CN110454151A - 随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,包括如下步骤:1)确定指示性添加剂的种类及加入剂量;2)在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,用于检测探测范围内的随着钻具外侧与被钻头破碎后裸露的地层切削面之间的外环空,及放射性20厘米或导电性2米纵深的地层范围内的指示性添加剂含量变化情况;3)建立根据探测器放射性和导电性读数变化情况判断携带指示性添加剂的钻井液通过漏失现象进入地层情况的判别模式;4)判定钻井液漏失位置并确定漏失强度。本发明通过在钻井近钻头和远钻头的钻具加装成对放射性探测器对钻井过程中钻井液井漏进行检测和判别的评价方法。
Description
技术领域
本发明涉及钻井过程中钻井液漏失情况的判定方法,属于机电领域石油天然气工业勘探开发钻井液生产应用技术领域。
背景技术
钻井液在钻完井过程中通过裸露的地层或缺失破损的套管流失到地层或其他夹层中的现象统称为钻井液漏失,简称井漏。本发明针对钻井过程中被钻头切削破碎后裸露于充满钻井液和地层流体混合液系统中发生的钻井液通过切削面由于压力差脱离混合液体系进入地层并失去钻井液循环系统控制进入地层发生漏失的情况。
井漏诱发的井壁失稳、因漏致塌、致喷问题是长期以来制约油气勘探开发速度的主要技术瓶颈,井漏的发生不仅会给钻井工程带来损失,也为油气资源的勘探开发带来极大困难。如果井漏发现不及时或不清楚井漏深度,常会引发井涌或井喷,造成生命财产损失,同时也极大影响钻井工期,增大钻井成本。井漏对于钻井过程的质量和安全控制如此重要,如何快速、准确地发现井漏因此成为行业关注的焦点问题,但由于缺乏成熟可靠的判识技术,因此,一直以来,井漏的发现和检测被看作是钻井工程的世界性难题之一。
而解决井漏判别问题的关键在于两点:确定井漏的位置和计算井漏的强度。如果能基于上述关键点切入井漏判识研究,在及时发现井漏的基础上,确定井漏位置并计算井漏级别,则可有效地发现、评价井漏,为采取相应措施阻止或减缓井漏对钻井的影响,防范钻井事故,增加钻井安全、提效增速。
现今分析钻井液漏失位置通常采用综合分析法,不具备准确并及时定位井漏位置的能力,为堵漏增加了难度,如果需要确定井漏位置,多采用仪器测定法,即螺旋流量计法、井温测定法、电阻率测定法等等,这些方法普遍欠缺及时性,会极大延长工期,增加钻井成本。
另外,中国专利公开号“108729868A”公开了一种深海钻井溢流和井漏监测方法,公开日为2018-11-02,其存在的主要问题在于:1、为被动式发现和探测、发现时间较滞后。2、检测载体仅有原装或混入地层流体的钻井液一种,不能根据不同的地层性质进行调整和切换。3、通过加装质量流量计并进行钻井液体积计量,系单一的物理性质计量,由于整个计量系统和待检测流体-钻井液的循环管汇体系较为庞大,准确计量有一定难度。4、由于计量设备安装在地面,其受控的影响因素来自井下和地面等多个方面,系间接测量和检测方法,难以实现井漏位置的准确定位。5、由于计量设备安装在地面,用体积计量来判断井漏,由于仪器安装在井口,如果曾漏层发生复漏,无法确定是正钻层在漏还是曾漏层复漏。
因此急需一种能迅速、准确判定钻井液在井筒内漏失到地层的位置和漏失情况的判别方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题,提供一种随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法。本发明以在相对稳定的钻井液体系中添加放射性氢列元素或与地层背景电阻率值差异较大的高或低电阻率物质为前提,通过在钻井近钻头和远钻头的钻具加装成对放射性探测器对钻井过程中钻井液井漏进行检测和判别的评价方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)确定指示性添加剂的种类及加入剂量;
2)在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,用于检测探测范围内的随着钻具外侧与被钻头破碎后裸露的地层切削面之间的外环空,及放射性10-30厘米或导电性1-3米纵深的地层范围内的指示性添加剂含量变化情况;
3)建立根据探测器放射性和导电性读数变化情况判断携带指示性添加剂的钻井液通过漏失现象进入地层情况的判别模式;
4)判定钻井液漏失位置并确定漏失强度。
所述指示性添加剂设定为等量的两种性质的不同试剂,包括放射性指示性添加剂和导电性指示性添加剂。
所述导电性指示性添加剂为电阻大于地层平均电阻的高电阻率导电性指示性添加剂或电阻小于地层平均电阻的低电阻率导电性指示性添加剂。
两种指示性添加剂加入井筒钻井液的剂量根据待测地层性质和添加剂与采用探测器探测放射性和导电性的物理性质差异确定。
所述放射性指示性添加剂须满足以下条件:
导电性指示性添加剂须满足以下条件:
其中,待测地层电阻率为Rd,地层自然放射性平均值为Gd,放射性指示性添加剂自然放射性为Gt,导电性指示性添加剂电阻率为Rt,地层与添加剂放射性差异系数为Dg,导电性差异系数为De。
所述步骤1)中,首先通过模拟试验,在地表封闭的不受环境放射性和电磁影响的容器中饱和钻井液,测定能够检测到混入放射性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgg及导电性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgr,设井筒泵入循环钻井液包括井下循环和地面待泵部分体积总量为为U,则:
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的放射性特征指示性添加剂质量Mg为
Mg=Mgg·U
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的导电性特征指示性添加剂质量Mr为
Mr=Mgr·U。
所述步骤2)中,在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,放射性探测器和导电性探测器均具有成对探头,包括钻头远端探头和钻头近端探头,其中,导电性探测器的远、近端探头各包括一个深探测范围探头和一个浅探测范围探头。
基于放射性探测器的井漏判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,放射性探测器近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,放射性探测器远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端探头读数记录为Xj,远端探头读数记录为Xy,远端和近端探头安装间距为L;
a1、正常钻进未发生井漏的情形
对于疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系:
Xj=Xy
a2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
设疑似井漏发生时间t0早于放射性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,相应地,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为L,此时,将会出现近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且有:
Xj >Xy
由此,判定该井段疑似发生井漏。
所述步骤a2中,需进一步确定疑似井漏发生段是否达到井漏标准:
设正常钻进未发生流体交换的致密层具有自然放射性矿物的体积百分比为Lg,对应放射性探测器远近端探头的理想读数记录差值为LAPI,体积百分比浓度稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,则有
GAPI=b·LYAPI=b·LJ′API
地层所含自然放射性矿物的体积百分比体积百分比浓度与放射性探测器读数呈正相关关系,则有
Lg=(1+b)·Mgg
设放射性探测器有效探测距离为ra,钻头半径为rd,则当井漏发生时,对应某米有效探测地层体积为
设混有标准浓度的放射性指示性添加剂的地层内自然放射性物质的体积百分比为Lg′,对应放射性探测器的远、近端探头的读数记录差值为L′API,设地层流体并未进入井筒混染钻井液,且出口处对钻井液放射性指标进行检测和保持,体积百分比稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,且
GAPI=a·L′API
则有
则该米漏失体积为
从放射性探测器的近端探头首次接触井漏层开始到远端探头完成与井漏顶界的接触为止,深度行程为近端和远端探测器之间安装间距L,根据期间钻时情况探测器及探头行程时间为:
期间设漏失段长为m,则当m>L时,则钻井液漏失至地层的平均速度为:
若m<L则
则钻井液漏失至地层的平均速度为:
上述两种情况计算的漏失钻井液速度Ql,当Ql>5,则确定为明确井漏。
基于导电性探测器的井漏判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,导电性探测器近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,导电性探测器远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端深侧向探头读数记录为XJd、近端浅侧向探头读数记录为XJs,近端深侧向探头读数记录为XYd、近端浅侧向探头读数记录为XYs,远端和近端探头安装间距为M=H2-H1;
b1、正常钻进未发生井漏的情形
对于疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系,
XJd=XYd
XJs=XYs
b2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
b21、当加入高电阻率导电性指示性添加剂时,设井漏发生时间t0早于导电性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为M,此时,近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJs-XJd>0
b22、当加入低电阻率导电性指示性添加剂时,设井漏发生时间t0早于导电性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为M,此时,近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJd-XJs>0。
所述步骤4)中,基于放射性探测器及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析如下:
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,放射性探测器远近端探头垂直间距为LA,钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点放射性探测器远近端探头读数差值,设待探测漏失层共计有放射性探测器读数点n个,则i=1,2,3,…,n;设待探测的发生钻井液漏失的地层顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间Tlag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述步骤完成钻井过程中基于放射性探测器及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析。
所述步骤4)中,基于导电性探测器及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析如下:
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,设导电性探测器远近端探头间距为LB,则计算方式如下:
其中,井漏级别参数为Lk(x),钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点导电性探测器远近端深侧向探头读数的差值,设待探测层深度范围内涉及导电性探测器的读数记录点n个,则i=1,2,3,…,n;
其顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间TLag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述步骤完成钻井过程中钻井液基于导电性探测器及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析。
与现有技术相比,采用本发明的优点在于:
1、本发明采用主动式随钻近钻头实时检测,发现时间不受钻井液上返时间和管汇延迟影响,在发现时间方面性能更优,发现和探测速度更快。本发明在钻井液中加入定量并保持体积百分比体积百分比浓度的指示性添加剂,通过添加剂在钻井液随钻循环体系中的保持和损失情况追溯井漏的位置和判断井漏的强度,由于探测器安装位置靠近钻头,其延迟时间为探测器零长的钻揭时间,而108729868A由于流量计安装在地面,延迟时间为本发明延迟时间的基础上加井筒钻井液返出时间。因此,本发明在钻井液井漏检测速度方面优于108729868A。
2、与108729868A相比,原理和载体不同。108729868A为传统石油工业仪器(主要为流量计)和钻井液计量算法的累加,本发明在业内首次提出与随钻测量仪器配套的指示性添加剂。108729868A通过加装质量流量计并进行钻井液计量法的累加完成井下钻井液漏失情况的检测,而本发明通过在钻井液中混入和保持一定体积百分比体积百分比浓度的指示性添加剂并利用在钻具近钻头部分加装的探测器检测其在井漏条件下的体积百分比体积百分比浓度变化情况进行井漏判断。
3、本发明更灵活,本发明检测手段有导电式和放射式两种,且可以根据井况切换和调整,也可以同时采用,互不干扰,而108729868A仅具有一种探测载体即原始钻井液。本发明能够只加入导电式或放射式指示性添加剂,甚至两种添加剂同时采用,一方面能根据不同的地层性质进行调整和切换,另一方面,可组合使用相互验证,在实现相同功能时作为趋同验证项,在利用导电性和放射性探测功能差异时,两种则可互补。
4、108729868A采用体积计量,本发明根据钻井液及添加剂的物理化学性质变化利用探测器进行发现和检测。本发明根据钻井液、地层和指示性添加剂三者在放射性、导电性两方面的差异,进行物理、化学性质判识,且探测器距添加剂生效位置较近,探测计数时间与被探测井漏事件时间差段,计量更直接、准确。
5、本发明能够确定井漏位置,108729868A则不具备判定井漏层准确深度的能力。本发明添加剂和探测器均在井下靠近最新钻揭井深的近钻头位置,受井筒系统和地面干扰较少,因此,本发明具备较准确、直接地确定井漏位置的能力。
6、本发明能够确定是否曾发生井漏层复漏,108729868A则不具备判定井漏是否为复漏的能力。本发明可确定正钻层是否在发生井漏,如果发现正钻层未发生井漏,而钻井液又非正常减少,那么可判定为曾漏层复漏。
附图说明
图1为本发明工艺流程图;
图2为本发明放射性探测器井漏判别模式图;
图3为本发明导电性探测器采用高阻指示剂井漏判别模式图;
图4为本发明导电性探测器采用低阻指示剂井漏判别模式图。
具体实施方式
实施例1
一种随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,包括如下步骤:
1)确定指示性添加剂的种类及加入剂量;
2)在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,用于检测探测范围内的随着钻具外侧与被钻头破碎后裸露的地层切削面之间的外环空,及放射性10-30厘米或导电性1-3米纵深的地层范围内的指示性添加剂含量变化情况;
3)建立根据探测器放射性和导电性读数变化情况判断携带指示性添加剂的钻井液通过漏失现象进入地层情况的判别模式;
4)判定钻井液漏失位置并确定漏失强度。
所述指示性添加剂设定为等量的两种性质的不同试剂,包括放射性指示性添加剂和导电性指示性添加剂。
所述导电性指示性添加剂为电阻大于地层平均电阻的高电阻率导电性指示性添加剂或电阻小于地层平均电阻的低电阻率导电性指示性添加剂。
两种指示性添加剂加入井筒钻井液的剂量根据待测地层性质和添加剂与采用探测器探测放射性和导电性的物理性质差异确定。
所述放射性指示性添加剂须满足以下条件:
导电性指示性添加剂须满足以下条件:
其中,待测地层电阻率为Rd,地层自然放射性平均值为Gd,放射性指示性添加剂自然放射性为Gt,导电性指示性添加剂电阻率为Rt,地层与添加剂放射性差异系数为Dg,导电性差异系数为De。
所述步骤1)中,首先通过模拟试验,在地表封闭的不受环境放射性和电磁影响的容器中饱和钻井液,测定能够检测到混入放射性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgg及导电性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgr,设井筒泵入循环钻井液包括井下循环和地面待泵部分体积总量为为U,则:
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的放射性特征指示性添加剂质量Mg为
Mg=Mgq·U
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的导电性特征指示性添加剂质量Mr为
Mr=Mgr·U。
所述步骤2)中,在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,放射性探测器和导电性探测器均具有成对探头,包括钻头远端探头和钻头近端探头,其中,导电性探测器的远、近端探头各包括一个深探测范围探头和一个浅探测范围探头。
基于放射性探测器的井漏判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,放射性探测器近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,放射性探测器远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端探头读数记录为Xj,远端探头读数记录为Xy,远端和近端探头安装间距为L;
a1、正常钻进未发生井漏的情形
对于疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系:
Xj=Xy
a2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
设疑似井漏发生时间t0早于放射性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,相应地,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为L,此时,将会出现近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且有:
Xj>Xy
由此,判定该井段疑似发生井漏。
所述步骤a2中,需进一步确定疑似井漏发生段是否达到井漏标准:
设正常钻进未发生流体交换的致密层具有自然放射性矿物的体积百分比为Lg,对应放射性探测器远近端探头的理想读数记录差值为LAPI,体积百分比浓度稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,则有
GAPI=b·LYAPI=b·LJ′API
地层所含自然放射性矿物的体积百分比体积百分比浓度与放射性探测器读数呈正相关关系,则有
Lg=(1+b)·Mgg
设放射性探测器有效探测距离为ra,钻头半径为rd,则当井漏发生时,对应某米有效探测地层体积为
设混有标准浓度的放射性指示性添加剂的地层内自然放射性物质的体积百分比为Lg′,对应放射性探测器的远、近端探头的读数记录差值为L′API,设地层流体并未进入井筒混染钻井液,且出口处对钻井液放射性指标进行检测和保持,体积百分比稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,且
GAPI=a·L′API
则有
则该米漏失体积为
从放射性探测器的近端探头首次接触井漏层开始到远端探头完成与井漏顶界的接触为止,深度行程为近端和远端探测器之间安装间距L,根据期间钻时情况探测器及探头行程时间为:
期间设漏失段长为m,则当m>L时,则钻井液漏失至地层的平均速度为:
若m<L则
则钻井液漏失至地层的平均速度为:
上述两种情况计算的漏失钻井液速度Ql,当Ql>5,则确定为明确井漏。
基于导电性探测器的井漏判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,导电性探测器近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,导电性探测器远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端深侧向探头读数记录为XJd、近端浅侧向探头读数记录为XJs,近端深侧向探头读数记录为XYd、近端浅侧向探头读数记录为XYs,远端和近端探头安装间距为M=H2-H1;
b1、正常钻进未发生井漏的情形
对于疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系,
XJd=XYd
XJs=XYs
b2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
b21、当加入高电阻率导电性指示性添加剂时,设井漏发生时间t0早于导电性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为M,此时,近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJs-XJd>0
b22、当加入低电阻率导电性指示性添加剂时,设井漏发生时间t0早于导电性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为M,此时,近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJd-XJs>0。
所述步骤4)中,基于放射性探测器及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析如下:
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,放射性探测器远近端探头垂直间距为LA,钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点放射性探测器远近端探头读数差值,设待探测漏失层共计有放射性探测器读数点n个,则i=1,2,3,…,n;设待探测的发生钻井液漏失的地层顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间Tlag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述步骤完成钻井过程中基于放射性探测器及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析。
所述步骤4)中,基于导电性探测器及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析如下:
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,设导电性探测器远近端探头间距为LB,则计算方式如下:
其中,井漏级别参数为Lk(x),钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点导电性探测器远近端深侧向探头读数的差值,设待探测层深度范围内涉及导电性探测器的读数记录点n个,则i=1,2,3,…,n;
其顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间TLag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述步骤完成钻井过程中钻井液基于导电性探测器及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析。
实施例2
本实施例结合附图对本发明做进一步说明。
本发明建立一套以在相对稳定的钻井液体系中添加放射性氢列元素或与地层背景电阻率值差异较大的高或低电阻率物质为前提,通过在钻井近钻头和远钻头的钻具加装成对放射性探测器对钻井过程中钻井液井漏进行检测和判别的评价方法。
一种随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其实施步骤如下:
1)确定与待测地层放射性和导电性具有一定区别的指示性添加剂种类及其加入量;
2)在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性和导电性探测器用于检测探测范围内的随着钻具外侧与被钻头破碎后裸露的地层切削面之间的外环空及约20厘米(放射性)或约2米(导电性)纵深的地层范围内的指示性添加剂含量变化情况,本发明仅列举分别加装一对放射性和导电性探测器的情况;
3)建立根据探测器放射性和导电性读数变化情况判断携带指示性添加剂的钻井液通过漏失现象进入地层情况的判别模式;
4)判定钻井液漏失位置并确定漏失强度。
具体步骤分述如下:
1、确定与待测地层放射性和导电性具有一定区别的指示性添加剂:
a.确定指示性添加剂种类
本发明涉及的指示性添加剂不限定特定配方,设定为等量的两种性质的不同试剂,分别为一种具有一定放射性的包含氢列元素的其自然放射性能够被本发明选用的某型通用式放射性探测器检测到的指示性添加剂及另外一种与待测地层导电性具有显著差异的指示性添加剂,本发明设计确定两种指示性添加剂加入井筒钻井液的剂量根据待测地层性质和添加剂与本发明采用探测器探测放射性和导电性的物理性质差异确定。
待测地层电阻率为Rd,地层自然放射性平均值为Gd,放射性指示性添加剂自然放射性为Gt,导电性指示性添加剂电阻率为Rt,地层与添加剂放射性差异系数为Dg,导电性差异系数为De,则放射性指示性添加剂须满足以下条件:
对于导电性指示性添加剂而言,可根据选用试剂成分相对地层电阻率大小情况分为高阻型和低阻型两种,则导电性指示性添加剂须满足以下条件:
b.确定指示性添加剂剂量
为确保加入指示性添加剂在混入钻进过程中钻井液体系并被稀释后仍能达到本发明选取的探测器检测放射性或导电性的下限值,首先通过模拟试验,在地表封闭的不受环境放射性和电磁影响的容器中饱和钻井液,测定能够检测到混入放射性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgg及导电性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgr,设井筒泵入循环钻井液包括井下循环和地面待泵部分体积总量为为U,则
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的放射性特征指示性添加剂质量Mg为
Mg=Mgg·U
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的放射性特征指示性添加剂质量Mr为
Mr=Mgr·U
c.钻进过程中确保指示性添加剂体积百分比体积百分比浓度
由于钻进过程中,钻井液可能面临的井漏损失、地面管汇沉淀、井下钻具附着和振动筛等钻井液流经的开放式通道跑失等影响,钻井液包括本发明采用的指示性添加剂均有可能出现损失,降低被探测器检测的效果并可能影响后续步骤的数据分析和应用。因此,有必要在以下几种情况进行指示性添加剂的钻井液采样、体积百分比体积百分比浓度检测和及时补充:(1)每30个循环周完成时;(2)钻井液处理前后;(3)仪器读数与人工计数发生20%以上偏差;(4)发生包括钻井液井漏在内的较大规模油气水漏显示的情形。
一般地,在不具备试验和检测条件的情况下,进行指示性添加剂的定量投放,设通过试验测定每升钻井液加入剂量为g,放射性和导电性与待测地层相同参数差异性需要,对其加入剂量根据地层特征和添加剂差异情况则待测地层根据钻井过程中井筒容积情况,则加入100mg/L质量体积比的上述氢列元素,其井筒内常驻总质量Mg=100×U=100Umg。
其中,导电性探测器对应的导电性指示性添加剂包括高电阻率和低电阻率两种。高阻指示剂,即指示剂电阻大于地层平均电阻的弱导电性指示剂。低阻指示剂,即指示剂电阻小于地层平均电阻的高导电性指示剂。
2、在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性和导电性探测器用于检测探测范围内的随着钻具外侧与被钻头破碎后裸露的地层切削面之间的外环空及约20厘米(放射性)或约2米(导电性)纵深的地层范围内的指示性添加剂含量变化情况:
本发明为在步骤1)的基础上满足钻进过程中井漏检测的生产需要,在接近钻头位置的钻具成对加装放射性和导电性探测器用于检测钻井液中投放的指示性添加剂引起的地层放射性和导电性参数数值变化。
放射性探测器和导电性探测器均具有成对探头,包括距离钻头较远端的探头(以下简称远端探头)和距离钻头较近端的探头(以下简称近端探头),其中,导电性探测器的远、近端探头各包括一个深探测范围探头(以下简称深侧向探头或深侧向)和一个浅探测范围探头(以下简称浅侧向探头或浅侧向),本发明仅描述放射性探测器和导电性探测器具有一对探头,即安装一个近端探头和一个远端探头的情况。
此外,放射性探测器的远近探头和导电性探测器成对探头的远近端探头可独立运行或放射性探测器和导电性探测器组合运行。如若组合运行,放射性探测器的远近端探头组合可为主探测器,导电性探测器的远近端探头组合为效验探测器,对放射性探测器的数据进行验证,以致达到更准确监控井漏的目的。
3、建立根据探测器放射性和导电性读数变化情况判断携带指示性添加剂的钻井液通过漏失现象进入地层情况的判别模式:
在步骤1)和步骤2)基础上,建立利用放射性探测器(以下简称探测器A)和导电性探测器(以下简称探测器B)并发现钻进过程中钻井液漏失的情况。
根据探测器A和探测器B的响应特征建立基于步骤1)加入各型指示性添加剂后的钻井液井漏的判别模式如下:
a.基于探测器A的井漏判别模式:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,探测器A近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,探测器A远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端探头读数记录为Xj,远端探头读数记录为Xy,远端和近端探头安装间距为L;
a1、正常钻进未发生井漏的情形
对于某疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系:
Xj=Xy
a2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
与正常钻进未发生井漏的情形不同,当钻进过程中发生井漏时,携带放射性指示性添加剂的钻井液将逐步与地层流体发生交换或直接进入地层暴露的空隙空间,近端探头将比远端探头提前一段距离探测到放射性比地层更强的指示性添加剂进入地层造成的地层放射性增加现象。
设疑似井漏发生时间t0早于探测器A近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,相应地,远端探头将比近端探头存在一定探测延迟,延迟时间为t2-t1、延迟行程为L。此时,将会出现近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且有:
Xj >Xy
由此,判定该井段疑似发生井漏。
根据石油行业标准,须确定疑似井漏发生时平均漏失量以便确定井漏规模,因此,通过测算疑似井漏井段漏失钻井液到地层中的平均漏速并与石油行业标准对比,进一步确定疑似井漏发生段是否达到井漏标准。
设正常钻进未发生流体交换的致密层具有自然放射性矿物的体积百分比为Lg,对应探测器A远近端探头的理想读数记录差值为LAPI,按照步骤1)体积百分比体积百分比浓度稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,则有
GAPI=b·LYAPI=b·LJ′API
理想情况下,地层所含自然放射性矿物的体积百分比体积百分比浓度与探测器A读数呈正相关关系,因此有,
Lg=(1+b)·Mgg
设探测器A有效探测距离为ra,钻头半径为rd,则当井漏发生时,对应某米有效探测地层体积为
设混有标准浓度的放射性指示性添加剂的地层内自然放射性物质的体积百分比为Lg′,对应探测器A的远、近端探头的读数记录差值为L′API,假设理想情况下,地层流体并未进入井筒混染钻井液,且出口处对钻井液放射性指标进行检测和保持,按照步骤1)体积百分比稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,且
GAPI=a·L′API
则有
则该米漏失体积为
显然从探测器A的近端探头首次接触井漏层开始到远端探头完成与井漏顶界的接触为止,深度行程为近端和远端探测器之间安装间距L,根据期间钻时情况探测器及探头行程时间为:
期间假设漏失段长为m,则当m>L时,有
则钻井液漏失至地层的平均速度为:
若m<L则
则钻井液漏失至地层的平均速度为:
上述两种情况计算的漏失钻井液速度Ql均需对照石油行业标准,当Ql>5,则可确定为明确井漏。
表1井漏分级表
漏失级别 | 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 |
漏速/(m<sup>3</sup>/h) | ≤5 | 5~15 | 15~30 | 30~60 | ≥60 |
程度描述 | 微漏 | 小漏 | 中漏 | 大漏 | 严重漏失 |
当某深度井漏发生时间晚于近端探头达到该深度时间,探测器A则无法识别井漏。
特殊地,若待探测地层存在粘土含量异常增大的情况,则探测器A读值曲线增高斜率均起伏平缓,且探测器A远近端探头数据曲线变化斜率一致(图2)。
b.基于探测器B的井漏判别模式
探测器B用于探测导电性指示性添加剂进入地层后电阻率参数的变化情况,由于向钻井液体系中投放的导电性指示性添加剂为低电阻(或高电阻)物质,若地层发生井漏,随钻电阻率测井有明显电阻率下降(或增大)趋势,以此作为井漏监测参考指标。根据加入导电性指示性添加剂相对地层的电阻大小关系分为高阻指示性添加剂(以下简称高阻指示剂)和低阻指示性添加剂(以下简称低阻指示剂)两种情况。高阻指示剂,即指示剂电阻大于地层平均电阻的弱导电性指示剂。此种情形下,在发生井漏的井深或层段将在探测器B近端探头出现浅侧向异常高值及深侧向正常值同时出现的情况,而在探测器B远端探头出现浅侧向异常高值及深侧向异常高值同时出现的情形。低阻指示剂,即指示剂电阻小于地层平均电阻的高导电性指示剂。此种情形下,在发生井漏的井深或层段将在探测器B近端探头出现浅侧向异常低值及深侧向正常值同时出现的情况,而在探测器B远端探头出现浅侧向异常低值及深侧向异常低值同时出现的情形。
具体判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,探测器B近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,探测器B远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端深侧向探头读数记录为XJd、近端浅侧向探头读数记录为XJs,近端深侧向探头读数记录为XYd、近端浅侧向探头读数记录为XYs,远端和近端探头安装间距为M=H2-H1;
a1、正常钻进未发生井漏的情形
对于某疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系,
XJd=XYd
XJs=XYs
a2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
与正常钻进未发生井漏的情形不同,当钻进过程中发生井漏时,携带与地层导电性不同的指示性添加剂的钻井液将逐步与地层流体发生交换或直接进入地层暴露的空隙空间,近端探头将比远端探头提前一段距离探测到放射性比地层更强的指示性添加剂进入地层造成的地层导电性改变的现象,由于添加剂的导电性相对原状地层导电性的区别,按照高阻指示剂和低阻指示剂分别阐述如下(图3、图4):
a21、高阻指示剂
当加入高阻指示剂时,设井漏发生时间t0早于探测器B近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,相应地,远端探头将比近端探头存在一定探测延迟,延迟时间为t2-t1、延迟行程为M。此时,将会出现近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJs-XJd>0
a22、低阻指示剂
当加入低阻指示剂时,设井漏发生时间t0早于探测器B近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,相应地,远端探头将比近端探头存在一定探测延迟,延迟时间为t2-t1、延迟行程为M。此时,将会出现近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJd-XJs>0
a23、特殊情形
当某深度井漏发生时间晚于近端探头达到该深度时间,则探测器B无法识别井漏。
4、判定钻井液漏失位置并确定漏失强度。
探测器A和放射性指示性添加剂以及探测器B和导电性指示性添加剂判定钻井液漏失位置并确定漏失强度的方式和计算式基本一致,因此本发明说明书仅阐述探测器A判断井漏位置及强度的方法,探测器B进行定性补充说明。
a.探测器A及放射性指示性添加剂的情况
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,探测器A远近端探头垂直间距为LA,钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点探测器A远近端探头读数差值,设待探测漏失层共计有探测器A读数点n个,则i=1,2,3,…,n。设待探测的发生钻井液漏失的地层顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间Tlag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述四个步骤完成钻井过程中基于探测器A及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析。
b.探测器B及导电性指示性添加剂的情况
探测器B单独远近端探头均可独立运行并提供数据用于井漏检测。
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,设探测器B远近端探头间距为LB,则计算方式如下:
其中,井漏级别参数为Lk(x),钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点探测器B远近端深侧向探头读数的差值,设待探测层深度范围内涉及探测器B的读数记录点n个,则i=1,2,3,…,n。
其顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间TLag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述四个步骤完成钻井过程中钻井液基于探测器B及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析。
Claims (10)
1.一种随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)确定指示性添加剂的种类及加入剂量;
2)在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,用于检测探测范围内的随着钻具外侧与被钻头破碎后裸露的地层切削面之间的外环空,及放射性10—30厘米或导电性1—3米纵深的地层范围内的指示性添加剂含量变化情况;
3)建立根据探测器放射性和导电性读数变化情况判断携带指示性添加剂的钻井液通过漏失现象进入地层情况的判别模式;
4)判定钻井液漏失位置并确定漏失强度。
2.根据权利要求1所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述指示性添加剂设定为等量的两种性质的不同试剂,包括放射性指示性添加剂和导电性指示性添加剂;所述导电性指示性添加剂为电阻大于地层平均电阻的高电阻率导电性指示性添加剂或电阻小于地层平均电阻的低电阻率导电性指示性添加剂;两种指示性添加剂加入井筒钻井液的剂量根据待测地层性质和添加剂与采用探测器探测放射性和导电性的物理性质差异确定。
3.根据权利要求1或2所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述放射性指示性添加剂须满足以下条件:
导电性指示性添加剂须满足以下条件:
其中,待测地层电阻率为Rd,地层自然放射性平均值为Gd,放射性指示性添加剂自然放射性为Gt,导电性指示性添加剂电阻率为Rt,地层与添加剂放射性差异系数为Dg,导电性差异系数为De。
4.根据权利要求3所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述步骤1)中,首先通过模拟试验,在地表封闭的不受环境放射性和电磁影响的容器中饱和钻井液,测定能够检测到混入放射性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgg及导电性指示性添加剂的最低剂量体积百分比体积百分比浓度Mgr,设井筒泵入循环钻井液包括井下循环和地面待泵部分体积总量为为U,则:
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的放射性特征指示性添加剂质量Mg为
Mg=Mgg·U
确保达到探测体积百分比体积百分比浓度的导电性特征指示性添加剂质量Mr为
Mr=Mgr·U。
5.根据权利要求1、2或4所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述步骤2)中,在靠近钻头的钻具部分成对加装放射性探测器和导电性探测器,放射性探测器和导电性探测器均具有成对探头,包括钻头远端探头和钻头近端探头,其中,导电性探测器的远、近端探头各包括一个深探测范围探头和一个浅探测范围探头。
6.根据权利要求5所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:基于放射性探测器的井漏判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,放射性探测器近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,放射性探测器远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端探头读数记录为Xj,远端探头读数记录为Xy,远端和近端探头安装间距为L;
a1、正常钻进未发生井漏的情形
对于疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系:
Xj=Xy
a2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
设疑似井漏发生时间t0早于放射性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,相应地,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为L,此时,将会出现近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且有:
Xj>Xy
由此,判定该井段疑似发生井漏。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述步骤a2中,需进一步确定疑似井漏发生段是否达到井漏标准:
设正常钻进未发生流体交换的致密层具有自然放射性矿物的体积百分比为Lg,对应放射性探测器远近端探头的理想读数记录差值为LAPI,体积百分比浓度稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,则有
GAPI=b·LYAPI=b·LJ′API
地层所含自然放射性矿物的体积百分比体积百分比浓度与放射性探测器读数呈正相关关系,则有
Lg=(1+b)·Mgg
设放射性探测器有效探测距离为ra,钻头半径为rd,则当井漏发生时,对应某米有效探测地层体积为
设混有标准浓度的放射性指示性添加剂的地层内自然放射性物质的体积百分比为Lg′,对应放射性探测器的远、近端探头的读数记录差值为L′API,设地层流体并未进入井筒混染钻井液,且出口处对钻井液放射性指标进行检测和保持,体积百分比稳定为Mgg的钻井液对应探测器读数记录为GAPI,且
GAPI=a·L′API
则有
则该米漏失体积为
从放射性探测器的近端探头首次接触井漏层开始到远端探头完成与井漏顶界的接触为止,深度行程为近端和远端探测器之间安装间距L,根据期间钻时情况探测器及探头行程时间为:
期间设漏失段长为m,则当m>L时,则钻井液漏失至地层的平均速度为:
若m<L则
则钻井液漏失至地层的平均速度为:
上述两种情况计算的漏失钻井液速度Ql,当Ql>5,则确定为明确井漏。
8.根据权利要求7所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:基于导电性探测器的井漏判别模式如下:
设发生井漏时刻为t0,钻头钻揭当前深度为H0,导电性探测器近端探头接触时间为t1、接触深度为H1,导电性探测器远端探头接触时间为t2、接触深度为H2,待检测某米疑似发生井漏的井深H处近端深侧向探头读数记录为XJd、近端浅侧向探头读数记录为XJs,近端深侧向探头读数记录为XYd、近端浅侧向探头读数记录为XYs,远端和近端探头安装间距为M=H2-H1;
b1、正常钻进未发生井漏的情形
对于疑似发生井漏的井深H处近端和远端探头读数存在以下关系,
XJd=XYd
XJs=XYs
b2、钻进时首次在某深度点发生井漏的情形
b21、当加入高电阻率导电性指示性添加剂时,设井漏发生时间t0早于导电性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为M,此时,近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJs-XJd>0
b22、当加入低电阻率导电性指示性添加剂时,设井漏发生时间t0早于导电性探测器近端探头到达井漏发生井深的时间t1,则近端探测器将比实际井漏发生时间延迟t1-t0,远端探头延迟时间为t2-t1、延迟行程为M,此时,近端探头读数和远端探头读数存在一定差值的情况,且假设原状地层XJs=XJd,则有:
XJd-XJs>0。
9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述步骤4)中,基于放射性探测器及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析如下:
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,放射性探测器远近端探头垂直间距为LA,钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点放射性探测器远近端探头读数差值,设待探测漏失层共计有放射性探测器读数点n个,则i=1,2,3,…,n;设待探测的发生钻井液漏失的地层顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间Tlag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述步骤完成钻井过程中基于放射性探测器及放射性指示性添加剂情形下的钻井液漏失位置的判定和漏失情况的分析。
10.根据权利要求9所述的随钻钻井液漏失进入地层情况的主动式检测方法,其特征在于:所述步骤4)中,基于导电性探测器及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析如下:
设某漏失钻井液地层钻遇厚度为s,漏失发生段的井眼直径为d,设导电性探测器远近端探头间距为LB,则计算方式如下:
其中,井漏级别参数为Lk(x),钻时为ROP,单位为min/m,xi为待计算漏失层的各深度点导电性探测器远近端深侧向探头读数的差值,设待探测层深度范围内涉及导电性探测器的读数记录点n个,则i=1,2,3,…,n;
其顶深为Hd,开始计算井漏检测延迟时间对应的最新钻揭井深为P,自上而下从深度Hd到最新钻揭井深P的各深度点对应钻时为ROPL,钻井液井漏延迟检测时间TLag计算方法为:
设对于某井漏段,首次见漏井深为Hk,首次见漏至检测到异常过程中钻历每米钻时的集合为ROPj,其中,j∈Z,j=1,2,3,…,g;信号接收和处理完成并被观测到的延迟时间为RLag,由此根据检测到井漏后收集的钻时数据进行井漏位置判断,计算方式如下:
由此,通过上述步骤完成钻井过程中钻井液基于导电性探测器及导电性指示性添加剂漏失位置的判定和漏失情况的分析。
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