地层内部微观的地应力场、渗流场、温度场等耦合作用带来的变化,导致了地质因素变化,地质因素变化客观地反映到具体的录井参数变化中,在录井过程中结合录井参数变化进行综合分析是可以识别出地应力场、渗流场、温度场的变化。
地应力场变化与录井参数对应关系 地应力场研究是当前国际上的一个前缘课题,许多理论、方法和应用问题都正在探索之中。地应力场发生变化的过度井段易引发遇阻、卡钻等钻井工程事故,通过录井参数变化特征,结合现象反映定性地识别出地应力场变化。尤其参数发生前者变化,预示着钻井工程异常正向钻井工程事故演变,应及时预报,并做好录井过程监测。
渗流场变化与录井参数对应关系
渗流场的势场能态变化引发井漏、溢流、井涌、井喷,从而引发钻井工程事故。当钻遇地层中的溶洞或裂缝,或者钻进过程中钻井液密度过大压破地层以及泵压过大憋漏地层时,就会发生井漏;当钻遇高压油、气、水层时,在井口发生溢流、井涌以及井喷现象。
温度场变化与录井参数对应关系
由于钻井液散热性能及岩石导热率等因素的差异,钻井液出口温度不能完全代表真实的地下温度,但出口温度变化可以定性地反映出地下温度变化,但是利用实时出口温度与前一周循环时入口温度之差定性反映地下温度变化有很好的对应性。我们知道物质固有热胀冷缩的基本性质,温度场的变化给岩石颗粒间起到支撑作用的岩石骨架带来一定的破坏作用,同时地下油藏通常包含了油、气、水等混合物,也就是说油藏中的岩石孔隙含有油、气、水等流体物资,由理想气体状态方程可知,当温度场温度变化时,势必导致这些气体压力和体积的急剧升高或下降,这样加剧了岩石孔隙内流体与井筒内流体通过井筒表面相互渗透,引发地层渗透性漏失或发生井口溢流现象;如果是钻遇地层中含饱和矿物质水,温度场温度下降导致矿物质溶解度变化,绝大多数种类矿物质会析出晶体,势必导致地层中矿物质水压力和体积变化,也会引发地层渗透性漏失或发生井口溢流现象。
通过地质因素变化引发录井参数变化与发生钻井工程异常作用机理建立对应关系,充分发挥现有的监测技术与手段,在钻井工程异常向钻井工程事故演变的量变过程中识别出已见端倪的事故苗头,更好地体现综合录井仪在工程技术服务领域的技术优势。