隨鉆地層壓力監測技術在鉆井工程中的應用

張軒瑜

摘要：對于鉆井工程而言，在鉆井過程中周密的鉆井壓力預測和監控是鉆井作業的基礎保障。由于鉆井現場地層壓力監測對鉆井工程有著重要的作用，所以本文對隨鉆地層監測技術的原理進行分析，并且探究了隨鉆地層監測技術在鉆井工程中的應用。

關鍵詞：地層壓力;隨鉆監測;鉆井工程

前言：

在石油的開采之前，需要對油氣進行勘探，研究油氣層的壓力，從而幫助石油開采工作能夠快速進行。鉆井地層壓力監測技術的應用對鉆井的成功率有著直接的影響，通過隨鉆地層壓力監測技術可以對地層的環空壓力和泥漿密度進行實時的調整，從而減少石油井下復雜情況的發生，提高鉆井的質量。

一、隨鉆地層監測技術的原理

（一）孔隙壓力出現異常的原因

地質孔中的流體所產生的壓力也叫地層孔隙壓力，一般情況下，在鉆井的過程中，地下深埋的水會從地層中的巖石孔隙中滲透出來，從而形成一定的壓力，也就是我們所說的孔隙壓力。如果鉆井工程一旦對地層壓實的不夠均勻，就會使地孔的壓力變大，以至于地孔的壓力高于靜液柱的壓力，這種現象也被稱為地下巖層超壓現象。而造成孔隙壓力出現異常的原因有很多，如高溫水使孔隙壓力增強、地層構造運動導致孔隙壓力的變化、測壓水位對孔隙壓力的影響，泥液巖沒有壓實造成孔隙壓力的異常等，這些情況都會造成地層孔隙壓力出現異?，F象。

（二）地層壓力的影響參數

隨著時間變化，地層沉積的物質也會向巖質進行轉變，而且地層如果承受到巨大的壓力以后，地層巖層的結構和密度的參數都會發生一定的變化，地層的巖石孔隙也會發生變化[1]。地層的物理參數會受到巖石中電介質在巖石中的傳播能力和巖石傳遞速度等的影響，同時也與地層巖孔中的形成關系和巖石本身的架構有很大關系。地層壓力在正常的情況下，但地層巖孔中的有液體滲出時，地層的壓力就會使巖石的孔隙縮小，使地層壓力與凈水的壓力保持一種一致的狀態，這種狀態被稱為常壓狀態。但是如果地層擁有充足分量的物源時，這時地層就會發生穩定的沉降，這種沉降會導致地層物質發生大規模的堆積，這時沉淀物質中的部分排水會受到一定的阻攔，沉積的速度就會大于排水的速度，地層的巖孔也會跟著變大，巖石孔隙中液體的密度小于常壓，使巖石的傳播速度變得更慢，增加電介質在巖石中的傳播能力。

（三）地層壓力監測技術

地層壓力監測技術可以提前對隨鉆地層壓力的數據進行處理，通過對隨鉆地層壓力所采集到的測井數據進行分析，從而計算出地層不同巖層中巖石的密度、含泥量以及孔隙的孔隙度。地層壓力的監測技術能夠從溫度的角度對測井的數據進行糾正，計算出地下每一層巖石和地下巖層因子的橫波速度。而且對于情況比較復雜的老井，則可以選擇超聲波技術進行測井，從而得到聲波在井下的傳播速度，最后通過聲播的傳播速度的準確數據預測或者計算出地下每一層巖石所能夠承受的壓力，這些預測和計算出來的具體壓力對地層壓力監測和分析有很大的幫助作用。

二、隨鉆地層監測技術在鉆井工程中的應用

（一）分析井壁失衡的原因

鉆井工程在下鉆時，如果發生井壁坍塌的現象，就會導致整個工程無法推進，使鉆井工程不能正常進行，這時候就需要對地下巖層的

壓力進行分析，從而分析出井壁的失衡原因。鉆井工程在對地層的壓

力進行分析之前，首先需要對鉆井施工地區的地質情況進行分析，利用隨鉆地層監測技術分析出地層的巖孔壓力，得出巖孔壓力之后，選擇出幾口井進行橫向對比，從而分析出地下巖層中巖孔所受到的壓力[2]。最后從鉆進工程的角度對巖孔所受的壓力進行驗證，如果巖孔所受的壓力超出巖孔的正常壓力數值，就需要對鉆井液的密度進行調整。此外，隨鉆地層監測技術在鉆井工程的實踐應用中，能夠分析出井壁的失衡原因，所以隨鉆地層監測技術對鉆井工程有著重要的作用。

（二）預測地層孔隙的壓力

隨鉆地層監測技術在鉆井工程的應用中，能夠根據監測的數據對地層的具體環境進行分析，推論出鉆頭所到達的巖層中的巖層壓力，把握巖層是否能夠繼續下鉆，保證鉆井工程的協調性，這些都是由于隨鉆地層監測技術能夠有效的預測孔隙的壓力。在隨鉆地層監測技術對孔隙壓力預測的過程中，隨鉆地層監測技術有兩點要求非常的重要：一是，隨鉆地層監測技術的操作人員應該能夠熟練的掌握隨鉆地層監測技術的應用技巧，并且能夠對隨鉆地層監測技術進行精準的應用，讓隨鉆地層監測技術所獲得的數據能夠可靠無誤;二是，預測地層孔隙壓力時，應該有完備的知識和理論對隨鉆地層監測技術進行支撐，并且在需要的時，還能夠隨鉆地層監測技術做出有利的指導，從而對地層孔隙壓力做出正確的判斷。

（三）對井漏進行控制

鉆井工程的應用過程中，地下巖層壓力超?；蛘咩@井液的密度不足是經常發生的一種現象。而且在對深水井進行鉆井作業時，深水井不同于陸地或者淺水區域，由于深水井的下縱深度不夠的原因，所以使地層很容易發生破裂現象，而且地層發生破裂現象后，地層的破裂也很難再恢復[3]。在鉆井的工程中，隨鉆地層監測技術有著重要的作用，鉆井工程一旦鉆到地層壓力比較高的地層，就很容易造成井漏現象的發生，造成井噴的事故。因此，隨鉆地層監測技術的數據可以作為控制井漏現象的參考，然后根據隨鉆地層監測技術對鉆井液的密度進行調整或者選擇出相應的堵漏劑進行堵漏。此外在處理井漏問題時，隨鉆地層監測技術能夠對油層的壓力監測和分析提供有效的支持，減少油井溢流和井涌問題的出現，切實的控制井漏情況的發生。

結語：

總之，在鉆井工程的鉆井過程中，隨鉆地層壓力監測技術有著很重要的作用，因此隨鉆地層壓力監測技術在鉆井工程中也得到了廣泛的應用。利用隨鉆地層壓力監測技術能夠準確的得到鉆井工程地層和破裂的壓力，從而選擇出合適的鉆井液密度以及套管程序，提高石油的開采效率，因此隨鉆地層壓力監測技術在鉆井工程中的應用，能夠有效的促進鉆井工程健康穩定的發展。

參考文獻：

[1]張海峰.大慶油田致密油水平井鉆井液技術[J].西部探礦工程，2021，33（11）：100-101.

[2]朱健軍，李巖，沈寶明等.大慶深層氣井鉆井液難點與應用效果分析[J].內蒙古石油化工，2021，47（09）：43-44.

[3]李兵，楊決算，劉玉民等.套管鉆井技術在大慶油田的研究與應用[J].石油地質與工程，2021，35（05）：85-88+92.