施压井。
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40. 紊流(turbulent flow )
紊流:这种流动模式使流体以旋转的方式流动。紊流速度剖面表明,通过环形 空间的速度分布均匀,而且紊流比层流有更好地井眼清洁能力。但是,这 种流动模式的旋转式流动,对井壁有较强地冲蚀作用,而且还有较高的压 力损失。在紊流中流体的速度、压强等流动要素随时间和空间作随机变化, 质点轨迹曲折杂乱、互相混掺的流体运动。 紊流的特点: 无序性:流体质点相互混掺,运动无序,运动要素具有随机性。 耗能性:除了粘性耗能外,还有更主要的由于紊动产生附加切应力引起的耗能。 扩散性:除分子扩散外,还有质点紊动引起的传质、传热和传递动量等扩散性 能。紊流一般相对“层流”而言。一般用雷诺数判定。雷诺数小,意味着 流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有 规则地流动,呈层流流动状态。雷诺数大,意味着惯性力占主要地位,流 体呈紊流流动状态,一般雷诺数Re<2300为层流状态,Re>4000为紊流 状态,Re=2300~4000为过渡状态。在不同的流动状态下,流体的运动规 律.流速的分布等都是不同的,因而流体的平均流速与最大流速的比值也 是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。
24. 油层
油层:产油量达到工业产量,含水率低于20%,不产气或产气量低于干层 产气量标准。
25. 孔隙度
孔隙度:岩石总孔隙体积占岩石总体积的百分比。气测孔隙度都是利用 钻时等数据求出来的,直接表征地层总的孔隙性大小的一项重要指标, 它能反映剖面中储层孔隙性的相对大小。
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26. 钻具
32. 三级井控
三级井控:是指二级井控失败,发生了井喷,这时使用适当的技术与设备从 新恢复对井的控制,达到初级井控状态。实际上就是井喷抢险。
33. 井侵
井侵:当地层孔隙压力大于井底压力时,地层孔隙中的流体(油、气、水)将 侵入井内。
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34. 井涌
井涌:溢流进一步发展,钻井液涌出井口的现象(井涌时钻井液涌出转盘面的 高度小于1米)。
8. 异常地层压力
在任何给定的深度上,凡偏离正常静水压力者都算是异常地层压力。它分为两 种:在一个具体的地质环境中,超过静水压力,即压力系数大于1的地层压力 叫做异常高压或超压,又叫地质压力,而地层压力低于静水压力,即压力系数 小于1,叫做异常低压。 用压力梯度表示,则认为压力梯度大于1.08克/厘米3的是超压,小于1克/厘米3 的是低压。
钻具:是指包括钻杆、钻铤、连接接头、钻头及其它下井工具构成的管串或钻柱。
27. 钻压
钻压:是指钻具加在地层上的重力,方向垂直于地层。钻压=理论大钩负荷-实际 大钩负荷
28. 迟到Байду номын сангаас间
迟到时间:指井底的岩屑(或气体)随钻井液上返到地表所用的时间。迟到时间 是保证岩屑、油气水、及气测等项录井资料深度准确的前提。在整个录井过程中。 要及时采用理论计算方法,实物测定法、特殊岩性测定法等准确测算符合实际的 迟到时间。
12. Dcs指数的概念
在正常压实的砂泥岩地层中,随着深度的增加,泥岩的压实程度 加大,相应的地层的可钻性也变差,也就是在钻井条件(钻井参数、 泥浆参数)不变时,随着深度的增加钻井速度也会逐渐的降低。但是 在钻遇欠压实页岩时,钻速会大幅度地增加。因而利用地层岩石的可 钻性可预报异常地层压力。钻速在一定程度上反映了岩石的可钻性, 但是由于影响钻速的因素很多,如钻压、转盘转速、井径、泥浆比重、 钻头新旧等,直接用钻速来预报地层压力显然是不可靠的,必须有一 种代表岩石可钻性的参数来预报地层压力。 Dcs指数就是反映岩石可钻性的指数,也可以说它是经过校正的钻速 曲线。即它消除了钻压、转盘转速、钻头磨损、井眼直径及泥浆比重 对钻速的影响,利用它能准确地预报地层压力。 在正常压实的情况下, Dcs指数随井深的增加逐渐增加。当钻遇异常 高压地层时, Dcs指数会减小。 为了判断Dcs指数变化的程度以及准确地进行地层压力计算,在利用 Dcs指数与深度关系曲线图预报地层压力时,必须设置几条趋势线。 (砂岩线、左边界线、正常趋势线)
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2. 静水压力梯度
定义:指单位垂直高度静水压力的变化。 计算公式: GH= PH /h ≈ ρ/100 GH:静水压力梯度,单位:兆帕/米 重点:与压力检测有关的所有计算和结果都使用压力梯度,这是由于它是与深度 无关的量。用等效液柱的流体密度来表示压力要方便很多,这样很容易对各种压 力进行比较。因此,压力梯度常用密度单位表示。 GH= PH*100/h= ρ GH:静水压力梯度,克/厘米3
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9. 当量钻井液密度(ECD):
定义: 当钻井液循环时,井底除承受钻井液静液柱压力外,还承受因钻井
液流动(喷射)所产生的一个附加压力,这个附加压力与钻井液静液柱压 力之和换算成钻井液密度,称之为当量循环钻井液密度.
10. 地层破裂压力
定义:地层破裂压力是克服地层孔隙压力、岩石骨架强度和水平构造应力
21. 气测显示
气测显示:当钻遇油气层时,用气测仪记录下来的,高于背景气的气体, 全烃或组分曲线的峰值。又叫气测异常。这是我们工作所需要的有意义 的真正异常。
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22. 盖层
盖层:能阻止油气运移、散失的不渗透性地层。
23. 储集层
储集层:石油和天然气不是存在于地下的“油河”和“油海”中,而是储藏 在地下岩石的空隙、洞穴、裂缝之中。能使石油和天然气储存的岩层叫做储集 层。
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16. 接单根气
接单根气 :在接单根时,钻井液相对静止,当地油气层压力比较大时,扩散 到井眼,循环时返出地面,这种气叫接单根气。接单根气的特点是出现的时 间和深度有一定规律(靠近接单根的深度或略偏深),从气测曲线看一般是 持续时间小于5分的陡起陡落的气体峰。
17. 二次循环气
所必须的一种压力,简言之就是井下某一层段的地层所能承受的最低液柱 压力.
11. 地层破裂压力梯度
定义:指每单位深度增加的破裂压力值 计算公式: Gff=Pff/H Gff:地层破裂压力梯度,兆帕/米 H:地层深度,米
在钻井作业中,通常要求: 破裂压力梯度>钻井液当量密度>地层压力梯度
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正常 压实
欠压实
渗透层
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13. 地面含气量
地面含气量 S.P.I :单位体积岩石中进入单位体积泥浆中的气体浓度。它的 实际意义表示了(地下)单位体积的岩石含气量在(地面)的数值,它利用了 V.M.S (真空蒸馏脱气器)对定量泥浆进行全脱分析而求得泥浆中真实含气量, 从而,S.P.I相 对消除了由于(井径,钻速,流量和泥浆性)能对气体显示的 影响。
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3. 上覆岩层压力
定义:某处地层的上覆岩层压力是指覆盖在该地层以上的地层基岩(岩石骨 架)和孔隙中流体(水,油,气)的总重量造成的压力,也叫地静压力或垂直主 压应力。 计算公式:p0=0.01Σρbi*ΔHi
i=1
p0:上覆岩层压力,兆帕 ρbi :ΔHi –段的岩石体积密度,克/厘米3 Δhi: ρbi 所相应的深度间隔,米 4.上覆岩层压力梯度 定义:指单位岩柱高的压力,又叫地静压力梯度。 计算公式: 重点:陆上钻井,H从补心面开始计算;海上钻井,H从钻井液出口管开始计 算。上覆岩层压力梯度实际是所论及深度以上的平均岩石体积密度。它随着 深度而增大。
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19. 钻进背景气
钻进背景气:在平衡条件下,钻进大段页、泥岩井段由于已被钻穿地层中会 有气体侵入泥浆,及其它因素的影响使全烃曲线不为零、平直的曲线称钻进 背景气。
20. 气测基值与气测峰值
气测基值:清水泥浆中钻进,泥浆中所含气体的量的多少。如果泥浆中加 药或者是油基泥浆钻进,基值应该剔除药品和油品的影响。正常钻进时气 测值一般不是零,特别是揭穿了一些油气层以后,气测值会维持在一个值 附近,会有一定的波动,但波动幅度不大。这个值就是基值。基值的大小 是不确定的,可能会很小,也可能会很大。 气测峰值:气测异常的时候,气测值会升高,达到高峰的时候的气测值大 小,峰值比当时的基值大。
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1. 静水压力
定义:由垂直的液柱重量所产生的压力称为静水压力或流体静压力。在一种 均质、静止的液体中,它的大小与液体的密度,液柱的垂直高度成正比。 计算公式为: PH=ρ*g*h≈ρ*h/100 PH –静水压力,兆帕
ρ –-液体平均密度,克/厘米3 g—重力加速度,为9.80665米/秒 h—液柱垂直高度,米