深井超深井钻井新技术与复杂钻井新工艺及钻井质量全程控制实用手册.pdf

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书书书 “““表 示“ 按 “ 表示“ 钻机时间分类参见附录 “ ’,钻井技术经济评价指标项目 钻井技术经济评价指标是用于评价一个考核单位钻井过程中设备原材料燃料动 力劳动力资金和时间使用情况以及工作效益的指标“ 通常包括钻井工作量质量效 率安全和效益指标“ 其项目见表 “ 表 ,钻井技术经济评价指标项目 项目号项,目,名,称项目符号单位符号备,,注 一钻井工作量指标 开钻井口数口 *完钻井口数口 1完成井口数4口 ’交井口数A口 工程报废井口数口 /钻井进尺BC D取心进尺B 4 C C A **台月效率L ; C 月 *1完钻井平均钻井时间M 口 *’完成井平均建井时间M4 口 *平均钻机开动台年进尺B 1D 式中 Q LY E 8 aE Y ’Y [ 水力旋流器底部的开口“ 12 2 /, I O 砂物理描述, I O ;A5 6 4 4 ‘6 _;K ] 6 _C 8 Y E 6 K 将筛网与背衬板或支持板粘在一起的材料“ 12 2 1,多联振动筛,4 4 Y A ‘Y E E E _ Y C Y 8 两个或两个以上振动筛并排同时处理钻井液“ 12 2 ’,离心机,4 Y 8 E 6 9 a_ Y 通过外力旋转分离泥浆中不同密度及形状的固相的装置它主要通过旋转筒进行 旋转“ 12 2 ,离心泵,4 Y 8 E 6 9 a_ K ;aC ; 有一个中心吸入管和一个切向排出管的蜗壳通过叶片旋转输送液体的机械装置 蜗壳上有中心吸入管和切向排出管“ 12 2 /,检查区或吸入区,4 AY 4 ‘ a4 8 6 ] Y 4 8 6 ] 地面系统中最后的活动区泥浆泵和漏斗从其吸入它的容积要足够大以便在钻井 液被泵入井眼之前检查并调整其性能“ 12 2 D,粘土物理描述,4 K 5 ;A5 6 4 K Y 4 E 6 ;8 6 ] 指钻井液中等效直径小于 *“ C的固体颗粒“ 12 2 ] 6 8 以分离粒度衡量液] 6 8 相当于筛网上孔眼尺寸的椭圆体所对应的球直径由成像分析测定见 “ //’Y E 9 ] E C 4 Y 测量钻井液中分离固相系统的性能“ 12 2 1D,钻井液,E 6 K K 6 _9 K a6 泵入钻柱并从井眼环空返回有利于钻井的液体或泥浆“ 12 2 1 4 6 8 5 振动筛能够处理泥浆和固相的比率“ 它是多变量如振动筛外形振型泥浆流变性 固相载荷邻近颗粒的筛堵等的函数“ 12 2 ’1,泥浆回流管 9 K ] J K 6 Y 将泥浆从井口导入第一个处理设备的管或低压槽“ 12 2 ’’,流量,9 K K K JE 8 Y 单位时间内流过管中的液体或泥浆的体积单位符号为 C 1 或 W “ 12 2 ’,泡沫,9 ] C 浮在泥浆表面的气泡“ 气泡内通常是空气也可是天然气“ 12 2 ’/,底阀,9 ] ] 8 L ] 成团的岩屑从井眼返出时形成粘稠的块“ 12 2 ’0,扬程,AY 将管接到泵排出管的任何部位水或泥浆沿管上升的高度“ 12 2 ,高密度固相,A6 _ A ;Y 4 6 9 6 4_ E L 6 8 5 ] K 6 加入到钻井液中以增加泥浆密度的固相“ 最常见的有重晶石其他还有氧化铁类 物质“ ’*’ 第一篇,最新相关技术标准 12 2 ,钩条,A] ] ‘ 8 E 6 ; 振动筛架边上的钩状物安装筛网时用以连接张力件“ 12 2 *,加料漏斗,A] ;;Y E 一个大的漏斗状或圆锥形的装置粉状固体可以倒入其中并能和液体或者泥浆均匀 混合“ 12 2 1,水力旋流器,A5 E ] 4 5 4 K ] Y 利用离心力沉降将固液相进行分离的设备“ 液体沿切向进入锥筒并旋转较重的固 相沉降到锥筒的壁上并向下移动直到从锥筒的底流口排出旋转的液体下降到某一点 然后向上运动通过锥筒的蜗壳排出“ 12 2 ’,叶轮,6 C ;Y K K Y E 离心泵中一个带有凸出翼的旋转盘以加速液体旋转“ 12 2 ,低密度固相,K ] J ;Y 4 6 9 6 4_ E L 6 8 5 ] K 6 除重晶石或其他商用重材料以外的所有固相主要有盐各种粒径的钻屑商用胶 体堵漏材料等“ 12 2 /,管汇,C 6 9 ] K 用于汇集或分配的多分支管“ 12 2 D,马氏漏斗粘度,C E A 9 aY K F 6 4 ] 6 8 5 以一定体积泥浆流出马氏漏斗所需的时间以秒计来表示的钻井液的粘度见 - . /D;Y E 见加料漏斗见 1 *“ 12 2 / E 8 C Y 8 地面系统中分离加料检查或吸人等不同用途的分隔区“ 12 2 /0,泥浆槽,C a 6 8 4 A 安装在地面储罐上边缘用来使液体直接流向特定仓的槽“ 12 2 D,泥浆重度,C a J Y 6 _ A8 表示单位体积泥浆重量的物理量单位符号为 C 1“ 12 2 D,邻近尺寸,Y Y C a 特殊的钻井液其中油是连续相而水或盐水是分散相“ 12 2 D1,溢流,] L Y E 9 K ] J E 从离心分离设备中排出的液流它比进口液流中液相含量高“ 12 2 D’,溢流管汇,] L Y E 9 K ] JAY Y E 两个或两个以上水力旋流器的溢流汇入其内并排出的管“ 12 2 D,颗粒,; E 8 6 4 K Y 固相材料的最小单元可以由单一的粒状物组成也可以由大量的粒状物胶结在 一起“ 12 2 D/,粒度分布,;a8 6 ] 给定物料中各粒度或粒度范围内固体颗粒质量或体积与所有固体颗粒总质量或 总体积的百分比“ 12 2 DD,筛筒式离心机,;Y E 9 ] E 8 Y E ] 8 ] E 4 Y 8 E 6 9 a_ K Y ; E 8 ] E 机械式离心分离机里面有一个带孔的滚筒转子作为旋转体并和静止的外壳 同轴“ 12 2 DY E 9 ] E 8 Y ; Y K 4 E Y Y 用带孔的金属板作支持的筛网“ 12 2 D0,塑性粘度,;K Y K K 5 ’*’ 第一篇,最新相关技术标准 振动筛上的一个部件泥浆从井口通过回流管流入其中然后再根据需要确定泥浆 是进入振动筛或者旁通“ 12 2 E Y C 6 [ 5 8 Y C 对那些加入到泥浆之前需要足够时间充分水化和分散的材料如膨润土聚合物等 进行混合的一个部件“ 12 2 E Y 8 Y 6 ] Y 4 E Y Y 筛网安装到振动筛之前以适当的张力将其连接到框架或背衬板上“ 12 2 ] E 8 阀的通径小于与其相连管子的直径“ 12 2 6 8 在陆地钻井系统中的一个土池以便贮存废泥浆或地面系统用来贮存钻井液的池子“ 12 2 Y6 4 A E _ Y 水力旋流器分离的固相很稠以至于堆积在底流口时的排出物特性“ 12 2 地面泥浆系统的第一个隔仓用来沉淀固相是惟一一个不用搅拌的仓“ 12 2 0,筛网, 4 E Y Y 4 K ] 8 A 筛分平面编织成正方形或矩形或者割缝开口“ 12 2 0*,筛分, 4 E Y Y 6 _ 按颗粒尺寸大小能够通过筛网平面而把这些颗粒分开的机械过程“ 12 2 01,分离潜力, Y ; E 8 6 ] ;] 8 Y 8 6 K 潜力是用来作效率分级的“ 它是筛网孔眼椭圆分布的球直径的函数也称为卡特点 分布“ 12 2 0’,沉降速度, Y 8 8 K 6 _L Y K ] 4 6 8 5 给定的液体中运动颗粒的重力等于摩擦力时达到的速度也是颗粒达到的最大 速度“ 12 2 0,振动筛, A K Y A ‘Y E 使用筛网和振动原件从钻井液中除去固相的机械装置“ 12 2 0/,斜纹, Aa8 Y ’“*’ 第一篇,最新相关技术标准 编织网上钢丝的方向与编织机成直角对应的见平纹“ 12 2 0D,筛子, 6 Y L Y 带有标准网孔的圆柱形或盘形容器“ 12 2 0A5 6 4 K Y 4 E 6 ;8 6 ] 粒径介于粘土小于 *“ C 和 I O 砂大于 D’“ C 之间的颗粒“ 12 2 ,加重罐, K a_8 ‘ 泥浆罐带有一个与吸入仓相邻的小隔仓用以配制特别的泥浆注入井下通常是在 起钻前配少量的加重泥浆“ 12 2 ,固相浓度或固相含量, ] K 6 4 ] 4 Y 8 E 8 6 ] ] E 4 ] 8 Y 8 用蒸馏法确定的钻井液中包含已溶解和未溶解固相的总量“ 12 2 *,固相分离设备, ] K 6 Y ; E 8 6 ] Y 7a6 ;C Y 8 任何或者所有在钻井过程中从钻井液中分离出固相的设备即振动筛除砂器除泥 器泥浆清洁器离心机等“ 12 2 1,伞状排出, ;E 56 4 A E _ Y 分离固相不超负荷时水力旋流器底流的排出物特征“ 12 2 ’,方目, 7a E YC Y A 筛网在两个方向具有相同的目数“ 12 2 ,吸入仓, a4 8 6 ] 4 ] C ; E 8 C Y 8 检查区或吸人区的一个仓泥浆泵从中吸入泥浆“ 12 2 /,污水池, aC ; 用于保存废弃液体和固体的土池或处置仓“ 12 2 D,张紧,8 Y 6 ] 6 _ 在振动框架里将振动筛网拉伸到适当的张力“ 12 2 8 ‘ 用于计量当起下钻时需要灌注或溢出泥浆而带有标准刻度的罐“ 12 2 ,底流,aY E 9 K ] J 从离心分离设备排出的液流其中的固相含量百分比高于其进液“ 12 2 *,透筛面积,a] 4 4 K aY ’*’ 第一篇,最新相关技术标准 筛孔不堵塞的面积“ 12 2 1,非加重泥浆,a6 K 8 在一定的钻井进尺周期内生成的泥浆总量“ 12 2 D,钻进固相量,L ] K aC Y] 9 ] K 6 E 6 K K Y 在一定的钻井进尺周期内产生的固相总量“ 12 2 编织网上钢丝的方向与编织机平行对应的见斜纹“ 12 2 *,水基钻井液,J Y C a 水作为固相的悬浮介质和连续相的钻井液“ 12 2 *,加重泥浆,J Y 6 _ A8 Y C a 加入高密度的固相以增加其密度的钻井液“ 12 2 **,加重材料,J Y 6 _ A8 C 8 Y E 6 K 用来增加钻井液密度的所有特殊的高密度固相“ 12 2 *1,金属筛网,J 6 E Y4 K ] 8 A 见筛网见 12 2 0“ 12 2 *’,工作压力,J ] E ‘6 _;E Y aE Y 在遵守厂家保修范围以及工业规范和安全标准的条件下阀所应能承受的最大 压力“ 12 *,缩略语 12 *2 , P 美国化学协会“ 12 *2 *, I O 美国石油协会“ 12 *2 1, M美国材料和试验协会“ 12 *2 ’,P 化学文摘服务社“ 12 *2 , P 包含8 ]4 ] 8 6 “ 12 *2 /, U 移液管“ ’,要求 ’2 ,本标准提供一种成套设备性能的评价方法提供单件设备性能的评价程序给 出设备和整个系统的实用操作指南“ 该指南可用来修正设备和处理系统的操作提高所 ’*’ 第一篇,最新相关技术标准 有在用成套设备的效率“ ’2 *,在井场应用这种方法可直接比较修正后钻井液处理系统达到的效果识别和 监测改善性能的处理系统与提高固相处理而获得的利益“ ,钻井液固相处理系统 2 ,概述 2 2 ,本章规定了利用钻井液处理设备确定固相处理效率的方法“ 2 2 *,钻井固相处理系统的效率以前认为是指设备处理钻屑的百分比而没有考 虑在这一过程中所损失的钻井液量“ 2 2 1,根据以上定义简单地加入泥浆就能达到 V的处理效率由于没有考虑 泥浆损失不是一种理想的方法“ 更精确地描述系统的性能就必须考虑处理的百分率以 及钻井固相的湿度“ 2 2 ’,稀释因子是用来描述钻井液固相处理系统性能的术语“ 钻井液固相处理系 统是指处理钻井液过程中除去固相的所有过程“ 这些过程包括倾倒所有泥浆包括循环 过程中漏失的泥浆沉淀筛分除砂除泥以及离心分离“ 稀释因子是通过监测加到系 统中的基液油或水量的计算而得“ 2 *,试验设备 2 *2 ,流量计量水量计量应符合 J J *D“ 油量计量应根据 - . D* R _ A* _ *0 式中 ;8 C ’ 目D“ C * 目1“ C *D 目和 1H值“ 2 *2 2 /,直径约为 *C C的玻璃或塑料漏斗带有短且宽的手柄“ 2 *2 *,测试程序 2 *2 *2 ,收集 2 0W待测钻井液样本“ 2 *2 *2 *,用盛满清洗液这些清洗液用来清洗所有容器以及通过筛网的钻井液的 喷雾器将样本倒出使其通过 1H值“ 2 12 2 ,低沸点溶剂如异丙醇仅在测试油基钻井液时用“ 2 12 2 /,容积足够盛筛网的烘箱“ 2 12 2 D,天平精确到 2 _ “ 2 12 *,测试程序 2 12 *2 ,收集 2 0W待测液体样本“ 2 12 *2 *,用盛满清洗液这些洗液用来清洗所有容器以及通过筛网的钻井液的喷 雾器将样本倒出使其通过 1C立方米每秒C 1 _ ;CR /2 1 T C1 华氏度;C 油气井钻井过程中井控装置的配 套安装和使用要求“ 本标准适用于陆上硫化氢含量不低于1C _ C 1*;;C 油气井钻井井控装置的选择 和使用“ *,规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款“ 凡是注日期的引用文 件其随后所有的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根 据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本“ 凡是不注日期的引用 文件其最新版本适用于本标准“ “ ;C 时硫化氢监测报警仪器能以光声报警并能 确保整个作业区域的人员都能看到和听到“ 硫化氢的浓度可能超过在用的监测仪的量 程时应在现场准备一个量程达 ’C _ C 11;;C 的监测仪器“ 固定式硫化氢探测报警仪器的探头至少应安装在 钻台下 4 振动筛处 监督房 Y 上述区域以外的硫化氢可能聚集的区域“ 12 *2 /2 *,含硫油气井钻进作业时井队应配备1 台至 台便携式硫化氢监测仪“ 二 氧化硫在大气中的含量值超过 1C _ C 1*;;C 例如在产生二氧化硫的燃烧或其他操作 期间应在现场配备便携式二氧化硫检测仪或带有检测管的比色指示探测器“ 12 *2 D,空气呼吸器等防护器具 含硫地区钻井作业井队应按 “ H值2 c H试纸钻井液用精密 ;H试纸色阶 2 *“ ,评价程序 2 ,乳化剂亲水亲油性鉴别 称取 *_ 乳化剂试样称准至 2 _ 于 C W具塞量筒中用蒸馏水稀释至刻度摇 匀观察其溶解效果若溶液澄清透明则为亲水性乳化剂若浑浊或不溶者为亲油性乳 化剂“ 2 *,;H值 将乳化剂用蒸馏水配成V的水溶液用玻璃棒充分搅拌C 6 后用精密 ;H试纸进 行测试“ 2 1,闪点的测定 按 - . */ 方法测定“ 2 ’,破乳电压的测定 2 ’2 ,乳状液的配制 取 *C W 柴油于 C W搅拌杯中用电动搅拌器在 E C 6 转速下边搅拌边加 入 /2 _ 有机土称准至 2 _ /2 1_ 亲油性乳化剂称准至 2 _ 搅拌 C 6 后缓慢 加入 0C W蒸馏水继续搅拌累计时间为 ’C 6 备用“ 2 ’2 *,测定 ’’ 第一篇,最新相关技术标准 用电极搅拌乳状液 1 将电极浸入样品杯中并确保电极没入液面以下但又未触 及容器底部“ 4 按下电源按钮并保持至试验结束“ 测量时不得移动电极“ 从零读值开始按顺时针方向转动旋钮增加电压其递增速度大致为 c * F 继续 增加电压至指示灯亮为止记录读值然后将其降回到零“ Y 用一张绢纸通过电极平板之间对电极进行彻底清洗“ 9 为了确定重复性重复 c Y 的操作其最大允许偏差为 e V] “ 2 ’2 1,计算 按式计算破乳电压 F 破乳R * T 读值 式中 F 破乳H值2 c Y E 8 aE Y 筛布金属丝之间的开孔尺寸“ 12 *2 *,马丁半径,C E 8 6 p E 6 6 物体的几何中心到其外边界的距离测定方向由方位角取向线界定半径与水平方 向成 b 0b 6 [ Y K 为视频图像的最小单位由一种单一的颜色或者灰度等级状态组成“ 12 *2 ’,筛分能力, Y ; E 8 6 ] ;] 8 Y 8 6 K 为筛布结构的相对潜在分离效率它由筛孔的椭球体积分布来定义“ 筛孔的椭球体 积分布为球直径也称为中值的函数“ 12 *2 ,纬向, Aa8 Y 编织筛布时与编织机垂直的金属丝的方向“ 12 *2 /,经向,J 随机存储器数字协处理器 a P aY * 图像分析软件 a M ] Y K i H型 a M F1 型光电管栅架“ 光学器件 a U B;K T 物镜 a U B;K * T 物镜 6 c ; 6 范围内进行压差测量测量精确度为 e 2 ; 6 “ 例如 . Y 8 I E ] a4 8 M ] Y K 1* 型压力传感器或相当的产品“ Y 温度传感器精确度为 2 6 “ 使流体分别在流速为 *_ K C 6 ’_ K C 6 /_ K C 6 2 式中 G 6 压降磅每平方英寸; 6帕I / U * ’ R 2 * T U * ’ 式中 B 6 “ 按式计算钻杆中流体的表面积 R * U W 式中 R 2 B R ’1/1 T 1U ; W / 式中 J ; 6 U U * * U * D 式中 B 6 U U * U W 0 式中 , J 6 U 可以表述为平均速度L 和钻杆内径U 的函数按式 计算钻杆壁处剪切速率 ’R 9 L U R 0/L ; U 式中 - J ;RG R 2 ’ ’’Y 4 8 6 49 K a6 的粘度随时间变化 而变化直至达到平衡“ 当达到平衡时触变性流体的粘度有所降低而震凝流体的粘度 有所增加“ 触变性流体还具有被称为凝胶强度或静切力的特性流体的粘度随静置时间 的增加而增加“ 要使触变性流体流动2 必须施加足够的力以克服其凝胶强度“ 钻井液流变性的范围可以从近似不流动的弹性凝胶 Y K 8 6 4_ Y K K Y ] K 6 到纯粹的 粘弹性牛顿流体;aE Y K 5L 6 4 ] a Y J 8 ] 6 9 K a6 “ 钻井液具有非常复杂的流动特性目 前只是用简单的流变学术语来表示其流变性“ 由于钻井液体系极其复杂2 所以对钻井液的有关描述通常都存在争议“ ’2 ’,流变模式 ’’’ 第一篇,最新相关技术标准 流变模式用来描述流体流动特征“ 通常使用的流变模式不能描述钻井液在整个剪 切速率范围内的流变性“ 要完全了解钻井液流变性必须用流变模式再结合实践经验“ 宾汉塑性模式该模式包含塑性粘度和动切力两个参数为钻井液中最常用的流变 模式“ 它描述的是当超过一定的剪切砬力后剪切应力与剪切速率成正比的流体“ 因为 该模式的常数只能在剪切速率为 c ** 范围内时才能确定因此它描述的是高 剪切速率下的钻井液流变性“ 幂律模式该模式描述剪切稀释性流体或假塑性流体“ 如果在双对数坐标上分别作 这两种流体的剪切应力 6 M ] Y K D’ c ’ c / 无级调速 *’’*0* B E CW c 1 c /* 无级调速 */’ B D c 1 c /* 无级调速 */*0* ’’’ 第一篇,最新相关技术标准 型,号 粘度范围 4 I 转筒转速 E C 6 最高温度 m 6 B D c 1 c /* 无级调速 */*0* H ‘Y\ F * U c c * 无级调速 1//**1’ 图 0,B E CW B W 该粘度计如图 0 所示 的使用上限为 ’‘I B D该高温高压粘度计与不加压粘度计的几何构造相同为同轴圆筒式粘度 计“ 它的使用上限为 *0‘I *; 6 和 */m 6 和 */m 6 和 1mD* 6 和 1m//* 6 和 *’m’ 6 和 */mR 2 ’RK _ \ / \1 K _ ** R 12 1*K _ \ / \ 1 1 式中 ;R 2 \ 1 ; 或者2 \ / **; 1* 式中 N ;R N ; 0/L ; U ; 1;S ’ ; ; 1和 “Y 计算第 D 章中列出的成形压力损失“ 按式’计算沉降颗粒周边钻井液的有效粘度 “Y R N *L U ; ’ 式中 “ Y . * [] * ’ 式中 “Y ** R “Y;Y [ ;-/ ;* ;. ’* 式中 “ Y;* 6 ;* 6 “ 对每种钻井液都必须测定其压力常数/ “ 就水基钻井液而言压力对剪切应力的 影响很小可忽略不计“ 然而对 9 油基钻井液来说压力对有效粘度的影响则非常明显“ 一般来说压力对含沥青增粘剂的油基钻井液的影响比用油润湿性无机颗粒作增粘剂的 油基钻井液的影响大“ 注绝对温度为兰会温标’/ S 6 “ /2 /2 1,应用 采用在地表条件下测得的粘度数据来进行水力计算结果不一定准确“ 如果要求精 确计算应根据井内的温度和压力计算钻井液的粘度用高温高压粘度计测取数据并且 用计算机对这些数据进行分析“ 也可以对地表条件进行校正这些校正系数是在高温高 压的条件下各种钻井液测量结果的平均值“ 利用校正系数能得到较准确的结果但是 利用井下条件的测量数据而计算得出的粘度数据的准确度更高“ 如图 *图 1 和图 ’ 所示的校正系数分别适用于水基钻井液含沥青的油基钻井液和含油润湿性无机颗粒作 增粘剂的油基钻井液“ 按照下列程序可得到校正系数 在图上的温度坐标处找到要校正的温度从该点作一直线垂直于温度坐标且交压 力线于一点“ 4 从该交点处作一直线平行于温度坐标并交校正系数轴于一点从此交点处读出校 正系数“ 将有效粘度与校正系数相乘即得到在此温度和压力下的有效粘度“ D,流变数据的应用 D2 ,说明 流变数据用来确定钻井液的水力参数“ 本章所给出的计算已进行了简化但其准确 性足以满足野外现场作业的操作要求“ D2 *,钻杆内摩擦损失 D2 *2 ,雷诺数的计算 当有效粘度“Y ;已知有效粘度“Y ;为钻杆壁处剪切速率-J ;的函数按式’1 计算钻杆内雷诺数 ’’ 第一篇,最新相关技术标准 图 *,水基钻井液的井下粘度校正系数 图 1,含沥青的油基钻井液的井下粘度校正系数 ’’ 第一篇,最新相关技术标准 图 ’,含油润湿性无机颗粒作增粘剂的油基 钻井液的井下粘度校正系数 \ Y ;R 0*U “Y ; ’1 式中 \ Y ;可由式1R/ \ Y ; ’’ 式中 9 ;l *按式’估算钻杆内摩擦系数 9 ;R ’ R 2 D K _ D 式中 9 ;; W CR 9 ;L * ; *2 ; 6 W C W CR 9 L * *2 6 W C W C L YR ; W WS ; * W*W*S 1 W C 式中 ; 6 W C 6 W _ K G 4 WR ;A W LS ; WC ’ 式中 ;4 6 W A 6 W L 6 W C _ K ;4 6 W L;R “ ;;6 W ;6 W ;6S “ ; n W n W nS ; / 式中 ;; 6 ; 6 ;;6 n W ;6 n 6 W nR 1 /F D 式中 U ; S 0*D02 ’0Y 2 13U ; U ; “ Y * [] 范围内“ 2 ’2 ,旋流器工作时底流应呈伞状底部与顶部流出液体密度之差应为 2 ’_ 4 C 1 c 2 H值要求控制在 02 以上“ 加强对钻井液中硫化氢浓 度的测量充分发挥除硫剂和除气器的功能保持钻井液中硫化氢浓度含量在 C _ C “ 以下“ 4 6 _ 声波发射换能器与接收换能器之间的距离“ 12 ’,声幅曲线, C ;K 6 8 aY4 aE L Y P . W测井测量的套管波幅度曲线“ 12 ,声幅值, C ;K 6 8 aY 某一深度点声幅曲线对应的数值“ 声幅值越低反映水泥胶结越好“ 12 /,套管波,;6 ;Y E E 6 L K 来自发射换能器穿过钻井液在套管中传播而后又返回钻井液最后被接收换能 器所接收的声波“ 12 D,套管波传播时间,8 E L Y K 8 6 C Y] 9 4 6 _ P . W测井记录源距为 2 0 ’C19 8 或 C12 * k 为 自由段套管的套管波传播时间“ 对于 . 测井应有 U M h U M k *“ C /“ 9 8 “ 2 *,水泥胶结测井资料采集条件 2 *2 ,候凝时间 以水泥浆实验为依据2 确定固井作业设计书中规定的候凝时间“ 总的原则是在水泥 胶结测井时环空中水泥强度已经得到充分发展候凝时间不少于 *’A“ 2 *2 *,水泥环与套管的声波耦合 固井作业后应避免套管内压力波动温度急剧变化或候凝期间套管内憋压时间过 长“ 除特殊情况外在水泥胶结测井前不进行固井段的井下作业以防出现微环隙“ 如出现上述情况可在套管内加压进行水泥胶结测井“ 加压大小随微环隙形成原因 而变见表 * 或表 . 2 “ 套管内加压值必须小于套管破裂压力的 DV小于套管鞋或尾 管顶部的试压压力“ 表 *,为消除微环隙对固井质量测井影响的套管内加压参考值 微环隙的形成原因测井时套管内加压参考值 温度剧烈变化现有静水压力 S DM I 候凝时憋压过大憋压时间过长或者套管内 加压过大 候凝期间憋压值或固井原先套管内所加最 大压力 S DM I 套管内静水压力降低现有静水压力 S 静水压力减少值 S DM I 挤水泥最大挤水泥压力 通井或钻水泥塞现有静水压力 S DM I 2 *2 1,测井仪器居中 水泥胶结测井仪器应安装与井眼大小和井斜角相适应的扶正器“ 2 *2 ’,测量源距 声幅曲线P . W 的测量源距为 2 0’C 19 8 或 C 12 * T V’ 式中 R 2 ’1’ * 2 /**S ’2 ’’/ /R *2 . *2 T 1 0 / 9 ;R 12 1 T *2 * T 1’ S D2 /’ T *1 2 D0*D * S ’2 1// K _ _ K _ 9 ; 式中 . \ / _ /9 ; * 式中 / 为自由段套管的套管波 传播时间反映 P . W测井仪器明显偏心“ 图 1,声波幅度. T 1 1 式中 6 ,曲线对应的声波衰减率可 以解释为窜槽,“ *根据胶结比判断水泥环层间封隔能力可利用胶结比评价水泥环层间封隔能力 表 “ 若需水力压裂图 6 候凝时憋压过大憋压时间过长或者套管内 加压过大 候凝期间憋压值或固井原先套管内所加最 大压力 S ; 6 套管内静水压力降低现有静水压力 S 静水压力减少值 S ; 6 挤水泥最大挤水泥压力 通井或钻水泥塞现有静水压 S ; 6 表 . 2 *,根据胶结强度判断水泥环层间封隔能力 C 良好不窜 W W C 中等 c 良好不窜的可能性大 W C cl Wl 2 WC 良好不窜的可能性大 2 W C l W 2 *W C 良好窜通的可能性大 Wk 2 *W C 良好窜通 *; 6 6 W W C 良好或中等不窜的可能性大 W C l 2 WC 良好或中等窜通的可能性大 Wk 2 W C 窜通 ’ 6窜通 为由图 0 确定的最小有效封隔长度“ 附录 P ,规范性附录“源距对声幅曲线水泥 胶结强度转换的影响 ,,在根据声幅曲线向水泥胶结强度转换的公式-式.中‘ 为与源距 K 有关的系数 -其余参数与式或式U 2 同.“ 当 K 为其他数值且单位为米C 时‘ 值由下式给出 ‘ R 2 U 2 ; R *2 6 . *2 U 2 式中 6 R 0D2 /’* 102 D1 ’ S 1D2 /’1 1 2 . *2 U 2 D 式中 6 “ ’ 6 “ 在讨论上面图版的使用过程中实际上已经描述了 P . W转换为声波衰减率的方法 也描述了根据图版将声波衰减率转换为水泥胶结强度的方法“ 此处不再赘述“ 对于现场固井质量评价有时需要将水泥胶结强度评价指标转换为声波幅度或者声 波衰减率指标“ 利用图 也可以完成这类转换“ 在这种情况下具体查图版的过程是由 P . W转换水泥胶结强度查图版过程的逆过程“ Q 2 *,图 * 的使用说明 例 *,由 . 声波衰减率求水泥胶结强度“ ’’ 6 和 *; 6 之间“ 根据该坐标点相对于泥胶结强度等值线; 6 和等值线*; 6 之间的位置关 系进行线性 插值可求得水泥胶结强度为 ; 6 “ 对于现场固井质量评价有时需要将水泥胶结强度评价指标转换为 . 声波衰减率 评价指标“ 利用图 * 也可以完成这类转换“ 在这种情况下具体查图版的过程是由 . 声波衰减率转换水泥胶结强度查图版过程的逆过程“ Q 2 1,图 1 的使用说明 为了说明的方便假设自由段套管的声幅值 9 ;为V或 C F 而胶结最好井段的 声幅值 “ 为 2 V或 C F “ 图 1 中示意地给出 .两个特征点“ 点坐标为 9 ;“ 如果声幅值的单位为 C F 点的纵坐标随套管外径而变等于 P . W测井的理论声 幅值“ .点的坐标为 _“ .两点之间的连线
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