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综合录井仪软件及资料处理,一、综合录井仪在钻井工程中的应用二、神开2000型仪器的软件应用特点,综合录井仪在钻井工程中的应用,一、实时监测二、实时记录三、钻井工程辅助设计报告四、报表及解释成果报告,一、实时监测,随着我国石油勘探向深层和复杂区域（包括地貌和地质）发展，钻探成本大大增加，不能预见到的井下复杂情况屡屡出现，甚至酿成事故。在这种情况下，如何降低钻探成本，安全快速钻进，提高钻探成功率就成为特别重要的问题。综合录井仪是解决上述问题的有效设备。目前，综合录井仪正在得到广泛的使用。综合录井仪型号较多，尽管它们实时和现场数据处理所依据的数学模型不尽相同，但它们输出资料所依据的原理基本相同，参数的标志和含义大多是一样的。综合录井仪的计算机有很强的实时处理数据的功能，它可以把采集得到的数据经实时处理，及时的展现在钻井工程人员和地质技术人员面前。它可以把处理的数据实时打印成记录。计算机输出的数据和资料不仅可用来实时监测钻井全过程，实时显示和记录竟下地层属性的信息。还可以在现场做钻井工程设计和成果解释报告。,钻井中的事故是多种多样的，判断一个事件不能仅依据一个参数数据，一个优化程序结果的选取也不能只考虑少数几个因素，而是要队众多的参数和因素综合考虑，在这里不可能包括这些时间和结果的具体分析，而是把重点放在每个参数，每种报告结果的解释上。事实上，现场工作的钻井监督、地质监督以及相关的工程技术人员，都是本专业的专家，有着丰富的经验，只要了解了每个参数、每个报告的意义，他们是会使用这些数据资料做出正确判断和决策的。石油探井是根据探井的地质设计和工程设计施工的，这种地质和工程设计是根据探区的区域地质调查，地球物理勘探资料的解释成果以及邻井探井的完井报告而做出的。应该说，这种设计与探井井位地下地层属性并不完全符合，因此，在钻探中随时检测地下地层的属性是十分必要的。再者，钻井工程是包括钻井液，地面设备，钻具选配和钻井工艺等再内的系统工程。在这个系统工程中，某个环节不匹配时有发生。对钻井工程系统的监视是十分必要的。,现场钻井监督和地质监督根据探井设计指导施工中，最重要的任务是随时掌握地下地层属性的变化和钻井工程系统中的不匹配和漏洞，做出决策并采取措施以保证钻探作业的顺利进行。这项任务的实时性很强，措施采取的晚了，轻则延误钻井工程，增加钻井成本；重则形成事故、污染破坏地层直至探井报废，造成严重的经济、资源的损失。与计算机联机的综合录井仪可以为现场钻井工程人员、地质技术人员提供监视屏幕显示终端。这个终端可以及时地显示采集得到的工程和地质参数数据。现场钻井工程人员和地质技术人员可以通过屏幕了解工程和地质参数的变化，实时分析判断后可以做出新的决策，以适应地面和井下情况的变化。在新的决策付诸实施后，用可以从屏幕显示的参数数据中，检验决策的正确性。要正确地使用实时监视屏幕显示的参数数据，就必须首先了解屏幕显示参数的含义和其特点。现在以在西北局工区使用最多的sk2000型综合录井仪实时屏幕为蓝本，解释屏幕上显示的各个参数的含义。对于某些重要参数如何在工程和地质上的应用，进行简单解释。,sk2000综合录井仪联机主屏幕,各操作功能由屏幕最下方一排图标来代表的，当鼠标在图标上停留几秒后，系统会显示该图标所对应功能的简短说明。其中最右边（或最左边）的手型图标为换页（菜单共三页）,屏幕一、钻井动画,该窗口用动画形式显示当前的钻井状态，主要内容有：钻进状态(钻头到底与否、大钩运动状态、座卡状态、方钻杆旋转等)、泥浆系统、泥浆泵运行状态、五个泥浆池液面、循环状态、泥浆出口流量状态、立管压力等。在动画窗口中双击鼠标左键即可关闭钻井动画窗口。提示：将鼠标指针在泥浆池等设备上停留片刻，即可显示该设备参数当前值。,钻井主参数屏幕,“钻井主参数”，可以显示钻井的各种参数，并能够根据不同的钻井工作状态要求来进行选择显示。,参数含义：,井深：已钻到的井深。钻头离开井底，这个参数的值固定在原先的值上。钻头位置：又称钻头深度，是根据大钩上下位移按逻辑条件计算出来的。它未计及钻具在井下的伸缩。大钩负荷：又称悬重，是用接在钢丝绳死端的传感器检测的，其值表示钻具在大钩上的悬重，它是判断作业中各种状态的重要依据之一。钻压：钻压是用井下钻具在泥浆中的重量（常称理论悬重）减去大钩负荷计算得出的。它可能不等于加到钻头上的重量。一般情况下，大钩下降，钻压应增大，当大钩连续下降而钻压照常下降时，可以判断这是钻遇高空隙度地层或有空洞的地层，这时应考虑停止钻进研究对策，还要注意泥浆池体积的变化。转盘转速：它是用安装在转盘机构上的传感器检测的，一般而言，增加转速，钻进速度可以增加，但是，有时，由于岩质易于附着钻头，反而使钻进速度降低。,扭矩：扭矩是钻井工程中的一个重要参数，一般，扭矩随转盘转速的增加而减小，随钻压的增加而增加。扭矩突然增加是蹩钻、扶正器包泥的征兆。扭矩渐增是钻头牙齿或轴承磨损的征兆。钻穿泥岩到砂岩，钻时突然变好，扭矩也会增加，在这种情况下用扭矩卡砂岩地层的出现比用钻时更及时。立管压力：它是用安装在立管上的传感器检测得到的，它的主要用途是判断井内钻具情况。立管压力升高的原因有；钻头水眼堵塞，钻杆中有掉落物，泥浆比重提高，方钻杆考克半开。立管压力下降的原因有；水眼脱落，钻杆刺漏，安全阀门飞开，钻井泵出故障等等。入口流量：又称排量，通常不设入口流量计，而是通过泥浆泵泵冲和泵效率计算出来的，这个参数影响循环当量密度ecd，迟到时间的重要因素。出口流量：一般由出口泥浆流量计检测，在钻进过程中，出口流量是判断井涌、井漏的重要依据。1#泵冲、2#泵冲、3#泵冲：泵冲数是分泵检测的。泵冲数直接影响入口流量与立管压力。,参数含义：,参数含义：,纯钻时间：它指示钻头在井底钻进（有钻压）的累计时间（不包括短提划眼、循环时间）。钻进成本：钻进成本是分钻头计算的。这个参数是随着钻头进尺的增加，不断计算每米进尺的平均成本。进尺第一米的成本是计算机按钻头不能再钻的假设计算出来的成本，进尺第二米的成本是计算机按钻头不能再钻的假设，用这两米的费用计算出来每米平均成本，余此类推。总池体积：是指所有活动池中的泥浆总体积。它是监测井涌、井漏的重要参数之一。溢漏：它是通过泥浆池体积加上井眼容积作为基值并参考地面设备的损耗计算出来的，它以参与循环的泥浆作为一个整体来考虑，从而能反映了井下情况。入口密度：入口泥浆密度反映了泵入泥浆密度极其稳定性。出口密度：出口泥浆密度用来监视是否有油气进入泥浆、检测新调配泥浆是否替换出来。,参数含义：,大钩位置：它是根据大钩上下位移计算出来的大钩至转盘面的高度。若是大钩起吊重物，应知道大钩位置的上限值，这个值由钻机型号决定。钻时：它以每进尺一米用多少分钟的单位来表示，这个参数是在钻进状态下根据钻头深度的变化计算出来的，屏幕上的“上米钻时”显示的是上一个钻时值。钻时的主要用途是；1、判断岩性，2、钻头选型、时效分析，3、预测高压地层，4、取芯作业时，卡取芯层位，5、划分和对比地层。垂直井深：在输入井斜数据后，计算得出垂直井深。应注意，如果不输入井斜数据，即使在斜井的情况下、垂直井深显示值与井深相同。ecd：循环当量密度，是指流动泥浆对井内钻头处的压力计算得到的一个参数，ecd=w1+a*(p/h)(g/cm3)w1：泥浆入口密度a：常系数h：钻头所在垂直井深p：流动泥浆产生的附加压力，它与钻头水眼、入口排量等有关。,参数含义：,入口温度：入口泥浆的温度。出口温度：检测出口泥浆温度，主要用来判断地温分布，目前常用此法探测高压地层的存在。其根据是钻遇高压地层前，地温梯度变大。入口电导：入口泥浆电导率，监视泵入泥浆的电性。出口电导：泥浆电导率参数可提供区分油气与水层的依据。硫化氢：这是一种有毒气体，多来自碳酸岩地层。检测它的目的是确保人身和设备的安全。总烃：总烃是气测的重要参数，总烃异常是油气层的征兆，但应注意区分背景气，接单根气和起下钻气。在工程上常用总烃来检验泥浆密度和泵排量是否与井下地层压力相匹配。甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷：这七个参数都是由色谱仪分析得到的数值传送到计算机显示的。色谱仪周期性的送出一组分析值（周期一般为90秒）。一般钻遇煤层甲烷值较高；钻遇气层甲乙烷值较高，当丙烷、丁烷、戊烷有相当数量时，多为油层，分析气测异常有气测解释程序进行解释。,岩屑运移屏幕,“岩屑运移”，其显示栏有井深、钻时、返出时间、剩余时间、剩余环空等。可以连续反映20包岩屑上返运移情况。,钻时卡层屏幕,钻时卡层”它可以精确到0.1米的薄层低钻时的异常层。一次可以在10米井段范围内进行不同岩性卡层操作，使钻遇地层划分更为精确。它能以多种深度间距（0.1m，0.2m，0.5m，1.0m）计算钻时，在屏幕上显示或在打印机上打印。最大限度的提供卡层时所需的钻时数据，以满足现场工作的要求,钻井曲线屏幕,“钻井曲线”，它可以连续半小时显示8个栏(每栏2条曲线)计16条曲线，可提供用户需要的任何参数曲线,起下钻屏幕,“起下钻”，左栏显示起下钻主要参数，右栏显示钻具情况，上半部分为尚未入井的钻具，下半部分为已入井钻具，带星号的红色记录为井内最顶端的钻具。,远程显示屏幕,“远程显示”，它可以显示12种参数数据和19个连续井深间隔及其钻时数据，字体更大，显示更清晰。屏幕显示的12种参数可由用户自行选择,色谱谱图屏幕,“色谱谱图”，左栏显示色谱谱图。，右栏显示色谱数据,气测解释屏幕,“气测解释”，对当前采集得到的气测值进行图版解释。,二、实时记录,与计算机联机的综合录井仪都具有实时打印、记录的功能。这种功能就是随着钻井作业的进行，每隔一定的钻进井深或时间间隔，把与作业相关的参数数据用打印机、数据库输出一行数据。这样，从录井之日起，钻井工程作业所用参数和携带井下钻具状况和地质信息的参数都有打印纸、数据库记录。实时打印实时打印记录是综合录井的一种原始资料。它忠实地记录下计算机接收并进行实时处理的各种参数值。实时打印记录主要用于以下方面：作为原始录井资料收藏备查。作为钻井工程实时决策的依据。井场钻井监督、地质监督分析研究实时打印资料，可以提出适应井下情况的钻井措施和参数作为分析事故原因的依据。在钻井作业中，由于井下情况复杂，事故难免不发生，出现了事故最迫切的是解除事故、分清责任和总结经验。完成这些工作都离不开对实时打印记录的客观分析。,实时数据库实时数据库中的数据主要用于回放数据，它与实时打印记录的不同点在于计算机回放前可以对存储在硬盘上原始数据进行编辑修改，把已知的错误数据用其他来源的正确数据取代，实时打印的数据却难以修改。这里应当说明的是，综合录井仪是从录井之日起连续工作的仪器，由于仪器处于强烈震动、多干扰源的环境中工作，很难保证整机连续工作而不出现故障。因此实时打印记录上有错误数据是难免的。操作员应该做的是发现错误数据，找出故障并将其修复。为了保证数据的完整性与正确性，操作员还要注意采集面板或钻台仪表上的相关数据，在数据回放前利用编辑程序把漏失、错误的数据修正。,三、钻井工程辅助设计报告,综合录井仪拥有多种钻井钻井工程辅助设计软件，使用这些软件可以给钻井工程人员提供一些指导钻井作业的数据（习惯中称为报告），从而使钻井作业更科学、更安全、成本也可以降低。钻井工程辅助设计报告都可以在工程作业前或调整参数前做出，因而具有指导意义。这些报告可分为以下三类：第一类为例行工程设计报告，如套管报告和固井报告。这类报告是在例行工程施工前由钻井工程人员提供必要的数据在计算机上完成的。输出的报告以数据表和参数曲线图形式提供钻井工程人员指导作业的进行。第二类为特殊情况紧急处置工程设计，如井涌控制报告。当出现了约定的特殊情况，录井工程师根据钻井监督的指令，在联机计算机上运行程序，输入很少的几个数据，计算机就能及时输出紧急处置所需的各种参数数据，以满足钻井监督的急需。第三类报告为钻井参数优化设计，如水力参数和钻井参数的变更、优选，设计结果以水力学报告和优化钻井参数报告的形式输出。这类报告必须由钻井监督提供必要的数据或者进行必要的实验作业，经计算机处理而得到。钻井监督根据这类报告的图表作出参数选择的决策。从上面的介绍来看，现场钻井监督了解了这些报告的内容，就能发挥综合录井仪的钻井工程辅助设计的功能，这对安全、快速、低成本钻进有着重要意义。,（一）、水力学报告,我们可以随时在计算机上处理水力学数据。这对于钻井、地质、泥浆人员都非常重要，因为选择合适的水力学参数如：水马力、环空的流型（层流或紊流），对岩屑的上返、保证顺利钻进、降低钻井成本，有着非常重要的作用。sk2000型综合录井仪提供的水力学报告包括一表两图，它们分别是水力学数据报告、激动及抽吸结果图和泥浆性能范氏图。在做这些报告时，我们可以模拟数据，也可以直接采用联机实时数据。它主要为我们在设定排量和水眼的情况下，对各井段的压力损失、环空流速及流型等提供参考数据。水力学数据报表输出数据包括参考深度、泥浆排量、流变参数、钻头上的水力学数据、井涌容限等参数损失情况。提供了钻具、设备、以及环型空间各井段的基本数据和压力损失情况。重点报告了环型空间中泥浆的临界流速、泥浆流型、及砂样的流速。在环型空间中泥浆流动模型可能存在两种情况层流和紊流。层流（la）是我们要求的流动模型，一般应避免紊流（tu）的出现。如果环型空间出现紊流，我们应该适当调整钻头水眼、排量和泥浆性能。,计算机提供的水力学数据报表泥浆性能范氏图,右图是激动及抽吸结果图上部分为抽吸与激动压力损失图。下部分为钻具内压力损失。每一参考深度对应一条曲线。,水力学报告的使用水力学报告有两种使用方法水力学参数优选和水力学参数报告1、水力学参数优选录井人员在钻头入井前或在钻井过程中可以对各种水力学参数进行优选。我们可以优化下列水力学参数a：给出总压力损失和钻头水眼优化计算泥浆流量b：给出泥浆流量和钻头水马力比优化计算水眼c：给出总的压力损失优化计算泥浆流量和水眼2、水力学参数报告水力学参数报告的参数来自于井眼、钻具、泥浆系统和钻头的描述以及联机采集的数据，它实时报告当前泥浆系统的水力数据。在报告中它还提供了泥浆流型、迟到时间、压力损失、水马力比及井涌容限。该报告便于我们分析当前泥浆系统的水力数据与设计的水力数据的差别，便于更好地调整泥浆性能。,（二）、优选钻井参数,sk2000型综合录井仪提供了一个用于指导钻井技术人员进行科学钻井的软件dpos。它使用最优化钻井技术对钻井参数进行优选，使用优选的钻井参数进行钻井可以获得最快的钻井速度和最佳的经济效益。所谓最优化钻井就是在科学地总结分析已钻井的有关资料的基础之上，利用最优化数学理论，拟定出一套能使钻井速度更快，而钻井成本最低的最佳钻井施工方案。一般在钻井水力学参数一定时，加大钻压或转盘转数可提高钻井速度，但是也不是钻压和转盘转数越大越好，因为在加大钻压或转盘转数时，同时也加快了钻头的磨损，进而缩短了钻头的寿命，钻井的总成本不一定低。最优化钻井软件(dpos)的功能就是在根据地质条件选好钻头及喷嘴之后，根据已钻井（称为资料井或控制井）资料和实时试钻资料经计算机处理得到的目前所钻地层及所使用钻头的数据，优选出对目前正在钻进地层的最佳钻压和转盘转数的配合。,使用dpos优选钻井参数的要求（一）、提供控制井资料影响钻井速度的诸因素中，钻头磨损是一个重要因素。钻头的磨损速度与很多因素有关，如钻压、转盘转数、地层研磨性、钻头的直径、齿型等。钻头磨损速度也可以用一个多元方程表示，利用控制井的同一层位的同型钻头的钻井参数资料，可以求得多元磨损速度方程中的系数。本软件向用户提供了9个控制井(即资料井)钻头参数，供用户选用、修改。平均钻压：指一个钻头的平均钻压，wobav=wobiti/ti，其中，ti是钻时；平均转速：指一个钻头的平均转速，rpmav=rpmiti/ti，其中，ti是钻时；纯钻时间：指一个钻头的工作时间，t=ti；牙齿磨损量hf:牙齿磨损共分8级(t1t8)，但对铣齿和镶齿的划分标准不同，铣齿是以磨去的相对齿高来确定的；镶齿(指硬质合金齿，很耐磨)是以崩碎和掉落的镶齿数与原有总镶齿数之比来确定。,轴承磨损量bf:轴承磨损共分8级(b1b8)，轴承磨损分级是以钻头的使用时间与轴承寿命之比来确定。平均钻速：指一个钻头的平均钻速，ropav=(ropiti/ti，其中，ti是钻时；通常，平均钻速=(初始钻速+起钻钻速)0.5；初始钻速：指刚开始钻进时的钻速；起钻钻速：指即将提钻时的钻速；钻进模式：选择钻进模式(二元钻进模式/多元钻进模式)；（二）进行五点试钻实验由于钻进速度受钻压、转盘转速、岩石强度、钻头磨损及泥浆性能等因素的影响，因此在钻速方程中的一些系数必须通过钻速试验求取，确保优选结果更加符合本井实际情况。五点钻速试验法是求门限钻压，转速指数和地层可钻性系数的经典方法，其实验条件是水力参数恒定，并保持在该地区的一般水平上，在短井段中进行试验。试验过程如下：试钻实验0点：选用本地区同井段的近似平均钻压和平均转速作为零工作点，在这个工作点上钻进一米，记录下这一米的钻时t0，其钻速v0=1/t0，则第0个工作点的工作参数为pa,na,v0；,试钻实验1点：把钻压和转速降到低限左右，再钻进一米，记录下这一米的钻时t1，其钻速v1=1/t1，则第1个工作点的工作参数为pl,nl,v1；试钻实验2点：保持钻压不变，提高转速至高限附近，再钻进一米，记录下这一米的钻时t2，其钻速v2=1/t2，则第2个工作点的工作参数为pl,nh,v2；试钻实验3点：保持转速不变，改变钻压至高限附近，再钻进一米，记录下这一米的钻时t3，其钻速v3=1/t3，则第3个工作点的工作参数为ph,nh,v3；试钻实验4点：保持钻压不变，降低转速至原低限附近，再钻进一米，记录下这一米的钻时t4，其钻速v4=1/t4，则第4个工作点的工作参数为ph,nl,v4；试钻实验5点：把钻压和转速调整到开初零工作点的钻压和转速，钻完最后一米，记录下这一米的钻时t5，其钻速v5=1/t5，则第5个工作点的工作参数为pa,na,v5。,在五点试钻实验中，作、两步的目的在于计算0、5两点试钻实验的相对误差，按如下公式计算：t0-t5相对误差=|x100%t0如果试钻实验的相对误差15%，则说明试钻过程中地层地质条件(例如岩性)已改变，实验数据已无意义，必须重新进行试钻实验。如果实验的相对误差15%，则说明实验是成功的。（三）、收集当前钻头的有关参数（1）钻头iadc编码：指国际钻井承包商协会(iadc)钻头统一编码，根据它可求出钻头牙齿磨损速度方程中的d、q、c系数值。在牙轮钻头分类标准中规定钻头编码为四个字，前三个字符为数字，第四个字符为字母。第一个字符为系列号，表示牙齿特征及所适用地层。1铣齿，软地层(低抗压强度，高可钻性)；2铣齿，中到中硬地层(高抗压强度)；3铣齿，硬地层(中等研磨性)；4镶齿，软地层(低抗压强度，高可钻性)；,5镶齿，软到中硬地层(低抗压强度)；6镶齿，中硬地层(高抗压强度)；7镶齿，硬地层(中等研磨性)；8镶齿，极硬地层(高研磨性)。第二个字符为类型号，表示所钻地层由软到硬再细分为四个等级。第三个字符为结构号，表示钻头的结构特征。1标准型滚动轴承；2用空气清洗和冷却的滚动轴承；3滚动轴承及保径；4密封滚动轴承；5密封滚动轴承及保径齿；6密封滑动轴承；7密封滑动轴承及保径齿；8定向井钻头；9其它。第四个字符，az，现已使用了11个字母，表示牙轮钻头的附加结构特点。a用于空气洗井；c中心喷嘴；d井斜控制；e加长喷嘴；g附加径齿保护；j不对称射流；r焊加强筋；s标准钢齿；x楔形镶齿；y锥形镶齿；z其它形状的镶齿。,（2）、钻头直径、成本（3）、钻井日费（井场总费用）（4）、起下钻速度（m/hr）（5）、接单根时间（min）（6）、钻头的钻压、转速、磨损系数，它与钻头类型有关。本软件向用户提供了6个钻压、转速影响系数，供用户选用、修改。钻压系数d1：与钻头尺寸有关的钻压影响系数，d2/d1是极限钻压。用在钻头牙齿磨损速度方程中；钻压系数d2：与钻头尺寸有关的钻压影响系数，d2/d1是极限钻压。用在钻头牙齿磨损速度方程中；转速系数q1：与钻头类型有关的转速影响系数，q2/q1=4.3510-5。用在钻头牙齿磨损速度方程中；转速系数q2：与钻头类型有关的转速影响系数，q2/q1=4.3510-5。用在钻头牙齿磨损速度方程中；磨损系数c1：与钻头类型有关，即钻头的牙齿结构和特性，c1=27，说明牙齿全部磨损(即h=1)时，牙齿磨损速度比开始磨损速度(即h=0时)下降了多少倍。用在钻头牙齿磨损速度方程中；磨损系数c2：即钝化系数，与钻头的牙齿结构、特性及岩层性质有关，一般c2=0.54.0，对于金刚石钻头，c20，对于镶齿钻头，c2=2。用在钻速方程中；,（四）、指定优选计算时钻压、转速参数的变化范围及增量最小钻压pmin：指钻压显示下限，maxm,0pmin，maxm,0nmin；转速增量ninc：指转速显示增量，ni=nmin+ninc(i-1)，n1=nmin，nn=nmax，n=(nmax-nmin)/ninc+1，其中，ni为第i个显示点的转速，n为显示点个数。,优选钻井参数成果报告优选参数报告如下图所示，右边为优化成果曲线，左边为数据报告。,1、优化成果曲线的解释与应用优化成果曲线的横坐标为转盘转速，纵坐标为每米的钻井成本。所作的曲线为等钻压线，根据优化成果曲线可以得到最佳钻压和转盘转速以及钻压、转盘转速与钻井成本之间的关系。优化成果曲线的解释方法如下：（1）、作等钻压曲线与横轴平行的切线，则切点所对应的转盘转速为采用指定钻压（既等钻压曲线对应的钻压）钻进时，能使钻井成本最低的转盘转速，切点所对应的钻井成本为采用该钻压钻进时的最低成本。（2）、最下边的等钻压曲线与横轴平行的切线的切点对应的钻压和转盘转速为最优钻压和最优转盘转速，对应的钻井成本既为采用最优钻压和转盘转速钻进时可能的钻井成本。（3）、若等钻压曲线没有与横坐标平行的切线（指切点太低或太高）则说明转盘转速的优选范围不合适。（4）、从上至下等钻压线由疏到密，说明钻压增加到一定程度，对降低钻井成本的作用越来越小。（5）、从上至下等钻压线的曲率越来越小，说明钻压增加到一定程度，转盘转速的变化对钻井成本的影响很小。,2、数据报告（1）、控制井资料，包括平均钻压、平均转盘转速、纯钻时间、牙齿磨损、轴承磨损、其始钻速、平均钻速等。（2）、当前钻头有关参数，包括钻头入井井深、钻井总费用、起下钻速度、接单根时间、钻头直径、钻头的iadc玛等。（3）、优选结果，包括最佳钻压、最佳转盘转速、预计进尺、预计平均钻速、预计纯钻时间、最小成本。,（三）、套管报告,下套管是钻井工程中的一项重要作业，为了下套管作业的顺利进行，在下套管前需要进行下套管设计，以指导作业。综合录井仪提供的套管报告就具有下套管辅助设计的功能。套管报告由套管数据表和参数曲线图组成。,右图为套管数据表它列出了下套管时每下一根套管计算机算出的大钩负荷，套管内体积，填充泥浆需要的泵冲数以及下完时每跟套管顶部距转盘的距离等作业中关心的数据。,右图为套管参数图它给出了下套管填充泥浆量与下套管单根号的关系；大钩负荷与下套管单根号的关系。,套管报告的作用下套管作业中最关心的几个问题是：长度不等的套管、套管鞋、浮箍如何组合才能达到工程设计中的下套管深度；用大钩负荷判断下套管遇阻，套管掉落的重量依据；为保证下入井内的套管不受内外压差的挤压而变形应灌入管内泥浆的体积。这几方面的数据在套管报告中按单根号列出，因此可以用它来指导施工。另外，报告中也列出了下完套管，每个套管组合件的型号和对应的井段。因此也是重要的井史资料。,（四）、固井报告,工程固井一般分为两级固井，通常上面一级叫第一级固井，下面一级叫第二级固井。每级固井又可分为上、下阶段固井，上阶段固井叫低级固井，下阶段固井叫高级固井。当然在实际固井作业中可能使用单级固井或每级固井中不分阶段而一次完成。固井报告是固井作业的辅助设计报告。,右图为固井报告井眼及钻具描述固井水泥浆各成份的密度、体积、重量和各成份占固井水泥浆的百分比，可以知道配置要求的水泥浆所需各种成份量以及替浆量的多少，完成固井水泥浆定位的碰压值，由此控制水泥浆的定位工作（即决定何时停泵环）完成固井工作。,固井报告的使用固井报告在下完套管，固井作业开始之前又录井工程师在脱机上作出的辅助固井设计报告。在作出此辅助设计以前，必须从工程监督处得来如下数据：固井水泥浆密度、各种固井材料密度和占水泥浆百分比以及此次固井的模式。利用此报告我们可以完成下列工作：a：报告井眼及钻具结构，让我们了解此次固井的设备和体积分布的情况。b：了解固井所需替泥浆量和泵冲数，便于掌握此次固井的时间。c：了解固井完成时的碰压，这对于我们掌握固井水泥浆的定位是非常重要的参数。,（五）、井涌控制报告,众所周知，井涌往往是井喷的前兆，井喷的危险人人可以想象到。因此我们在钻井作业中，必须及时发现井涌，及时控制，作好应急措施，井涌控制报告就是在发现井涌并获取关井钻杆内压力和关井套管压力后及时作出的压井程序和压井数据设计。压井数据计算通常存在两个模式钻井模式和平衡井低压力模式。钻井模式主要用于入侵流体是液体的情况，因此没有流体扩张的危险。扩张性流体影响套管压力的增加；它需要井眼泥浆循环两周。平衡井底压力模式是通常使用的模式，因为入侵井内的流体通常存在气体。需要泥浆循环数周看井底压力平衡情况。包括关井压力图、井涌分析报告、压井压力图。,右图为关井压力图实时监测关井后立管压力与套管压力的变化。从而判断入侵流体性质。,右图为井涌分析报告计算压井基本数据、决定泥浆循环周数、计算要求的压井泥浆密度、计算达到要求的泥浆所需泥浆材料。压井方法有司钻法和工程师法国内外多采用工程师法压井：继续关井，先加重泥浆，再循环压井，也叫等待加重法,右图为压井压力图反映了立管压力、套管压力、总池体积、全烃与替换泥浆体积（泵冲数）的变化情况。还报告一些压井基本数据。,井涌控制报告的使用大家知道，井涌控制的主要任务是注入总数量超过井筒容量的加重泥浆，将涌入井内的流体替出，而且最好的办法是使井内的液柱压力始终略大于地层压力，以防止地层流体继续流入井眼。加重泥浆主要是普通泥浆加入一定数量的加重剂（如重晶石）以配置高比重的泥浆。在这里我们就需要知道配多高的泥浆比重的泥浆，也需要了解加重材料的库存量和使用量。对于循环过程中井筒压力变化情况我们也需了解，这对于压井作业有极高的参考价值。当然，循环压井的时间需求量也是我们关心的。该井涌控制报告就提供了这方面的数据。,四、报表及解释成果报告,sk2000型综合录井仪拥有多个专项报表及录井资料解释软件，使用这些软件可以给钻探管理部门提供专项数据报表和录井资料解释成果报告。从这些专项报告中可以了解该井的工程进展，井下状况，每个钻头钻井总结及钻井的参数记录，井下地质、压力、气测分析解释成果。这些资料无疑是井史的重要资料。按计算机处理方法可分为两类。第一类：按专项归并的记录数据，如日报、钻头报告、泥浆参数报告、及井斜报告，按约定的时间提供给钻探管理部门或井场监督；第二类：解释成果报告，如主录井图、压力分析报告、气测解释报告等。作这类报告需要输入一些数据，计算机按其专有模型进行分析解释，并打印成图表输出。输出的数据中有些是选取已记录的参数值，有些是根据本地区地层情况估计的经验值。显然参数值估计不当可能导致解释成果上的偏差。因此，要把解释成果作准确，与要钻井监督、地质监督提供本地区适用的有关参数值。录井人员应注意收集这方面的资料。这些资料可用来评价已完成作业参数是否合理，并可指导下一阶段作业或邻井作业，有的可用来评价已钻地层属性。,一、日报,日报是由录井工程师在每天早晨（时间由监督定）作出的关于一天来井场工作情况及钻井参数的综合性报告，它可以帮助作业者了解一天情况及时制定出下阶段的工作计划。监督通过日报可以了解井场作业中如下内容：1、先天至今天24小时工程概况和地质情况。2、运行钻头开始时间、深度、钻头参数和测斜数据。3、泥浆基本性能。4、一天工程作业的平均钻井参数。,二、钻头报告,钻头是钻井的关键工具，下井钻头通常由钻井监督根据工程设计选型。然而，所选钻头是否合理，钻头进尺和水眼尺寸设计是否得当，就必须用钻头钻进的实测数据来判断。钻头报告就是提供这些数据的资料。完整的钻头报告由三个报告组成。它们是钻头初始化报告、钻头终结报告、钻头成本报告。另外钻完一口井需要用数只钻头钻进，完井是就必须把所有钻头及其钻进主要参数列表总结，作为完井资料的一部分。（1）、钻头初始化报告它是录井工程师在钻头下井之前作出的一份报告，它由二部分组成。第一部分为新钻头的基本数据，其中有钻头编号、名称、尺寸、水眼大小、水眼效率、水眼面积、钻头新度、起始井深、井斜、成本、泥浆比重等基本数据。第二部分为除钻头外井下钻具的几何尺寸、线重量和线体积，新钻头下井时井眼的几何数据、井眼和钻具决定的体积以及钻具重量。,（2）、钻头终结报告它是新钻头运行完成时作出的一份报告，其主要内容是该钻头基本数据、钻头成本、平均钻井参数和平均水马力参数。这个报告用于钻头的时效、成本和钻井参数的评价是很方便的，因为参数大多是平均参数，可比性强。第一部分为钻头的基本数据第二部分为除钻头运行数据，其中包括钻头钻进起止井深、钻井天数和时间，转盘带动它旋转的总转数，纯钻时间，钻头在井眼总时间，平均纯钻钻时、总时间的平均钻时。第三部分为纯钻最后成本，在井总时间最后成本，纯钻最小成本、达到最小成本的钻头运行时间和井深。第四部分为钻头运行期间的平均钻进参数，其中有钻压、转盘转数、流量、立管压力、水眼流速、水眼压力降和水马力。（3）、钻头成本报告所谓钻头成本报告是指该钻头在井内钻进时，考虑井场作业费和钻头价值的每米平均成本。钻头成本有两个，一是平均纯钻成本，它仅包括纯钻和起下钻消耗时间所发生的费用；另一个是平均钻进成本，它包括钻头在井眼时间所消耗的总费用。显然，平均钻进成本比平均纯钻成本高。,（4）、钻头列表钻头列表是完井时做的报表，它是完井报告的一部分。钻头列表就是把钻这口井所用钻头按顺序排列输出每个钻头基本数据和运行数据。这些数据包括：钻头序号、类型、成本、尺尺寸和水眼大小；它还包括该钻头开始井深和终止井深、进尺、钻进时间、总转数等；收录钻头平均钻进参数有：平均钻时、平均钻压、平均转盘转数、平均入口泥浆流量、平均立管压力和平均泥浆比重。,三、井斜报告,井斜报告是指在综合录井仪利用测斜数据为用户提供的有关井斜数据的报告。在井斜数据报告中我们提供了垂直井深、井斜角、方位角、井底坐标、闭合距及狗腿度。为了进异步了解井眼的变化情况，我们设计了在各个方位、视角的投影曲线。井斜报告对于分析一口井中途或完井的质量及与设计要求的符合程度起着非常重要的作用。,四、泥浆报告,泥浆报告列出的是全井前阶段当流变学参数、钻头号、泥浆类型发生变化时的各种泥浆参数。泥浆报告可以使我们一目了然一口井的泥浆性能变化情况，从而直观地了解由于钻遇油、气、水层以及泥浆添加剂对泥浆性能的影响，并根据这些变化，为综合地判断油、气、水层或特殊岩性提供依据，也为邻井勘探提供泥浆的参考依据。,五、地层压力分析报告,地层压力是地质师和钻井工程师都比较感兴趣的一个参数。在钻井过程中，在钻井过程中，综合录井仪能对地层压力进行实时检测，因而它对实施平衡钻井以及预防井喷和井漏具有很重要的作用。检测地层压力的方法很多，如地震勘探法、气测显示法、泥浆温度、泥浆电导率、泥岩密度、声波测井、电阻率测井、d指数等。但在综合录井仪中用的较好的能及时预报地层压力的方法是dc指数法和sigma指数法。这两种方法各有千秋，都能比较准确地预报地层压力。在这里主要向大家介绍在完钻后进行回放处理所作的地层压力分析报告以及dc指数法和sigma指数法录井检测地层压力的原理。,实时地层压力监测对钻探工作具有重大的指导意义，但由于在钻井过程中所确定的正常趋势线不一定十分正确，对钻头的最终磨损及进尺是估计的，另外由于仪器偶然故障所测钻井参数也可能发生错误，因此计算的dcs指数、sigma指数以及地层压力等不是十分准确。在完钻后对录井数据库中的地层压力资料进行回放处理，可更准确地选定正常趋势线，钻头数据也可根据实际使用情况输入，还可更正录井数据库中错误的钻井参数，因而使地层压力分析结果更加准确。这对地质人员分析本井的压力系统，了解油气藏的形成和发展有一定的参考价值。同时也可指导以后的钻井工程设计，如泥浆参数设计、套管程序设计。也可供录井人员将来选取正常趋势线时参考，总而言之，对地层压力资料进行回放处理是十分必要的。,一、dc指数检测地层压力的原理1、dc指数的概念在正常压实的砂泥岩地层剖面中，随着深度的增加，泥岩的压实程度加大，相应的地层可钻性也变差。也就是说在钻井条件（钻井参数、泥浆参数）不变时，随着深度的增加钻井速度会逐渐降低。但是在钻遇欠压实页岩（一般为异常高压地层过渡带或高压地层）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，必须另外寻找一种能代表岩石可钻性的参数来预报地层压力。dc指数就是反映岩石可钻性的指数，也就是说它是经过校正的钻速曲线，即它是消除了钻压、转盘转速、钻头磨损、井眼直径及泥浆比重对钻井速度的影响，利用它能准确地预报地层压力。,1、dc指数计算公式,其中：wear：钻头磨损校正系数rop：钻时(米/秒)rpm：转盘转数(转/秒)wob：钻压(千克)h：正常静水压力梯度(千克/立方米)ecd：循环当量密度(千克/立方米)dh：钻头直径(米)钻头磨损校正系数wear的计算：wear=ap.金刚石钻头p=00.1铣齿钻头p=0.50.6镶齿钻头p=0.20.3a=0.93t2+6t十1,0.3l(最终牙轮磨损)2+3(最终牙轮磨损)+1t=bx0.3lxb2+3b+1井深开始井深b=最终牙轮磨损x预计进尺其中b、t：计算的中间变量a：进尺和最终钻头磨损程度的函数p：钻头指致,取决于钻头的类型和地层的软硬程度2、趋势线在正常压实的恬况下，dc指数随井深的增加逐渐增加。当钻遇异常高压地层时，dc指数会减小，为了判断de指数变化的程度以及准确地进行地层压力计算.在利用dc指数与深度关系曲线图预报地层压力时，必须设丘几条趋势线。如下图所示。,(1)dcs指数正常趋势线所谓正常趋势线，就是指地层为正常压实时，正常的dc值,通常又可称为dcn。dcn影响到地层压力梯度的计算，选择合理的正常趋势线dcn，可使计算的地层压力梯度更按近于实际睛况。趋势线的方程为：log(dcn)=axdepth+b其中depth为井深，a、b为两个系效。输入两个正常压实地层的井深及其对应的dc值，就可决定趋势线方程。即可得到a、b系数。由此可见选取具有代表性的正常压实地层的井深及其对应的dc值对决定正常趋势线是非常必要的。老探区,有经验的联机操作员很快就能确定合适的正常趋势线，但是在新探区，开始钻进的几百米以前要想确定合适的趋势线是非常困难的。在dc指数回放处理时确定正常趋势线是最合适的。在更换钻头时可能会引起dc的突变，这时应重新调整正常趋势线。即dc的变化幅度，平移正常趋势线，否则由dc指数计算的地层压力梯度误差很大。(2)左边界线左边界线位于正常趋势线的左侧它是划分正常压实地层与欠压实地层的界线。也既为划分异常高压层的界线，左边界线与正常趋势线是平行的。只要给出它与正常趋势线之问的距离就可确定。通常左边界值为0.05比较合适。,(3)砂岩线它也与正常趋势线平行。只要给出砂岩线与正常趋势线的距离就可确定它。通常砂岩线距正常趋势线的距离取0.5比较合适。左边界线、砂岩线实际上将dc指数分为三个区域。当dc指数值落在砂岩线的左边，则说明所钻地层为渗透层，在渗透层中测得的dc值对计算地层压力梯度是无效的。渗透层的地层压力梯度可根据上覆欠压实层的地层压力梯度计算而来。3、利用dc指数计算地层压力梯度、地层破裂压力梯度和地层的孔隙度(1)计算地层压力梯度(fp)正常压实泥岩地层的地层压力梯度:在正常压实的泥岩地层中，地层压力梯度等于静水压力梯度，即fp=h欠压实地层的地层压力梯度：在欠压实地层中，地层压力梯度可用dc指数及上覆地层压力梯度进行计算。计算公式如下：fp=s一(s一h)x（dc/dcn)1/2其中：s：上覆地层压力梯度h：正常静水压力梯度dc：校正d指数dcs：dc指数正常趋势值,上覆地层压力梯度可用下式计算：s=sax(lndepth)2+sbx(lndepth)+sc其中sa、sb、sc称为地区数据，为上覆地层压力系数。渗透层的地层压力梯度：渗透层的地层压力梯度与其上覆的欠实地层的地层压力梯度有关。它不能用dc值进行计算。但它可用上覆欠压实地层的地层压力梯度经过衰减计算得到。通过上覆地层的地层压力梯度衰减得到的渗透层的地层压力梯度又称为替换压力梯度(relayfp)前一个测点(fp)x(n-1)+最后一个有效测点(fp)relayfp=n其中：n称为阻尼系数或衰减系数，它的值是由联机操作员人工设定的。relayfp实际上接近于上覆欠压实地层n个dc测点计算的地层.压力梯度的平均值。但它不是简单平均值。这里的衰减计算实质上就是常用的“数字滤波”。,(2)计算地层破裂压力梯度(frac)根据dc值可进一不计算地层的破裂压力梯度frac，计算公式如下：frac=fp+(s-fp)xk其中s：上覆地层压力梯度fp：地层压力梯度k：地层的泊松比地层泊松比计算公式如下：k=exp(kax(lndepth)+kb)其中：ka、kb也为地区系数，为泊松比系数。(3)计算地层孔隙度(por)渗透层的孔隙度：s0.93xrelayfp0.02xhpor=-0.93x(dc/dcn)1/2s-h,其中：s：上覆地层压力梯度relayfp：渗透层的地层压力梯度h：正常静水压力梯度dc：校正d指数dcn：dc指数的正常趋势值por：地层的孔隙度正常压实地层和欠压实地层的孔隙度：por=1(tdens/gdend)其中：gdens：骨架密度tdens：泥岩密度增加趋势值tdens=axdepth+b；在初始化时输入两个井深极其对应的密度值，就可算出a、b系数，depth为井深。,二、sigma指数检测地层压力的原理dc指数是为砂泥岩地层的异常压力检测而设计的，它对于渗透层和碳酸岩地层没有多大实用价值。sigma指数是表征岩石骨架强度的指数，既骨架强度大其值也大。一般随着井深的增加，岩石压实程度增加，相应地骨架强度也增大，sigma指数逐渐变大，但当钻遇高压地层时，岩石骨架强度小，sigma指数大幅度减小，据此sigma指数可用来预报地层压力。sigma指数检测地层压力的优点是，它不受地层岩性的影响，另外它还能克服钻头效率变低和水力因素的影响。sigma指数特别适用于碳酸盐岩地层的地层压力检测。,1、sigma指数计算公式,其中：wob:钻压（公斤）rop:钻时（米/秒）depth:井深（米）rpm:转盘转速（转/秒）dh:钻头直径（米）根据b值选择计算n值:若bl时，n=0.00507812若b1时，n=0.00156258x(4-0.75/b)对n值进行压差校正:n=nx(mw-h)xdepth/1000其中：mw:泥浆密度h:正常静水压力梯度depth:井深计算sigma指数值若n=0则sigma=b若n0则sigma=b+(1-(1+n2)0.5)/n,(2)标准化的sigma指数若深度为零时sigma值不为零,则计算的sigma值应进行行补偿。sigma=sigma+shift;其中shift为补偿值shift=sigma0-b,sigma0为深度为零时的sigma值，b为sigma的正常趋势线在零米的截距。(3)slgma指数的正常趋势线.同dc指数一样，slgma指数也需要设置正常趋势线。当实际的sicma指数落在sigma正常趋势线的左边时，说明钻遇到了欠压实地层或高压层。当sigma值落在趋势线的右边时，说明地层为正常压实。sigma指数的趋势线方程如下:trand=(ax(depth/1000)+b)+shift其中a：正常趋势线的斜率，一般为固定值0.886b：趋势线在零米的截距，输人某一井深的正常sigma值就可算出b。shift：slgma指数补偿值。depth：井深。,2.利用sigma指数计算地层压力梯度、地层破裂压力梯度和地层的孔隙度(1)计算地层压力梯度(fp)利用sigma指数计算地层压力也与sigma指数正常趋势线的定义有关。它的计算公式如下:20000 x(1-y)fp=mwy=(trend/b)0.5nxyx(2-y)xdepth其中：mw：泥浆密度trend：sigma正常趋势值depth：垂直井深,(2)计算地层的破裂压力梯度(frac)利用sigma指数计算地层的破裂压力梯度与利用dc指数计算地层破裂压力梯度的方法一样。不同的是公式中用到的地层压力梯度是利用sigma指数求得的。可参看前面利用dc指数计算frac部分。frac=fp+(s-fp)xkk=expkax(lndepth)+kb(3)计算地层的孔隙度(por)地层的孔隙度由下式计算：por=1/(1.4+9xb)使用sigma指数法求得的地层孔隙度与碎屑岩地层的总孔隙度符合得比较好。,三、地层压力分析报告的解释及应用地层压力分析报告一般是在完钻后进行处理的。当然也可根据地质监督的要求，在每次起下钻更换钻头时处理前面已钻井段的地层压力资料。完井后提供的地层压力分析报告同实时地层压力检测结果相比，由于能更准确地确定正常趋势线和能提供钻头实际磨损情况，具有处理结果更准确、更符合实际情况的优点。地层压力分析报告有两种，既dc地层压力分析报告和sigma录井地层压力分析报告。它们提供的成果报告的内容是类似的，其资料的解释方法也一样。但由于两者检测地层压力的原理不一样，其计算结果不一定完全一样。它们各有各的优点和缺点，如dc指数对砂泥岩地层剖面解释比较准确，而sigma指数受岩性影响很小，因而在使用地层压力分析报告时，需将两者有机的结合起来。,1、地层压力数据报表,2、地层压力数据绘图,地层压力数据报告每米输出一组参数主要包括如下参数：井深、钻时、转盘转速、循环当量密度以及利用dc指数和sigma指数得到的地层压力梯度、地层破裂压力梯度、孔隙度。地层压力数据绘图：第一道输出钻时；第二道输出标准井深；第三道输出地层岩性；第四道输出dc指数曲线、dc指数正常趋势线、砂岩线；第五道输出dc指数计算得到的地层压力梯度、地层破裂压力梯度和循环当量密度；第六道输出sigma指数曲线和sigma指数正常趋势线；第七道输出sigm