13石油天然气钻井地质综合录井规程.docx

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13石油天然气钻井地质综合录井规程

 

石油天然气钻井地质综合录井规程

 

石油天然气钻井地质综合录井规程

1主题内容与适用范围

本标准规定了油气钻井地质录井时主要工序的基本技术、工序及资料采集的要求。

本标准适用于使用TDC-VIGILANCE型联机综合录井仪,对石油天然气探井进行钻井地质综合录井。

使用其它型号综合录井仪进行石油天然气探井钻井地质综合录井,也可参照使用本标准。

2录井项目

应录取5类资产、31条记录曲线、3种样品及有关数据资料(除常规地质录井录取的数据资料外)33项。

2.15类资料

2.1.1地质录井(岩屑、岩心等)类;

2.1.2气测井类;

2.1.3钻井液录井类;

2.1.4钻井工程录井类;

2.1.5地层压力录井类;

2.231条记录曲线

2.2.1钻时,min/m(钻速m,/h);

2.2.2甲烷(C1)含量,%;

2.2.3甲烷(C2)含量,%;

2.2.4甲烷(C3)含量,%;

2.2.5甲烷(iC4)含量,%;

2.2.6甲烷(nC4)含量,%;

2.2.7气体全量;%

2.2.8二氧化碳含量;%

2.2.9硫化氢,ml/m3(ppm);

2.2.101号罐钻井液量,m3;

2.2.112号罐钻井液量,m3;

2.2.123号罐钻井液量,m3;

2.2.134号罐钻井液量,m3;

2.2.14钻井液总量,m3;

2.2.15进口钻井液电阻率,Ω·m(电导率S/m);

2.2.16出口钻井液电阻率,Ω·m(电导率S/m);

2.2.17进口钻井液温度,℃;

2.2.18出口钻井液温度,℃;

2.2.19进口钻井液密度,g/cm3;

2.2.20出口钻井液密度,g/cm3;

2.2.21出口钻井液密度,g/cm3;

2.2.22大钩载荷(悬重和钻重),KN;

2.2.23钻压,KN;

2.2.24转盘转速,r/min;

2.2.25转盘扭矩,N·m;

2.2.261号泵冲速,冲/min;

2.2.272号(或3号)泵冲速,冲/min;

2.2.28立管压力,Mpa;

2.2.29套管压力,Mpa;

2.2.30色谱流出曲线(气体组分),%;

2.2.31岩屑碳酸岩含量,%;

2.33种样品

2.3.1岩屑样品

2.3.1.1岩屑描述样品;

2.3.1.2荧光分析样品;

2.3.1.3碳酸盐岩分析样品;

2.3.1.4泥(页)岩密度测试样品;

2.3.2岩心样品

2.3.2.1钻井取心分析化验样品;

2.3.2.2井壁取心样品;

2.3.3钻井液样品

2.3.3.1气体基值钻井液样品;

2.3.3.2气测异常井段钻井液样品;

2.3.3.3地质循环钻井液样品;

2.3.3.4罐装钻井液样品。

2.4数据资料33项

2.4.1地质录井2项数据资料(其它地质录井资料项目参见SY/T5788中的岩屑录井和岩心录井内容)。

2.4.1.1泥(页)岩密度(深度、密度);

2.4.1.2碳酸盐岩含量(深度、石灰岩、白云岩)。

2.4.2气测井7项数据资料

2.4.2.1深度(迟到井深);

2.4.2.2时间;

2.4.2.3钻时;

2.4.2.4气体含理(全量、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、二氧化碳、硫化氢);

2.4.2.5钻井液全脱气分析(蒸馏钻井液体积,脱出气体体积、烃气组分含量、非烃组分含量、气体基值);

2.4.2.6含气指数(地面含气指数、地层含气指数);

2.4.2.7后效气测(钻具下入深度、测时井深、气体全量、气体组分、气体异常峰值、推算异常深度、油气上窜速度、钻井液静止时间、排量)。

2.4.3钻井液录井4项数据资料

2.4.3.1物理、化学性能及变化(类型、进口密度、迟到密度、出口密度、迟到温度、出口温度、进口电阻率或电导率、迟到电阻率或电导率、出口电阻率或电导率、塑性粘度、屈服值);

2.4.3.2钻井液量(总量及变化、各分罐量);

2.4.3.3迟到时间(循环一周时间、岩屑迟到时间、钻井液迟到时间);

2.4.3.4钻井液排量(进口钻井液排量、迟到校正井深、钻头位置)。

2.4.4钻井工程录井16项数据资料

2.4.4.1井深(实钻井深、垂直井深、迟到校正井深、钻头位置);

2.4.4.2钻具(钻铤、加重钻杆、钻杆、方钻杆、内径、外径、长度、单位质量、总质量);

2.4.4.3钻头和钻进成本(序号、类型、长度、直径、使用时间、进尺、钻头价格、新度、钻头指数、流量系数、喷嘴直径、钻进成本);

2.4.4.4井身结构(钻头程序、井眼状况、套管程序、阻流环位置、短套管位置、人工井底、水泥返高、固井质量、联入、套管头至补心距、试压情况);

2.4.4.5时间(日期、钻井天数、开钻与停钻时间、开泵与停泵时间、坐卡瓦时间、大钩载荷时间、事故或复杂时间、测试时间、钻井时效);

2.4.4.6钻压和大钩载荷;

2.4.4.7转盘转速;

2.4.4.8扭矩(平均扭矩、最大扭矩);

2.4.4.9立管压力;

2.4.4.10套管压力;

2.4.4.11泵冲速(1号泵冲速、2号泵冲速);

2.4.4.12起下钻具(钻杆数、钻铤数、立根数、钻具总长度、起下钻时间、井内钻具体积、超拉值);

2.4.4.13井斜(定向或侧钻井深、测斜井深、井斜角、方位角、狗腿度、闭合距、闭合方位、中靶情况);

2.4.4.14套(尾、筛)管与固井(规格、钢级、下深、阻流环位置、水泥浆密度、水泥返高、注水泥量、水泥塞深度);

2.4.4.15工程大事记要(井喷、井涌、井漏、卡钻、掉钻头牙轮、剌钻具、井塌、侧钻、溜钻、顿钻、泡油、泡酸、落物情况);

2.4.4.16井史资料(开钻时间、完钻时间、完井时间、钻井液程序、钻头程序、套管程序、完钻层位、完井方法)。

2.4.5地层压力录井4项数据资料

2.4.5.1上覆岩层压力;

2.4.5.2地层压力(dc指数、SIGMA录井参数、地层压力梯度、钻井孔隙度等);

2.4.5.3地层破裂压力;

2.4.5.4钻井液压力(钻井液静压力梯度、当量循环密度、抽汲压力、冲击压力)。

3仪器设备安装

3.1为保证综合录井工作条件,钻井施工单位给予必要的配合。

3.1.1井场上靠近震动筛一边,距井口30m以外留有适合安放录井仪器房(包括门头斗房和发电机房)的安全场地。

3.1.2在高架槽(管)和震动筛之间要有适合安装出口传感器及脱气器的位置。

3.2录井人员必须正确安装录井仪器设备。

3.2.1录井仪器房应安放平稳,垫高20cm以上。

3.2.2电缆线及输气管线架设要牢固、安全。

不影响井场工作,易于检查和维护,仪器房和震动筛之间的电缆线要集中架设,并用支架支撑,间隔不超过10m。

3.2.3所有室外电缆线均用密封接线盒及防水接头连接,并用绝缘材料包扎,在钻井液循环系统附近不得安装不防爆的电器。

3.2.4录井仪器房和发电机房的接地良好,外引电缆线不得有短路、断路和漏电之处,发电房与仪器房之间的供电线路中应装有安全断路(漏电保护、过流保护)开关,录井房内的附加电器设备应绝缘良好,合乎规定安全指标。

3.2.5按录井仪使用说明书要求及以下规定,把脱气器及传感器安装在工作位置上。

3.2.5.1脱气器:

安放在震动筛前,并装设有备用脱气器和输气管线;

3.2.5.2硫化氢传感器及室外报警器:

一般只在脱气器输气管线中安装一只传感器,有特殊要求时,另外几只传感器的安装位置由钻井主管人员指定;室外报警器和警报灯的架设高度必须超出录井房顶0.3m以上;

3.2.5.3钻井液温度、密度和电阻度传感器:

“进口”传感器安装在吸浆罐内并远离搅拌器,密度传感器必须保证垂直安装,“出口”传感器安装在震动筛前专用泥浆罐内;

3.2.5.4转盘转速和泵冲速传感器:

泵冲速传感器安装在泥浆泵拉杆箱内或传动轮侧边;转盘转速传感器安装在转盘底面或万向轴外围或转盘离合器轴端;

3.2.5.5立管压力和套管压力传感器:

立管压力传感器安装在钻台面以上的立管上或钻台附近的地面高压管汇上;套管压力传感器安装在防喷器节流管汇上,转换器自由端应朝上。

3.2.5.6扭矩传感器:

液压扭矩仪安装在转盘驱动链条的下边,底座固定良好,轮子转动自如,无偏磨,在电动钻机上使用霍尔式传感器,应安装在驱动转盘的电动机动力电缆上;

3.2.5.7大钩载荷传感器:

与钻机指重表并接在死绳固定器的传压器上;

3.2.5.8绞车传感器:

安装在绞车滚筒轴端,确保同心、转动灵活、固定良好;

3.2.5.9钻井液体积传感器:

垂直安装在所有在用的钻井液循环罐内,位置应尽量远离搅拌器;

3.2.5.10出口钻井液流量传感器:

安装在钻井液出口管的出口处钻井液流路中。

3.2.6在有条件的情况下或有特殊要求时,可在地质监督和钻井监督工作房内装设一台图像显示器及内部通讯电话机。

3.3井场上仪器、设备、传感器、电缆线、输气管线等安装作业完成后,必须由录井方面和钻井工程施工方面共同查验安装位置、规格、数量和质量,确认合格后才能通电开机运行。

且查验记录应作为资料保存。

3.4正式录井前应进行开机试运轩,将全部仪器进行系统检查、调校、确认所有仪器设备全部正常后,才能进行正式录井工作。

4仪器校验

4.1综合录井仪器在录井前及录井期间必须进行调试与校验,基地仪器校验和现场仪器校验均应达到规定要求,全部达到基地校验指标的仪器才能运到现场使用;录井过程中,要定期校验仪器,达不到现场仪器校验指标的仪器不能继续使用。

4.1.1大钩参数测定器。

4.1.1.1基地指标:

模拟试验,正反转绞车传感器相对深度误差不大于1%;以压力校验台测试质量传感器时,大钩载荷测量值与实际值的相对误差不大于2%。

4.1.1.2现场指标:

以丈量钻具长度为准,每一单根的深度误差不大于0.2m,大钩载荷测量值与预定值的误差不大于30kN。

4.1.2天然气组分分析器。

4.1.2.1基地指标:

保留时间,S1柱C1为73-102S,且峰值在相应的电子门限时间内,SQ柱C2为57-65S,且峰值在相应电子门限时间内;至少校验0.1%、1%和10%三种浓度(每一组分),测量值与实际值的相对误差不大于10%(0.1%浓度校验点除外);注入1%混合气样时,各单一组分均在相应电子门限时间内出峰;重复性误差不大于10%。

4.1.2.2现场指标:

保留时间同基地指标;S1柱工作时注入10%C2;测量值与实际值相对误差不大于10%;SQ柱工作时注入1%C2;测量值与实际值相对误差不大于10%;注入1%混合气样时,各单一组分气体均在相应电子门限时间内出峰。

4.1.3天然气总含量检测器。

4.1.3.1基地指标:

注入浓度20%氢气时,吸氢时的测量浓度不大于2%;甲烷校验点不少于3个,测量值与实际值(刻度值)的相对误差不大于10%,最大线性误差不大于10%;零位误差不大于1分度;零点漂移4h内不大于满量程5%;重复性误差不大于5%。

4.1.3.2现场指标:

确有必要时,注氢气检查同基地指标:

注入10%C1校验,测量值与实际值的相对误差不大于10%;零位误差不大于1分度。

4.1.4硫化氢检测报警器。

4.1.4.1基地指标:

校验点不少于2个,测量值与实际值的误差不大于3ml/m3;起始响应时间不大于20S,1min达到最值90%,重复性误差不大于满量程5%。

4.1.4.2现场指标:

用50ml/m3样品气校验,测量值与实际值的误差不大于4ml/m3;起始响应时间不大于30S,2min达到最大值90%。

4.1.5二氧化碳测定器。

4.1.5.1基地指标:

在0-20%挡,注入5%和15%浓度样品气,测量值与实际值相对误差不大于5%;在0-100%挡注入20%、50%浓度样品气的相对误差不大于10%。

4.1.5.2现场指标:

在0-20%挡,注入10%样品气,测理值与实际值相对误差不大于10%。

4.1.6压力扭矩测定器。

4.1.6.1基地指标:

至少校验2个点,以压力校验台测试时,各测量值与实际值的相对误差不大于2%。

4.1.6.2现场指标:

用模拟盒检查,各测量值与预定值的相对误差不大于2%。

4.1.7泵冲次转盘转速测定器。

4.1.7.1基地指标:

震荡器的相对误差不大于0.5%;模拟校验时,测量值与实际值的相对误差不大于1%。

4.1.7.2现场指标:

检查震荡器时,测量值与预定值的相对误差不大于1%:

模拟(或实测)时,测量值与实际值的相对误差不大于2%。

4.1.8钻井液体积测定器。

4.1.8.1基地指标:

至少校验3点,测量值与计算值误差不大于0.1m3。

4.1.8.2现场指标:

改变浮子高度,测量值与计算值的误差不大于0.2m3。

4.1.9钻井液温度测定器。

4.1.9.1基地指标:

自检记录值与预定值(0℃、18℃)的误差不大于0.2℃;至少校验2个点,测量值与标准值的误差不大于1.5℃。

4.1.9.2现场指标:

自检误差不大于0.5℃;校验的测量值与实际值的误差不大于2℃。

4.1.10钻井液电阻率(电导率)测定器。

4.1.10.1基地指标:

至少校验3个点,测量值与实际值的误差不大于0.06Ω·m,校验线呈直线。

4.1.10.2现场指标:

校验的测量值与实际值的误差不大于0.1Ω·m。

4.1.11钻井液密度测定器。

4.1.11.1基地指标:

自检高低压门限值正确,至少校验3个点,测量值与实际值的误差不大于0.02g/cm3。

校验线呈直线。

4.1.11.2现场指标:

校验的测量值与实际值的误差不大于0.03g/cm3。

4.1.12钻井液流量测定器。

4.1.12.1基地指标:

传感器电位器分别在零位和满量程位时,测量值分别为0和100%,误差不大于1%。

4.1.12.2现场指标:

在无钻井液流动时,测量值为0;挡板在最高位时,测量值为100%,误差不大于2%。

4.1.13T6、C301和C309记录仪

4.1.13.1基地指标:

刻度校验,记录值与实际值的相对误差不大于满量程的1%,走纸速度误差不大于0.1cm/h,C301和C309记录仪保持临界阻尼状态。

4.1.13.2现场指标:

一般不进行刻度校验、走纸速度误差不大于0.2cm/h。

4.1.14IFZ钻时记录仪

4.1.14.1基地指标:

校验的记录值实际值的误差不大于满量程的1%。

4.1.14.2现场指标:

深度脉冲走纸,走纸长度实际值与理论值的误差不大于2cm/m。

4.1.15计算机系统。

4.1.15.1基地指标:

自检图形与标准图形完全相符;接模拟机,全系统运转正常;磁带驱动器读写误差不大于2%。

4.1.15.2现场指标:

磁带驱动器读写误差不大于4%。

4.1.16泥(页)岩密度计。

4.1.16.1基地指标:

校验误差不大于0.03g/cm3。

4.1.16.2现场指标:

必要时校验,同4.1.16.1条。

4.1.17碳酸盐测定器。

4.1.17.1基地指标:

标准样品碳酸钙定值应为100分度;走纸速度误差不大于0.03cm/min。

4.1.17.2现场指标:

必要时校验,同4.1.17.1条。

4.1.18热真空钻井液蒸馏脱气器。

4.1.18.1基地指标:

真空泵抽汲10min,真空度达0.1013Mpa(760mmHg);加热20min能使500ml水沸腾。

4.1.18.2现场指标:

真空泵抽汲10min,真空度达0.0987Mpa(740mmHg)以上;加热能使钻井液沸腾。

4.2在录井仪器进行修理后,必须重新校验仪器。

4.3在某一仪器单元更换影响测量结果的重要部件后,必须重新校验该仪器单元。

4.4录井期间,应进行例行的仪器检查校验。

使用不按规定时间校验或虽经校验而达不以规定的指法标的仪器所录取的资料,可视为不合格资料。

4.4.1每日从脱气器进样一次,检查气体管路畅通情况。

4.4.2录井中每钻进一个钻头后,对天然气组分分析器、天然气总含量检测器、二氧化碳测定器及硫化氢检测报警器进行一次系统校验。

4.4.3每2个月或情况需要时对全部仪器、设备进行系统检查校验。

4.5仪器检查、校验记录应列入仪器技术档案,予以保存。

5录井作业要求

5.1按钻井地质设计书或综合录井任务书(综合录井服务承包合同及监督指令)规定的录井项目、井段和密度进行综合录井。

5.2录井作业时,严格按照操作规程操作仪器。

5.3为保证综合录井作业正常进行,钻井工程施工方面应提供必要的录井作业条件。

5.3.1钻井工程施工方面应向录井人员提供有关钻井的基本参数和数据。

5.3.1.1钻机参数(钻机每日费用“元/d”、绞车滚筒直径与长度、大绳直径,大绳盘绕层数、每层匝数、游动系统有效绳数、倒大绳情况);

5.3.1.2钻具参数(钻头类型、钻具结构规格、钻铤、井下工具、加重钻杆、钻杆、方钻杆的长度及内外径);

5.3.1.3钻头参数(钻头类型、钻头成本“元”、钻头规格、喷嘴直径与个数、流量系数);

5.3.1.4套管参数(泵型号、缸套数与直径、冲程长度、上水效率);

5.3.1.5钻井液性能;

5.3.1.6钻井泵数(泵型号、缸套数与直径、冲程长度、上水效率);

5.3.1.7其它参数(钻井液罐长宽高、处理剂使用、工程情况);

5.3.1.8定向施工参数(造斜位置、测斜数据);

5.3.2在起钻前必须循环钻井液一周以上(取心例外),待录取完资料后方可停泵起钻。

5.3.3录井工作期间由钻井队负责连续稳定地供给本相交流电(供电电压为380±30V、供电频率为50±2Hz),且井场电网不能出现漏电、短路、断相现象。

5.4录井期间,应妥善保管所用的气体试样、易燃物品、化学药品、有毒品和液体容器,做到防火、防爆、防毒、防冻和防腐蚀。

5.5记录原图的基线设置规定:

气体全量(5%量程)曲线零位设置在记录仪10分度处;其它参数的零位设置在记录仪零分度处,并应以换挡、记变跨接器位置或补偿平移方法使记录曲线轨迹在10-90分度范围内。

5.6录井过程中,在记录原图上进行及时、准确、详细地标注。

5.6.1井深。

5.6.1.1在记录原图上,每隔10m按井深记号标注一个整米实钻井深(钻进记录原图除外)。

5.6.1.2在钻进记录原图上,每隔25m标注一个整米实钻井深;

5.6.1.3在碳酸盐测定器的记录原图上,标注每个分析样品的井深;

5.6.1.4每次起下钻前后标注起(下)钻井深及起(下)钻符号。

5.6.1.5每钻进完一个单根,在记录原图上标注一个打完单根井深(不包括钻进记录原图);

5.6.1.6停钻4h以上,补充标注停钻时的井深。

5.6.2迟到井深。

5.6.2.1每隔10m标注一个迟到井深,异常井段和取心钻进加密标注(钻时记录原图除外);

5.6.2.2发现油气显示(全量、组分出峰)时,在全量和色谱组分记录图上加密标注迟到井深。

5.6.3迟到时间。

5.6.3.1以分为计量单位,标注在全量、组分和钻井液参数记录原图上;

5.6.3.2每班标注一次,且在下入新钻头开始钻进或起用新的迟到时间,必须标注。

5.6.4时间:

以1-24为小时标记,每1-2h在记录原图(除钻时记录仪)的中间位置标注一次。

5.6.5量程:

每班标注一次,且在记变量程时,必须标明新量程的档次。

5.6.6平移曲线:

每班标注一次补偿量;在改变补偿值时,标注新补偿量。

5.6.7校验仪器:

在与校验仪器相关的记录原图相应位置上标注,且标明调校项目和有关数据。

5.6.8日常事件:

在除钻时记录仪外的记录原图上及时标注出调零、清洗、管线堵塞、注样调校、接单根、起下钻、划眼、开(停)泵、单(双)泵打钻(循环)、开(停)钻、替钻井液、处理钻井液、倒换钻井液、地面漏失钻井液及漏失量、换缸套和新缸套直径、中间停止录井起止时间及原因、仪器故障、停电、电网干扰、倒换发电机、放空、人工取样、检查封闭性、电测井、下套管、固井等、在某些事件结束后,注明恢复正常录井及时间。

5.6.9气体显示:

在全量、组分记录原图上标注气体基值、气体单根峰、气体后效峰、异常显示及其最高全量,对异常显示加注其校正井深。

5.6.10扩(划)眼:

在相关记录原图上标注井段、钻头类型、钻头直径。

5.6.11取心:

在相关记录原图上标注钻头直径、筒次和井段。

5.6.12测量参数异常:

任何一项测量参数有重大异常显示,均应在相应记录原图上给予注释。

5.6.13特殊事件:

遇到钻井工程发生事故和处理等特殊事件时,应在相应记录原图上给予注释。

5.6.14交接班:

交接班时,在记录原图(钻时记录图除外)上的中间位置盖交接班印章,并填写齐全印章内容;印章内容应有交班人姓名、接班人姓名、交接班日期与时间、交接班井深。

5.6.15全脱气分析:

进行钻井液全脱气分析时,在组分和色谱流出曲线原图上,标注样品名称、序号和井深。

5.6.16岩屑碳酸盐岩含量分析:

测定时,在碳酸盐测定器记录原图上,标注样品井深及测定出的石灰岩、白云岩百分含量。

5.7录井前或录井中,应随时设置或改设记录仪的报警门限,且报警门限的设定必须以井场工程监督、地质监督的指令和录井显示异常状况为依据。

5.8正常录井时的记录仪走纸速度。

5.8.1按时间走纸的记录仪走纸速度为8cm/h;

5.8.2钻时记录仪走纸速度为每1m井深增量走纸2mm;

5.8.3碳酸盐岩分析记录仪走纸速度为1cm/min。

5.9正常录井期间,色谱分析应用长分析周期,且应取得记录仪的滤波连续曲线,同时记录色谱流出曲线图。

5.10录井间隔密度,除执行钻井地质设计书及地质监督指令外,还应符合以下规定:

5.10.1记录原图上的深度记号为每0.5m(或1m)打一个记号。

5.10.2计算机实时打印数据表上,通常为井深每增加1m或0.5m打印一行;钻进、划眼、循环的超限时间通常定为15min。

5.10.3用于全脱气分析的钻井液样品,应在连续脱气器前距脱气器不到1m处取样,其取样和分析密度为:

5.10.3.1气体全量与色谱录井无异常显示时,每班取样分析一次;

5.10.3.2气体全量与色谱录井有异常显示时,应在每一个异常显示段进行1-3次取样分析;

5.10.3.3地质循环和后效气测时,至少应进行一次取样分析,遇异常显示时必须增加取样次数;

5.10.3.4大型处理钻井液时,进行1-2次取样分析;

5.10.3.5钻井取芯时,每钻进1-2m进行一次取样分析;

5.10.3.6进行脱效率校正时,进行3次以上取样分析。

5.10.4在目的层或气测异常井段后,每次下钻应进行循环后效气测,以进一步确定异常层位置和特性。

5.10.5钻井液、岩屑迟到时间的测定与计算规定,除应执行行业标准《石油天然气钻井地质常规录井规程》规定外,还应符合以下规定:

5.10.5.1下套管后新开钻或大型井下事故处理后,应实测一次迟到时间;

5.10.5.2更换缸套后或大幅度改变排量后,应实测一次迟到时间;

5.10.5.3改用新的迟到时间时,必须时时修改计算机系统数据。

5.10.6用于岩屑和荧光录井的样品(包括碳酸盐岩),其录井符合SY/T5788的规定,同时泥(页)岩密度分析样品,应按设计和现场

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