录井异常事件检测预报资料解释
本文摘要：（由ai生成）
异常显示判断标准涵盖钻时、钻压等20个方面，解释涉及井深跳变、钻时变化等，原因有油气水层、钻头磨损等。主要异常事件预报包括地质异常、地质-工程异常和工程异常，如气浸、井涌等，以及接单根、起下钻时可能发生的井涌事件。异常高压地层特征包括钻时降低、气测异常等。这些标准和预报对钻井安全至关重要。
一、异常显示的判断标准
异常显示的判断标准，是发现和识别异常事件的基础。凡任意一项参数和资料符合下列情况，则视为异常显示：
1、钻时突然增大或减小，或呈趋势性减小或增大；
2、钻压大幅度波动或突然增大100kN以上或钻压突然减小并伴有井深跳进；
3、除去改变钻压的影响，大钩负荷突然增大或减小100kN-200kN；
4、转盘扭矩呈趋势性增大10%-20%，或大幅度波动；
5、转盘转速无规则大幅度波动，或突然减小甚至不转，或人工监测发现打转；
6、立管压力逐渐减小0.5MPa-1MPa，或突然增大或减小2MPa以上；
7、钻井液总池体积相对变化量超过1方～2方
8、钻井液出口密度突然减小0.04g/cm3以上，或呈趋势性减小或增大；
9、钻井液出口温度突然增大或减小，或出、入口温度差逐渐增大；
10、钻井液出口电导率或电阻率突然增大或减小；
11、钻井液出口流量明显大于或小于入口流量；
12、气体总烃含量高于背景值2倍以上，且绝对值大于0.2%以上；
13、二氧化碳含量明显增大；
14、硫化氢含量超过预报警值；
15、实时钻进中的钻头成本呈增大趋势；
16、dc指数或Sigma值呈趋势性减小；
17、泥（页）岩密度呈趋势性下降；
18、碳酸盐含量明显变化；
19、岩性明显改变或岩屑中有金属微粒；
20、岩屑照射有荧光显示。
二、异常显示解释
发现和认识某一项参数或数个参数和资料是异常显示后，必须立即查明原因，进行对比分析和综合判断，尽快作出解释。各类异常显示的解释原因和非解释原因见表1。
表1 气测与工程参数异常显示解释
序号 | 异常显示描述 | 解 释 原 因 | 非解释原因 |
1 | 井深跳变 | 放空，钻遇裂缝孔洞发育地层或高孔隙地层；溜钻；顿钻 | 深度系统故障，冲井深 |
2 | 钻时显著减小 | 钻遇油气水层；钻遇欠压突地层；钻遇盐层 | |
3 | 钻时显著增大 | 钻头磨损；地层变化 | |
4 | 大钩负荷增大，钻时减小 | 井涌；井漏 | |
5 | 大钩负荷减小，钻压增大 | 溜钻；顿钻 | |
6 | 大钩负荷突然减小 | 钻具断落 | |
7 | 转盘扭矩逐渐增大 | 钻头轴承或牙轮磨损 | |
8 | 转盘扭矩突然增大 | 井内复杂情况，卡钻预兆；地层变化 |
序号 | 异常显示描述 | 解 释 原 因 | 非解释原因 |
9 | 转盘扭矩大幅度波动 | 掉牙轮，转盘机械故障 | |
10 | 转盘转速大幅度波动 | 掉牙轮 | |
11 | 立管压力下降很快然后升高 | 钻井液密度增大 | |
12 | 立管压力缓慢下降 | 刺泵；刺钻具；钻井液密度变化 | |
13 | 立管压力突然降低 | 掉水眼；井漏；断钻具 | |
14 | 立管压力缓慢升高 | 钻井液粘度增大 | |
15 | 立管压力突然增高 | 水眼堵 | |
16 | 立管压力先升高后降低，或立管压力出现起伏跳跃现象 | 井涌 | |
17 | 钻头时间成本增大 | 掉牙轮；掉水眼；水眼堵 | |
18 | 钻头时间成本减小 | 溜钻 | |
19 | dc指数、Sigma指数减小，偏离正常趋势线 | 钻遇欠压实地层 | |
20 | 入口流量稳定，出口流量逐渐增大 | 气浸；油浸；水浸；刺钻具 | |
21 | 入口流量稳定，出口流量起伏跳跃～增大 | 井涌、井喷预兆 | |
22 | 入口流量稳定，出口流量逐渐减小 | 微井漏 | |
23 | 泵冲正常，出口流量逐渐减小 | 刺泵 | |
24 | 入口流量稳定，出口流量大幅度下降或突然降为零 | 严重井漏 | |
25 | 钻进中的池体积缓慢增加 | 微气浸，油浸或水浸 | 钻井液加水或加重 |
26 | 钻进中池体积迅速增加1m3～3m3 | 油浸；气浸；水浸 | 停一台泵；停除泥器、除砂器、除气器；转移钻井液 |
27 | 钻进中池体积迅速增加3m3以上 | 严重气浸、油浸、水浸；井涌、井喷预兆 | 停泵；转移钻井液 |
28 | 钻进中池体积缓慢减少 | 微井漏；井眼容积正常增大 | 开动除砂器、除泥器、除气器 |
29 | 钻进中池体积迅速减少 | 严重井漏或完全井漏 | 钻井液通过非正常线路循环；人工排放钻井液 |
30 | 钻进中池体积无变化 | 机械钻速很慢 | 浮子卡死；仪器故障 |
31 | 接单根时，池体积立即增加1m3～3m3 | 停泵 | |
32 | 接单根后恢复钻进时，池体积增加，但稳定在一定数值 | 提钻具时的抽汲作用，造成地层流体进入井眼 | 人工增加钻井液 |
表1（续）
序号 | 异常显示描述 | 解 释 原 因 | 非解释原因 |
33 | 接单根后，池体积立即减少1m3～3m3 | 开泵 | |
34 | 接单根后，池体积减少，但稳定在一定数值 | 由于正压差，钻井液漏入地层 | 钻台操作损失钻井液 |
35 | 起钻时，池体积增加 | 由于压差或抽汲作用，导致井涌、井喷 | 人工增加钻井液 |
36 | 起钻时，池体积减少 | 灌钻井液 | |
37 | 下钻时，池体积增加 | 入井钻具体积影响 | |
38 | 下钻时，池体积减少 | 在激动压力作用下，地层漏失 | 地面损失钻井液 |
39 | 起下钻时，池体积稳定 | 测量系统故障 | |
40 | 入、出口密度值不稳定 | 钻井液未混和好，钻井液中含有不同比例的空气 | |
41 | 出口密度值是常数，不随入口密度的变化而变化 | 传感器被岩屑埋没 | |
42 | 出口密度值突然减小 | 气浸；油浸；水浸；井涌 | |
43 | 出口密度值逐渐增大 | 淡水浸入；油浸；气浸 | 地层吸收钻井液中的水份，细泥和粉砂污染钻井液 |
44 | 电导率增大 | 钻井液添加剂 | |
45 | 电导率减小 | 钻井液中加水；钻井液中含空气 | |
46 | 电导率无变化 | 传感器露出液面；传感器被岩屑埋没；仪器故障 | |
47 | 电导率突然变化 | 传感器浸没一半 | |
48 | 入口温度无变化 | 仪器故障 | |
49 | 出口温度无变化 | 仪器故障；传感器埋没 | |
50 | 出口温度梯度增大 | 钻遇欠压实地层；钻遇油气层 | |
51 | 钻进中，总烃、烃组份突然升高 | 油浸；气浸 | |
52 | 接单根，循环钻井液一周后，总烃、烃组份突然升高 | 空气进入钻具内，形成单根峰假异常 | |
53 | 接单根，一个迟到时间后，总烃、烃组份突然升高 | 单根气后效异常 | |
54 | 下钻后，近一个迟到时间，总烃、烃组份突然升高 | 地层后效异常 | |
55 | H2S异常并报警 | H2S浸入 | 仪器故障；探头故障 |
56 | CO2异常 | CO2浸入 | |
57 | CL-含量升高 | 盐水浸 | |
58 | 泥（页）岩密度减小 | 钻遇欠压实地层 |
表1（续）
序号 | 异常显示描述 | 解 释 原 因 | 非解释原因 |
59 | 振动筛上的岩屑数量增多，且岩屑多呈大块状 | 井塌 | |
60 | 岩屑干照有荧光异常显示 | 原油显示 | 丝扣油、柴油添加剂；无机方解石、白云石 |
61 | 岩屑中有金属微粒 | 钻头磨损或钻具磨损或套管磨损 |
三、主要异常事件的检测预报
表2 地质异常事件中的气测与工程参数特征
异常 类型 | 检测参数显示特点 | |
实时参数 | 迟到参数 | |
气 浸 | 钻时减小；出口流量增大；总池体积增加 | 气测总烃高异常，甲烷高异常；接单根和起下钻后效气明显，粘度升高；电导率可能减小；地温梯度可能增大；岩屑无荧光显示 |
油 浸 | 气测总烃高异常；烃组份重烃异常明显；钻井液密度减小，粘度升高；电导率减小；地温梯度可能增大；岩屑有荧光显示 | |
盐 水 浸 | 钻井液密度减小，粘度降低；电导率增大；氯离子含量升高；气测小异常或无异常显示；岩屑无荧光显示 | |
淡 水 浸 | 钻井液密度减小，粘度降低；电导率减小；气测小异常或无异常显示；岩屑无荧光显示 | |
表3 地质～工程异常事件中的气测与工程参数特征
异常 类型 | 检测参数特点 | 可能引发 的工程事故 | |
实时参数 | 迟到参数 | ||
异常 高压 地层 | 钻时大幅度减小；dc指数减小，偏离正常趋势线；出口流量增大；总池体积增加；转盘扭矩增大 | 气测值升高，接单根后效气明显，起下钻后效气反应强烈；钻井液密度减小，粘度增大；地温梯度增大；泥（页）岩密度减小；岩屑呈碎片状、多角状和尖锐状 | 井涌、井喷、井塌、卡钻、埋钻 |
井涌 | 选择钻时突然减小或者伴随放空；平均钻时大幅度减小；立管压力突然大幅度跳跃，或者出现先升高后降低的微变化过程；出口流量起伏跳跃并迅速增大；总池体积迅速增加；大钩负荷增大 | 气测值大幅度升高；接单根后效气极为明显；钻井液密度减小，粘度升高；电导率增大或者减小；地温梯度可能增大 | 井喷、井塌、卡钻、埋钻 |
井漏 | 选择钻时突然减小并伴随放空；平均钻时大幅度减小；立管压力大幅度下降；大钩负荷增大，钻压减小；出口流量突然减小，甚至降为零；总池体积迅速减少 | 岩屑中有大量次生石英晶体或方解石晶体 | 井塌、卡钻、埋钻 |
3、工程异常事件
工程异常事件的类型和检测参数显示特点见表4。
表4 工程异常事件中的气测与工程参数特征
异常类型 | 检测参数显示特点 |
刺钻具 | 立管压力下降；泵冲增大；出口流量增大；钻时增大；钻头时间成本增大 |
断钻具 | 立管压力缓慢持续下降，后突然降低；大钩负荷突然减小；转盘扭矩减小；泵冲增大；出口流量增大 |
刺泵 | 泵冲正常；立管压力缓慢下降，出口流量减小；钻时增大；钻头时间成本增大 |
掉牙轮 | 转盘扭矩大幅度跳跃并增大；转盘转速剧烈波动，钻时显著增大；钻头时间成本增大；岩屑中可能有金属微粒 |
掉水眼 | 立管压力下降并稳定在某一数值上；泵冲增大；钻时增大；钻头时间成本增大 |
水眼堵 | 立管压力升高；出口流量减小；泵冲下降；钻时增大；钻头时间成本增大 |
钻头旷动严重，钻头寿命终结 | 转盘扭矩瞬间出现增大尖峰，并呈加大加密趋势；转盘转速严重跳动；钻时显著增大；钻头时间成本增大；岩屑中可能有金属微粒 |
井塌 | 转盘扭矩增大，振动筛上岩屑量增多，岩屑多呈大块状 |
溜钻、顿钻 | 井深突然跳变；大钩负荷突然减小，钻压突然增大；转盘扭矩增大；钻时减小；钻头时间成本减小 |
卡钻 | 大钩负荷增大；转盘扭矩增大；立管压力升高，出口流量减小 |
转盘机械故障 | 转盘扭矩大幅度波动，其它参数正常 |
大绳寿命终结 | 大绳累计做功超过经验值 |
（二）接单根、起下钻及停待期间的异常事件
接单根、起钻、下钻和停待期间，也可能发生井涌、井喷和井漏异常事件。不同作业期检测参数异常显示及可能发生的异常事件和原因分析见表5。
表5 接单根、起下钻及停待期间的工程参数异常解释
作业 种类 | 检测参数 异常显示 | 可能引发 异常事件 | 原因分析 |
接单根 起钻 | 溢流；总池体积快速增加 | 井涌 井喷 | ①在井底压力近平衡状态下，停泵后，环空压耗消失，井底回压减小，超压驱动地层液体进入水眼； ②快速起钻的抽汲作用； ③起钻时未按规定灌钻井液； ④钻井液密度因地层液体不断浸入而降低，井底回压进一步减少。 |
下钻 | 总池体积减小 | 井漏 | 在激动压力的作用下，地层漏失 |
停待 | 溢流；总池体积增加 | 井涌 井喷 | ①钻井液密度偏小，井底回压降低； ②起钻刮掉井壁的泥饼； ③地层液体以扩散和渗透的方式进入井眼，钻井液密度减小，井底回压进一步降低。 |
