综合录井在钻井工程中的应用现状与发展思考.pdf

第 3 9卷 第 4期 2 O 1 1年 7月 石 油 钻 探 技 术 P ETR I EUM I RI I I I NG TECH I QUES Vo1 ．3 9 No． 4 J U 【 _ ， 2 0 专家 视点 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 0 8 9 0 ． 2 0 1 1 ． 0 4 ． 0 0 1 综合 录井在钻 井工程 中的应用现状与发展思考 陆黄生 中 国石化石油工程技术研究 院 ， 北京 1 0 0 1 0 1 摘 要 综合 录井仪 可以直接 测量 出 3 0多个钻 井参数 ， 通过 各参数 间的逻辑 关 系， 更是可 以获取上 百个钻 井 参数 。这 些参数 既能为石油地质服务 ， 又能为钻井 工程 服务 。但 长期 以来 ， 国内对 石油地 质服务 的重视 程度远远 高于钻 井工程服 务。为 了更好地发挥综合 录井在保 障钻 井安 全 、 提 高钻 井 时效等 方面的服务 能力 ， 系统 阐述 了综 合 录井工程应 用的现状 ， 从技 术和体 制两方面探 讨 了综合 录井在钻 井工程应 用 中所 面临的技 术难 点。并在此基础 上 ， 分析 了综合录 井工程应 用的发展 方向 ， 提 出了综合 录井工程 应用的发展建议 ， 对提 高综合 录井工程应 用能 力具 有 一 定 的指 导 意 义 。 关键词 综合 录井 钻 井工程 钻 井参数 中图分 类号 T E 1 4 2 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 O l 1 0 4 0 0 0 1 0 6 Cu r r e n t Te c hn o l o g y Si t u a t i o n Lo g g i ng’ S Ap pl i c a t i o n a nd De v e l o pi ng Tr e n d o f M u d i n Dr i l l i n g En g i n e e r i ng Lu H u a ng s he ng S i n o p e c Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Pe t r o l e u m En g i n e e r i n g， Be i j i n g， 1 0 0 1 0 1， C h i n a Ab s t r a c t The c omp r e he n s i v e mud l og g i ng u ni t c a n di r e c t l y me a s u r e mo r e t ha n 3 0 p a r a me t e r s a n d o v e r 1 0 0 pa r a m e t e r s i nd i r e c t l y， s uc h a s e n gi n e e r i ng p a r a me t e r s a nd g a s d e t e c t i ng pa r a m e t e r s ． I t c a n p r ov i d e he l p n ot o nl y i n pe t r o l e um ge ol o gy bu t a l s o i n d r i l l i ng e ng i ne e r i ng ． I n Ch i na， i t s a p pl i c a t i o n h a s b e e n m u c h m o r e e m p ha s i z e d o n ge o l o gi c a l s e r v i c e ． I n o r d e r t o e n ha nc e i t s s e r vi c e a b i l i t i e s on r e d uc i ng dr i l l i ng r i s ks a nd i m pr o vi ng dr i l l i n g e f f e c t i v e ne s s， t hi s p a pe r de s c r i be d t he pr e s e n t a p pl i c a t i on o f mud l o gg i n g i n p e t r o l e u m e n gi n e e r i n g． I n a d di t i o n， i t s f u r t he r a p pl i c a t i o n pr os p e c t s wa s a n a l y z e d， whi c h wo ul d pr o mot e t he m u d l o gg i n g e ng i ne e r i ng a p pl i c a t i on． Ke y wo r d sm u d l og gi n g； d r i l l i ng e n gi n e e r i n g； d r i l l i n g pa r a m e t e r 在综合录井发展初期 ， 由于其大部分工作都与钻 井 液有关 ， 所 以 国外 称综 合 录井 为 “ mu d l o g g i n g ” ， 即 钻 井液 录井 l 1 ] ， 其 主要 目的是 找油 找气 ， 所 以被 称之 为 “ 勘 探家 的眼 睛 ” l 2 ] 。综 合 录 井 发展 到现 在 ， 已不 仅是从钻井液中获取信息 ， 而是在钻井过程中应用 各种技术 ， 利用各种仪器进行石油地质、 钻井工程及 其他随钻信息的采集 、 分析及处理 ， 其功能也由最初 的找油找气扩展为建立地质剖面、 发现评 价油气显 示 、 钻 井工 程服 务 三 大 功 能| 3 ] ， 所 以俄 罗 斯 、 中亚 等 国家和地区将 综合录井定义 为“ 地质 一 钻井工艺研 究” l 4 ] 。多年来 ， 综合录井技术为世界各 国的油气勘 探 开发 做 出 了巨大 贡献 ] 。 综合录井传 感器 一 般有 十 几种 包括 绞 车传 感器 井深 传 感 器 、 泵 冲传感 器 、 转 盘 转 速传 感 器 、 立压传感器、 套压传感器 、 转盘扭矩传感器 、 悬 重传感 器 、 钻 井 液 密度 传感 器 、 钻井 液 温度 传 感 器 、 钻 井 液 电 导 率 传 感 器 、 钻 井 液 液 位 传 感 器 、 钻 井 液 出 口流 量 传 感 器 、 硫 化 氢 浓 度 传 感 器 等 ， 每 种传感器 的数 量不一 样 。一般 情况 下 ， 钻 井现 场 录井传感器约 3 0个 ， 每个传感器都测量 出相应的 收 稿 日期 2 O 1 1 O 5 l 0 ； 改 回 日期 2 0 1 ] 一 O 7 2 j 。 作者简介 陆黄生 1 9 6 卜 ， 男， 福 建屏 南人 ， l 9 8 3年毕业 于武 汉地质学院石油地质专业， l 9 9 3年获中国地质 大学 北京 测 井专业 硕士学位 ， 2 0 0 8年获南京大 学构造地质 专业博 士学位 ， 教授 级 高级 工程师 ， 测录井研究所所长， 主要从 事测录井X - 艺研 究及 管理工作 。 联 系方 式 0 1 0 8 4 9 8 8 3 6 1 ， l u h s ． s r i p e s i n o p e c ． C O n ] 。 石 油 钻 探 技 术 参数 。通过 各个参 数 间的逻辑关 系 ， 可 获取上 百 个钻井参数 。与钻 井工程 相 比， 综 合 录井具有 采 集参数全、 实时性强 、 智 能性高等特点_ 6 ] 。长期 以 来 ， 我 国重 视 综 合 录井 在 地 质 方 面 的应 用 ， 轻 视 综 合 录井 在钻 井工 程方 面 的应 用 。在钻 井技 术快 速发 展 的今 天 ， 发展 与钻 井 工 程相 适 应 的录 井技 术 迫 在 眉睫 。 1 综合 录井工程应用现状 综合录井能够对建井过程进行实时跟踪 ， 监测 和预报钻井井下故障 包括井涌、 井漏 、 钻具刺漏、 掉 水 嘴 、 堵水 眼 、 溜 钻 、 卡钻 、 钻具 遇阻 、 油气 水侵 、 掉钻 具等 ， 为保 障安全钻井， 发挥 了重要作用 ] 。在保 证 钻井 安 全 的同时 ， 录井工 程参 数在 提速 提效 、 优化 钻井方 面 ， 也起 到 了 积极 的作 用 。 随着 工 程 参数 录 井 的发 展 ， 逐渐 形成 了一 系列技 术 。 1 ． 1 钻 井工程 安全 预瞀 技术 在综 合 录 井仪 应 用 初期 ， 判 断 及 预测 钻 井 井下 故障的方法主要是依靠单参数 阈值报警和根据现场 经验进行主观判断 ， 这不但需要 现场人员具有高度 的责 任心 ， 而且 需要 具 有 一 定 的 知识 水 平 和 实 际 经 验 ， 往往存在误判、 漏判等情况 。钻井工程异常情况 往往 不是 单一存 在 的 ， 大 多数 钻井井 下故 障 出现 时 ， 都伴 随着 多种 钻井 工 程 异 常情 况 的 出现 ， 如 发 生井 涌时， 除钻井液池内的钻井液体积增加外 ， 钻井液出 口流量 、 立 管压 力 、 钻 井 液 泵速 、 出 口钻 井 液 密 度 等 参数都会发生相应的变化 。在钻井井下故障发生的 早期进行预警 ， 对于控制钻井井下故障的发展 ， 最大 限度 地减 少损 失是 极其 重要 的 。在 钻井 井下 故 障监 测 与预警 方 面 ， 国 内外 的研 究 工 作 者 均进 行 了大 量 的研 究工 作 ， 在 国 内 ， 胜 利 油 田地 质 录井 公 司 、 中原 油 田地质 录井 处 、 中国 电子 科 技 集 团第 二 十 二 研 究 所 等都进 行 了相关 研究 ] 。 1 ． 2水 平 井地质 导 向技术 在水平井钻进过程 中， 录井工程师收集定 向井 的各种钻井参数、 地质资料及 随钻测井、 测量资料， 结合 MWD、 L WD数据 ， 实时调整井 眼轨迹； 还可进 行实时井眼轨迹描述 、 邻井距离 扫描、 邻井 水平扫 描 、 定 向井法 面扫 描 、 丛 式 井 三维 扫描 、 丛 式 井 透 视 等 ， 在井眼防碰预测上发挥 了重要的作用_ g ] 。中国 石化华北石油局录井公 司在大牛地气 田 1 O余 口大 位移定 向井进行了定 向录井一体化试验 ， 取得 了成 功； 后在冀东油 田进行了推广应用， 并引入了地质建 模 技术 ， 编 制 了 定 向井 随 钻地质 分析 系统 软件 ， 使 地质导 向更加精准。 1 ． 3地层 压力 随钻预 测 、 监测 技术 国外对 地层 压力 检测技 术 的研究 一直 没有 停止 过 ， 并 提 出了许 多确定 地层 压力 的方 法 。最 近 几年 ， 各大石油公司对地层压力的随钻监测技术进行 了持 续研究 ， 从传统的泥 页 岩密度法、 d c 指数法、 s i g ma 指数法等 ， 向随钻监测 L WD、 P WD 方 向发展， 取 得 了较 大 进 展_ l 。 国 内许 多 学 者 也 在 开 发 随钻 地 层压力 监测 系统 ， 其 主要 方 法 是 结合 测 井 、 测 试 、 地 质 、 地震 、 工 程 录井 、 气 测 录井等 资料 进行 监测 。 1 ． 4优化 钻 井技术 钻井成本的影响 因素很多 ， 因此计算及预测钻 井成本 是 一个 复杂 的过程 。在 现代 钻井 成本 普遍较 高的情况下， 优化钻井变得尤为重要。综合录井仪 通过 传感 器可直 接 测 量 1 3类 3 O多 个 钻井 参 数 ， 通 过相 应 的计 算模 型 ， 可获取 上 百个参 数 ， 为分 析钻进 过程 及优 化钻井 提供 了基 础数 据 。综合 录井 能够 在 钻头 优选 、 井身 结 构 优化 、 钻 井 液 水 力 参 数 优化 、 避 免钻 井井 下故 障等 方 面 发挥 较 大 的作 用 ， 实 现 建 井 过程综合效益分析和评价 ， 提高钻井速度， 缩短建井 周期 ， 降低 钻井 成 本 ， 达 到优 质 、 安全 、 高 效 、 低 耗 钻 井 的 目的 。 1 ． 5 钻 具振 动监 测与分 析技 术 通 过测 量 钻 柱顶 部 的振动 ， 可 以监 测下 部 钻 柱 的振动状 态 。通过 处 理 和 分 析 振动 信 号 ， 可 识 别 钻 柱振 动 的主要 特 征 ， 如 所钻 地 层 岩 性 、 钻 头 磨 损 、 钻 柱 共振 、 钻柱 与井 壁之 间 的相 互作 用等 。最 近几 年 ， 加 拿大 D a t e l o g公 司研发 了钻 具 振 动监 测分 析 系统 D L S VI B RA， 可 以 以 1 0 Hz的频 率 采集 泵 压 、 悬 重 、 转盘转速、 扭矩等参数 ， 并能对采集到的振动数据进 行 分析 。在 国 内 ， 中 国石 油 大 学 北 京 的郭 学 增 和 高岩教授在钻具振动检测与分析方面进行 了研究 ， 取 得 了较 好 的应用 效果 口 ” 1 ． 6井眼清 洁监 测技 术 采用 岩 屑流量 计计 量从 井 内返 出岩屑 的质 量和 流速 ， 并 与钻 头破 碎岩 石 的理论 容积 进行对 比 ， 有助 第 3 9卷第 4期 陆黄 生． 综合录 井在钻井 3 - 程 中的应 用现状 与发展 思考 于 判断 钻井 过 程 中 的井 眼清 洁 问题 和井 眼 的 稳 定 性 ， 并及时制定相应措施 ， 保证 钻井安全 ， 节约钻井 时 间及 钻 井 成 本 。法 国 Ge o s e r v i c e公 司 研 发 了 相 应 的设 备 ， 国内 的上海 科 油 能 源 控 股 有 限公 司也 进 行 了相关设备的研制与开发 “ 。 1 ． 7 有毒 有 害 、 易 燃 易爆气 体 检测 技术 通过检测井场各区域的硫化氢 、 一氧化碳 、 烃类 气体等有害、 易燃气体 ， 能有效预防事故的发生 。使 用 s 。传感 器， 再结合 p H值传感 器进行钻井 液检 测 ， 辅 之 以硫 化氢 气体 传感 器 ， 可 以在钻 井液 中的硫 化氢气体饱和挥发之前检测到硫化氢 的存在， 实现 硫 化 氢 的早期 检测 。上海科 油 能源控 股 有 限公 司进 行 了相关研究 ， 生产了相应产品， 并正对其产品进行 改进 完善 l_ 1 。 1 ． 8 气体 钻 井 井下燃 爆监 测技 术 相 对 于常 规 钻 井 液钻 井 ， 气 体 钻 井 可 以大 幅 度 提高机械钻速、 降低成本 、 缩短钻井周期 、 减小储层 伤 害 ， 有 利 于发 现 和保 护 油 气 层 、 提 高 油 气 采 收 率 ， 避免 因地层结构复杂而造成 的井漏、 水敏地层 的垮 塌等井下故障。但 限制气体钻井应用范 围的因素也 有很多 地层 出水 ， 会造 成井 内排屑不畅 、 用气量增 加 、 卡 钻 等 复 杂 问题 ； 含 硫 地 层 ， 当 地 层 流 体 中 含 H S时一 般 只能通 过 转 换 为钻 井 液 钻 井 进 行 处 理 ； 当钻遇油气层时油气便会进入井 内， 由于井下高温 等因素的存在 ， 极易产 生燃爆 ， 严重时可 能熔 断钻 具 ， 造成 井 眼报废 ， 带 来 巨大经 济 损失 。中 国石 化胜 利 油 田地 质 录井公 司研发 了空 气钻 井条 件下 的燃 爆 监测设备， 该设备通过在线检测钻井 过程 中的气体 成分 烃类气体 、 C O、 C O 。 、 H S 、 0 等 ， 结合综合录 井仪的信息 ， 可及时监测井下燃爆等异常现象 ， 为气 体钻井的安全施工提供保障口 。 1 ． 9 综 合信 息 平 台建设 及应 用技 术 依 托 当前 计 算 机 及 网 络技 术 的发 展 ， 工程 录井 已形 成 了一 套成 熟 的数据 远程 传输 、 显示 、 存 储及 网 上发布系统 。井场信息管理平台成为井场的数据 中 心 ， 实现 了现场资料处理 、 解释的标准化与规范化 ， 以及远 程在 线事 故 诊 断 、 专 业 分 析 、 工 程 评 价 ， 基 地 与现场信息交流 、 专家讨论 、 生产决策等 ， 为施工作 业单位及生产决策与管理者之间提供了井场信息支 持 。 2 综合录井工程应用主要难点 2 ． 1 综 合 录井 参数 的准确 性有 待 于进一 步提 高 在录井过程 中， 大多数传感器能够 比较准确地 测量钻井工程参数， 但有些传感器 如 目前普遍使用 的靶式钻井液出口流量传感器 ， 信号采集受多种因 素 如传 感器 的性 能 、 安装位 置 、 环境 干扰 、 使用 方法 等 的影 响， 其 采集结果往往与实 际存 在一定 的误 差 ， 导致其不能全 面、 客观地反映钻井工况 ， 利用其 预 测异 常情 况 时有 可 能 产 生偏 差 ， 影 响 了综 合 录井 在 钻井 工程 中 的应用 效果 1 ] 。 2 ． 2 录井技术无法满足高速发展的钻井技术的需求 近些年 ， 欠 平衡 钻井 泡沫 钻井 、 空气 钻井 和 定 向钻井 水平井 、 分支井 的数量逐年增加。由于钻 井工艺 的改变 ， 有的传感器无法安装 ， 导致相关参数 无法测量 ， 如在空气钻井 中， 采用传统的方法无法测 量气体的密度 、 温度 、 出口流量等 。有的传感器虽然 可以继续使用 ， 但其测量精度大大降低 ， 甚至一些工 程 参数 不 能准 确反 映 工 程情 况 ， 如定 向井 中钻 压 的 采集 等 。 2 ． 3 非钻 进 状态 下的 录井服 务有 待加 强 钻进 状 态 与非 钻 进状 态 ， 工程 录 井 参数 有 较 大 的差 别 ， 监 控重 点也 不一 样 。在技 术方 面 ， 非 钻进 状 态下 ， 受钻井液液柱高度 、 钻井液静止 、 激动压力和 抽 汲 压力 等影 响 ， 钻 井 液 液 柱 与 地层 压 力 的平 衡 问 题 尤 为重要 。因此 ， 综 合 录井 在 水力 参 数 分 析 方 面 应 提 供更 多 的服 务 。在 管 理 方 面 ， 录 井工 程 师 往 往 对钻 进过 程 的监控 比较 重 视 ， 在 非 钻 进状 态 下 往 往 放 松 了警惕 ， 而事故 往往 发生 在非 钻进状 态下 ， 如 重 庆 1 2 ． 2 3事故就是在起钻过程 中发生的， 墨西哥湾 漏 油 事故 发生 在 固井 以后 。 2 ． 4 综 合录 井工程 服 务体 制有待 于进 一步 完善 在钻井现场 ， 钻井技术人员与录井技术人员往 往 各 自为 战 ， 缺 乏 有 效 的 沟 通 。录 井 人 员往 往 认 为 钻井 安全 是钻 井人 员 的事 ， 与录井 关 系不 大 ， 没有 明 确录 井 的定 位 。钻井 人 员也往 往对 录井 参数 没有 足 够的重视 。录井工程服务没有形成制度化 、 常态化， 录井人员不同， 对钻井安全工作的重视程度也不同。 石 油 钻 探 技 术 钻井 、 录井没有形成统一的利益共 同体 ， 优不奖、 劣 不罚。录井人员应树立大局意识 ， 将钻井服务与地 质服务放到同等重要 的位置上， 应建立现场异常情 况 汇报制 度 ， 对 录 井工程 服务 应设 立激 励政 策 ， 或 给 于相应 的劳务 费用 ， 而 不是 综 合 录 井 服务 中地 质 服 务 的“ 买 一赠 一- [ 1 9 ] 。 2 ． 5 工程 录井行 业标 准有 待于 制定 和完善 目前 ， 国内有关综合录井 的标准有几十项 包括 国家标 准 、 行 业标 准 和 企业 标 准 ， 但 这些 标 准 大 多 集中在地质剖面建立、 录井仪器技术要求、 录井设备 的校验保养、 录井资料采集 、 录井 资料处理、 录井资 料解释与评价 、 录井资料校验 、 特殊 录井 工艺等方 面 。有关工程参数 录井 的标准近乎空 白， 使综合录 井在工程服务方面“ 无法可依” ， 制定录井工程服务 方 面 的标 准刻 不容 缓 。 3 综合录井工程应用发展方 向 3 ． 1 工程录井参数向高精度、 高速率采集方向发展 电子技术是 1 9世 纪末 、 2 O世纪初开始发展起 来的新兴技术 。该技术 2 0世纪发展最迅速 ， 应用最 广泛， 并成为近代科学技术 发展 的一个重要 标志。 现代 电力 电子技术 的发展方向， 是从以低频技术处 理问题为主的传统电力 电子学 ， 向以高频技术处理 问题 为 主 的现代 电力 电子学 方 向转变 。随着 电子技 术的发展 ， 电子元器件的整体性能将大大提高， 录井 传感器的性能也将大大提高 。 3 ． 2传 感器 向多原理 、 多种 类方 向发 展 在 综 合 录井 仪 出 现 以前 ， 钻 井 工程 师 大 多靠 人 的感 觉 和指 重表 、 泵 压 表 的显 示 定 性 判 断钻 井 施 工 状 况 ， 及 时性 和 准确 度 都 不 够 。 随着 科 学技 术 的发 展 ， 出现 了综合录井仪 ， 一些测量仪表逐步用于工程 参数的测量 ， 这在一定程度上提高 了监测和判断钻 井 井下 故 障的能 力 。随着 科 学 技 术 的进 步 ， 现场 应 用传感器的种类越来越多。今后 ， 原本应用在环保、 医疗等领域的检测技术， 将陆续被移植到综合录井 领域， 传感器种类将越来越丰富。 3 ． 3 由单参数判别向多参数综合应用方向发展 在工程录井 中， 往往依靠人工分析某些钻井参 数来认识钻井状态 。从上世纪 6 O年代开始综合分 析钻井工程数据资料 ， 如用 d c 指数法确定地层孔隙 压力， 利用钻井工程数据进行钻井优化设计 、 卡钻分 析 与预 防等 ， 但钻 井 参 数 的综 合 应 用 程度 还 远 远 不 够 。随着综合录井技术水平的提高， 录取 的工程参 数越来越多 ， 精度较过去也有较大提高， 但独立的某 个参数很难准确、 客观地反应钻井状态， 多参数的综 合应用成为必然 。针对某些钻井对象 ， 如钻具状态 监控 、 井眼稳定性评价 、 井控过程监控等 ， 将 出现相 应 的 录井技术 。 3 ． 4 由被动的参数记录、 简单应用向主动指导钻井 施 工 方 向发 展 录井工程参数 的首要作用是实 时、 准确记录钻 井 施工 状态 ， 用 于 事 后 追 溯 及 钻 井 过 程 后 期 分 析 。 随着录井 技术 的 发展 ， 逐 渐 形 成 了多参 数 的综 合 应 用 ， 并陆续形成了一系列相应 的应用软件 ， 如 钻井 工 程异 常智 能预警 系统 等 。随着 录井 技术 的发 展 ， 录井参数的准确性进一步提高 ， 钻井施工将会更多 依 赖于 实 时录井 参数 ， 录井 参 数 将 成 为 钻井 施 工 的 指 导者 。 3 ． 5 由传 统的建 井过 程监控 向多领 域服务方 向发展 传统的工程参数录井利用现有的传感器进行监 控 ， 往往存在很多“ 死角” ， 如 固井过程 中的监控 、 压 井过程中的监控等。今后的工程参数录井将逐渐渗 透到建井过程 中的每一个环节 ， 扩大工程参数 录井 服务领 域 ， 如 中国石 油 渤 海钻 探 第 一 录 井 公 司研 发 了“ 固井过程监控系统” ， 该系统能够实时采集及记 录 固井 液 的密度 、 温度 、 压 力和 流量 等参数 。该 公 司 还 研发 了井 口试 压监测 仪 和辅助 刹 车保护 仪 。井 口 试 压仪 可 以实时 监控封 井器 压力 。辅 助刹 车保 护仪 可 以实 时监 测刹 车 系统 的参 数 ， 以便 准 确 判 断刹 车 系统 的状况 。 3 ． 6 由常规钻 井录 井 向特 殊 工艺 井录 井方 向发展 随着 钻井 技 术 的 发展 ， 欠 平 衡 钻井 泡 沫钻 井 、 空气钻 井 、 定 向钻井 水 平井 、 分 支井 和 控 压 钻井 MP D 等的应用不断增多， 而传统的工程参数录取 方法 ， 对常规钻井效果较好 ， 在新钻井技术下， 录井工 程参数显示不同的响应特征。随着录井技术的不断 进步， 将逐步完善针对于不同钻井工艺的录井方法。 3 ． 7 由陆地录 井 向深海 录井 方 向发 展 国外 录井公 司在 深海 录井 服务 上投 入 了大量 的 人力物力 ， 形成 了配套的深水录井技术 。国内在深 第 3 9卷 第 4期 陆黄 生． 综合录 井在钻 井if - 程 中的应用现状 与发展思考 水钻井技术方面基本处在跟踪和模仿研究 的阶段 ， 也仅 进 行 了几 口深水 钻 井 的实践 。深 水钻 井特 殊 的 钻井工艺 ， 使传感器 的安装 、 使 用发生 了一定 的改 变 ， 由于井深的增加 以及隔水管的使用， 造成钻井工 程参数被弱化 。传 统的根据钻井参数判断井下 故 障 的模 式 已不适 用 于 深 水 钻 井 ， 需 要 研 究 新 的适 用 于 深水 钻井 的判 断模 式 。 3 ． 8 由地面 监测 向地 下监 测方 向发 展 综合 录井仪是集传感器 、 电子仪表和计算机于 一 体的综合性仪器 ， 虽然监测参数比较丰富， 但所有 参数都是在地面测量 的， 只能间接采集评价井筒及 地 层 的信 息 。随 着 钻井 、 测井 、 电子 、 计 算 机 等 技 术 的发 展 ， 工程参 数 的采 集逐 渐 向地下 发展 ， 使 测量 的 参数能更加丰富 ， 更加准确 ， 更能如实地反应地质及 钻井 状况 。 4 综合 录井工程应用 发展建议 4 ． 1加大 新型 传感 器 的研发 力度 电子技术 发 展迅 速 ， 不 同行 业 、 不 同领域 陆续 出 现了各种不同的新型传感器 ， 这些传感器有望移植 到石油勘探开发行业 ， 如钻井液液位传感器 ， 过去普 遍使用滑动电阻式传感 器， 现在 已被超声波式传感 器所 代 替 。随着 钻 井 技 术 的发 展 ， 超 深 井 、 水 平 井 、 欠平 衡 井 的出现 ， 钻 井 技 术 对 录 井 技术 提 出 了更 高 的要求 ， 需要采集更加准确的钻井工程参数 。因此 ， 应加大传感器的研发力度， 将更先进的传感器应用 到综 合 录井 中。 4 ． 2 加 强水 力 学参 数分 析技 术研 究 综合录井仪能够收集钻头参数 、 井身结构信息 ， 能实时采集钻井液参数 ， 为水力参数的实 时计算创 造了条件。利用综合录井仪采集的数据可实时计算 出射流喷射速度 、 射 流冲击力 、 射 流水功率 、 钻头压 力降、 钻头水功率 、 环空压耗等参数 。近年来 ， 国内 外 相继 出现 了超 高 压 3 5 MP a 喷射 钻井 技 术 ， 对钻 井提速起到了很大 的推动作 用 ， 利用综合 录井仪采 集的数据实时计算水力参数显得更为重要 。 4 ． 3形成 综合 录 井工程 应 用技术 系列 现在的录井参数工程服务， 相对 比较笼统 ， 其工 程 参数 采集 方法 几 乎 一 成 不 变 ， 也 没 有 针 对 不 同钻 井工况的异常预报模型 。应针对不 同的钻井状态 如钻 井 、 划 眼 、 起 下钻 等 以及 不 同 的钻 井 技 术 如 空气钻井 、 定向钻井等 ， 将其系统地进行分类 ， 有针 对性 地研 发综 合 录井工 程应 用 系列服 务软 件 。 4 ． 4 加 强深 海钻 井 工程 参数 录井技 术研 究 我 国深海水域 油气资源仍处在勘探开发 的初 期 ，国 内各 石 油 公 司 还 没 有 真 正 涉 足 深 水 钻 井 领 域 ， 且未掌握其核心技术 。特殊的深水钻井技术给 录井带 来 了新 的难 题 和挑 战 ， 而 国 内 的录 井 技 术 主 要 针对 陆地 勘探 ， 在深 水 中录井 技术 的储 备不 足 ， 为 了适应 未来 油气 勘 探 发展 趋 势 ， 开展 深 水 录 井技 术 研 究势 在必 行 。 4 ． 5 加 强非 常规 资源 、 新 钻 井技术 工程 参数 录 井技 术研 究 煤 层气 井 、 页岩 气井 录井 中， 部 分传 感器 安装 困 难 ， 甚 至无 法安 装 ， 钻井工 程参 数 响应特 征也 与 常规 的石 油钻 井不 同 。钻具刺 穿 、 掉水 嘴 、 堵 水 眼 、 井 涌 、 井漏 、 钻 头寿命 终结 、 溜 钻 、 顿 钻 、 卡钻 、 掉钻 具 、 井 壁 坍塌等井下故障往往难以判断， 应加强煤层气 、 页岩 气等非常规资源工程参数录井技术研究 。对于控压 钻井 MP D 技 术应 尽早 启动 相应 的 录井技 术研 究 。 4 ． 6 开展 工 程参数 井 下随钻 监测 技术 研究 现有 的工 程参 数 都 是 在地 面测 量 的 ， 但井 下 的 信息到达地面后 ， 信息往往被削弱甚至被掩盖。将 钻井工程参数 由地 面测量转为地下测量 ， 能使钻井 参数 更加 准确 ， 可 以直接 获 取真正 代表 地层 的信 息 ， 进行 随钻 地层 评价 、 地 质导 向 、 监 控钻 井施 工等 。应 尽 早 开展 工程参 数 井 下 随 钻 监测 技 术 研 究 ， 做 好 技 术储 备_ 2 。 5 结束语 多 年来 的 实 践 证 明 ， 综 合 录 井 在 油 气 勘 探 开 发过程 中发挥了重要作用 。利用综合 录井数 据不 但 能够 建 立 地 质 剖 面 ， 及 时发 现及 评 价 油 气 显 示 ， 而且可 以通过监 测各类 参数 的变化 ， 预测 地层 参 数 、 判断井下故 障来保证钻井 的顺 利进行 ， 还可提 高钻井 的科学性 、 提高钻井效率 、 缩短建井周期 、 降 低钻 井成 本 、 提高 钻 井 质 量 。 随着 综 合 录 井技 术 的 发展 ， 综合录井在油气 田勘探 开发 中将发挥越来越 重要 的作用 。 6 石 油 钻 探 技 术 2 1 1年 7月 致谢 本文在撰写过程 中， 得到杨明清、 王志战、 张卫 、 李 三 国、 张新 华等 同 志的 大力 帮 助 ， 他 们 为本 文检索了大量资料， 多次参加文章 内容讨论， 在此表 示感谢 参 考 文 献 [ 1 ] 王佑宁． 录井技术发展现状 与展望[ J ] ． 录井工 程， 1 9 9 8 ， 9 1 1 5 ． W a n g Yo u n in g ． Pr e s e n t d e v e l o p me n t s i t u a t i o n a n d p r o s p e c t o f l o g g in g t e c h n o l o g y [ J ] ． Mu d L o g g i n g E n g i n e e r i n g ， 1 9 9 8 ， 9 1 1 5 ． E 2 ] 谢辉． 浅谈录井信息的分类 、 意义 、 作用及应用 E J ] ． 录井工 程， 2 00 4， 1 5 4 4 7 5 1 ． Xi e Hu i ． Cl a s s i f i c a t i o n， s i g n i f i c a n c e， f u n c t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f mu d l o g g in g i n f o r ma t i o n [ J ] ． Mu d L o g g i n g E n g i n e e r in g ， 2 0 0 4 ， 1 5 4 4 7 - 5 1 ． E 8 3 刘 宗林 ， 巫正礼． 浅谈建立现代 录井技术体 系的 几个问题[ J ] ． 录井工程 ， 2 0 0 4 ， 1 5 3 6 - 7 ． I i u Z o n g l i n， W u Zh e n g l i ． A f e w p r o b l e ms i n s e t t i n g u p m o de r n mu d l o g g i n g t e c h n o l o g y s y s t e m[ J ] ． Mu d L o g g i n g En g i n e e r i n g ， 2 0 0 4 ， 1 5 3 6 - 7 ． [ 4 ] 王维 凯 ， 杨 明清 ， 张 卫 ， 等． 俄 罗斯 ME F A AMT 综合 录 井仪 [ J ] ． 国外油 田工程 ， 2 0 1 0 ， 2 6 1 4 5 4 9 ． W a n g W e i k a i ， Ya n g M i n g q i n g， Zh a n g W e i ， e t a 1 ．M EF A AM T c o mp o u n d l o g g i n g u n i t i n R u s s i a n E J ] ． F o r e i g n Oi l f i e l d E n g i n e e r i n g， 2 01 0， 2 6 1 4 5 4 9 ． I s ] 吴振强 ， 胡道雄 ， 薛晓军 ， 等． 工程录井技 术研究及 其在准 噶尔 盆地的应用E J ] ． 录井工程 ， 2 0 0 9 ， 2 0 4 卜5 ， 2 1 ． W u Z h e n q i a n g， Hu D a o x i o n g ， Xu e Xi a o j u n ， e t a 1 ． Th e s t u d y o f e n g i n e e r i n g l o g g i n g t e c h n o l og y a nd i t s a p p l i c a t i o n i n Zh u n g e r B a s i n o f Xi n j i a n g[ J ] ． Mu d L o g g i n g E n g i n e e r i n g ， 2 0 0 9 ， 2 0 4 1 5， 2 1 ． [ 6 ] 杨 明清． 综合录井在俄罗斯钻井井控中的应用分析[ J ] ． 中外能 源 ， 2 0 11 ， 1 6 5 7 4 7 6 ． Ya n g M i n g q i n g ． Ap p l i c a t i o n o f mu d l o g g i n g i n we l l c o n t r o l o f Ru s s i a n d r il li n g [ J ] ． C h i n a