综合录井仪在现场工程监测方面的应用研究
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摘 要：综合录井仪作为钻井施工中的重要组成部分，可以针对现场施工常见工程事故进行全面勘探，不仅能进行连续监测与量化分析，而且可以保障现场施工安全。该文在了解综合录井仪国内外发展情况的基础上，明确了新时代发展对现场工程监测工作提出的要求，分析如何在现场工程监测中正确应用综合录井仪，以此为油田开发工作提供有效依据。
关键词：综合录井仪;现场工程监测;钻井参数;钻井液循环系统
中图分类号：P63 文献标志码：A
在社会经济和科学技术的持续发展中，随着我国可持续发展战略方针的推广，促使油气开发工作得到了全社会的关注。由于勘探工程具有极高的风险，不仅无法保证实践工作效率，而且会产生不必要的安全风险，因此必须要在现场工程监测中合理运用综合录井仪，其不仅能保证勘探开发工作的安全质量，而且在实践应用中具有高效性和科学性。由此可知，面对我国日益深入的油气田开发工作，要想更好地处理复杂的勘探对象，必须要加大对综合录井仪的应用探索。下面对综合录井仪在现场工程监测方面的应用进行分析。
1 国内外综合录井仪发展现状分析
了解当前国外发达国家油气田开发工作情况可知，不管是录井软件系统还是采集系统、气体检测系统等方面都取得了非常优异的成绩。其中，针对综合录井仪的技术探索更为优秀，在设计功能定位时主要集中在4点。1）信息传输。2）工程监控。3）建立地层剖面。4）发现油气。同时，在实践工作中也构建了较为完善的录井方法与理论体系。
而我国的综合录井仪器及有关技术主要是从初期的借鉴与引用转变为技术协作，最终再实现自主创新。通过这一过程可知，国内录井制造企业一直落后于国外发达国家。随着我国社会经济和科技水平的不断提高，我国很多企业在增加技术研制资金的基础上，在实践工作中得到了突破，具体体现在数据采集系统、传感器系统及录井仪器房等方面，且在实践运用中获取了优异成绩。这对正处于发展阶段的国内油气田开发工作而言具有积极的作用，不仅能解决以往发展涌现出的问题，而且可以提升整体工作效率，减少不必要的步骤实施。
2 综合录井仪在现场工程监测方面的应用分析
2.1 钻井参数异常预报
在钻井作业中，很容易产生钻井液循环系统刺扣、堵水眼以及钻具断钻、溜钻等故障。通过安装综合录井仪可以对整体作业环境进行实时监控。通过整合现场工程监测情况分析，具体工作分为。1）明确钻井参数异常的参考标准。综合录井仪的工作原理是指在监控钻井作业参数时，若发现数据变化异常，会根据钻井工程参数掌握故障根源。以掉水眼为例，若出现这一事故，工程的立压会随之增加，泵速和流量会减小，而钻进成本会提高。2）了解钻井液循环系统异常。在综合录井仪发现立管压力异常时，极有可能是钻井液循环系统出现故障，此时要求现场工作人员在明确实践工作特点的基础上，逐一排查堵水眼、刺扣等问题。由于砂量过高、大排量等都会引发这一故障，所以工作人员必须要及时处理现场事故，确保其不会影响钻具工作质量。在判断故障所处区域时，根据立压和泵速分析循环液系统运行情况。若两者是正相关，就表明系统处在正常状态下。需要注意的是，在泵速稳定的情况下出现刺漏，立压会直线下降，流量会随之提高;但如果出现堵水眼故障将会蹩泵，立压也会随之超过正常数值。3）钻头老化程度。在应用钻头时，受外界因素的影响工具会逐渐老化，当其达到一定程度的情况下钻头将无法正常工作，此时若不能及时替换，很容易影响钻井作业的进度。一般情况下，工作人员会根据录井参数的改变准确判断钻头老化情况。老化的钻头会因磨损出现不灵活、扭矩值改变等问题，此时随着问题的加剧，钻头老化程度会越来越高。4）判断井壁垮塌。在井壁出现坍塌事故时，钻具上下操作的阻力会越来越大，并产生阻卡。通过运用综合录井仪观察立管压力上升情况，判断扭矩曲线的正常与否，就可以明確井壁是否存在坍塌风险。
2.2 钻井液参数异常预报
2.2.1 井漏
这一事故是由井筒钻井液柱压力高于地层压力引起的，主要是指钻井液从井筒中渗出，并流入地层。出现这一现象的原因主要有2种。1）为钻井液液柱压力超过地层压力。2）为井眼内液柱压力超过地层破裂压力，导致地层压裂，最终引发井漏事故。
2.2.2 井涌
这一事故是指在地层压力超过钻井液液柱压力的条件下，地层流体不断流入井筒中，会和钻井液一起溢出井口的现象。需要注意的是，观测人员如果发现泵压曲线有跳跃起伏，且井底压力不稳定，就要考虑井涌这一事故。
2.3 异常压力的检测与预报
其是指处于任何深度的地层压力值与正常静水压力值出现偏差的现场。由于当前我国油气田勘探开发工作中经常因钻遇异常超压，引发井涌、井垮、井喷等安全事故，因此认真检测地层压力，有助于引用适宜的钻井液密度，确保地层流体压力处于平衡状态。一般情况下，工作人员可以在施工现场引用4种地层压力检测法。1）dc指数法。2）sigma法。3）页岩密度法。4）地温梯度法。
2.4 钻井振动分析系统
对钻井作业来说，钻具振动是由钻具与钻头、岩石等内容彼此影响产生的钻具应力变化，并由此造成了复杂的振动，具体包括了纵振、横振及扭振。通过全面监测与研究钻具振动变化，有助于及时掌控钻头磨损情况、钻具偏转等问题，促使现场工作人员科学调节钻井参数，并由此控制安全事故的发生，提升整体作业效率和质量。以ALS-V钻具振动分析系统为例，在现场施工中利用，可以根据检测钻具扭转振动强度进行预报分析。系统在工作中会收集泵压、大钩负荷、扭矩及转盘转速四类信息，而后将其上传到研究监测软件商，引用复杂多变的快速傅立叶变换，有序研究扭矩信号的频率，最终依据谱图的方式检查转矩信号的正弦改变。这样不仅能方便员工更快掌握数据变化特点，而且可以为后续工作提供有效依据。
3 综合录井仪技术与的发展趋势
在日益革新的社会环境中，油气田开发工作中的综合录井仪技术也开始向着集成化、智能化及标准化的方向稳步革新，气体检测技术会向着实时化与定量化的方向优化，而录井仪会逐渐成为井场云应用平台与数据中心。这对现场工程监测工作而言，不仅能优化实践工作效率，而且可以减少安全事故的发生。
由于实际勘探对象非常复杂，尤其是在检测地层含油气时会受多种因素的限制，所以为了保证工作的有效性和科学性，必须要增加有关技术的研究力度，促使其可以在实践应用中越发成熟和完善。以当前录井资料的共享应用为例，由于工作标准的不规范和不统一，导致大量数据信息并没有得到有效利用，此时就要引导未来综合录井仪技术向着标准化革新，并在钻井技术的引导下，持续革新应用技术与机械设备，只有这样才能实现集成化与智能化的发展目标。同时，为了提升实践工作效率，工作人员要构建井场云应用平台与数据中心，这样不仅能为共享利用提供平台，而且可以更好预测故障，最终实现双向通信与专家协助发展。
4 结语
综上所述，综合录井仪技术对现场工程监测工作而言具有积极作用，不仅能有序落实油气检测、油气评价等工作，而且可以保护油气层，特别是在工程检测与预报钻井事故中展现出了不可取代的优势。因此，在我国科学技术水平持续提高的背景下，行业科研人员必须要对综合录井仪技术进行实践探索，并注重在现场工程监测中全面推广，只有这样才能达到预期发展目标。
参考文献
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