摘要：为了研究钻井过程中油气上窜速度计算方法的完备性，防止溢流等复杂工况，确保油气田安全高效的开采。本文基于笔者西部钻探克拉玛依钻井公司实际工作经验，针对近年来笔者遇到的高压油气井的油气上窜速度规律展开探讨，为同行提供建设性意见。
关键词：钻井；油气上窜；速度；计算
1引言
随着石油工程开采技术的提升，边远、小型、高压油气藏正在不断被开发，在储量动用前，由于地层资料缺失和计算误差对地层压力往往把握不稳。给后续开采带来一定安全隐患，而在石油工程环节就需要进行一定程度的实验计算极大降低前期地质勘探误差，防止溢流等复杂工况，确保油气田安全高效的开采。在此本文基于笔者西部钻探克拉玛依钻井公司实际工作经验，针对近年来笔者遇到的高压油气井的油气上窜速度规律展开探讨，为同行提供建设性意见。
2传统油气上窜速度计算中误差原因分析
油气上窜为钻井过程中常见现象，需要预先核算并制定相关应急措施防止事故发生。该工况具体定义为：钻井过程中，当相应油气储层被打开后，由于地层异常压力诱发长时间或者短暂油气层压力大于钻井液液柱压力，在异常压差作用下油气涌入钻井液并上涌喷出井筒的现象。而相关技术人员为防止井喷事故，制定合适钻井液和相关循环工艺进行压井就必须事先核算油气上窜速度。
顾名思义，单位时间内油气上窜移动的距离为油气上窜速度。而不同算法得出的油气上窜速度往往因为计算方法和取值的不同产生相应误差。根据笔者工作所知，当前业内最为普遍的计算方法有迟到时间法和体积法两种。而体积法较为粗放，通常用于预估或者数据收集不全情况下，具体使用过程中主要受井眼环空体积的影响导致较大误差。所以相关企业大多选用迟到时间法，根据相关仪器进行气测录井，然后根据相应数据资料通过软件充分核算油气上窜速度。
该方法通用计算公式为：V=[H油-（H钻头t显/t迟）]/T静
其中，V，代表油气上窜速度，m/h；
H油，代表相应油气储层深度，m；
H钻头，代表循环钻井液时钻头的深度，m；
t迟，代表气测迟到时间，min；
t显，代表从开泵循环至见油气显示的时间，min；
T静，代表上次起钻停泵至本次开泵的间隔静止时间，h；
根据公式可以看出，各参数数据测点都能直接或间接影响计算结果。其中储层各项参数例如压力、油质、油气比等就具备自然影响计算结论的特质，而现场仪器进度和人为测试失误等也会导致最终数据的波动。根据笔者工作经验，现总结距离误差原因分析如下：
迟到时间诱发误差。在现场施工过程中通常在刚下钻到底循环测后效过程中，为了打通水眼和防止憋漏地层，充分保护油气藏，一般采用小排量循环，之后要逐渐增大排量。由于钻井液排量不稳定并产生一定程度的参数流体扰动，实时的迟到时间忽大忽小，单纯依靠经验公式进行纯理论计算就会存在一定误差定。
油层深度诱发误差。通常为提高单井产量，充分动用可查储量会在井眼轨迹设计上最大限度穿越多个油气储层，而每层厚度、穿越角度、钻开的时间和深度会有较大差别。所以极易产生误差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在西北局某井钻探过程中就出现过没有确定影响后效显示的油气层深度的统一规范要求，全凭现场人员的经验来判断，导致计算的油气上窜速度与实际误差较大。此外，不同施工队伍技术水平和工作精度不同，现场技术人员读值习惯、中途启停泵操作习惯等因素都会影响油气上窜速度计算的准确性。
3完善油气上窜速度计算方法的具体措施
综上所述，理论必须结合实际，在高精度操作下确保人员、物料的完善才能依靠相应公式进行油气上窜速度的合理计算。根据笔者经验，在参数核算方面应严格注意迟到时间、显示时间和油层深度的录取与数据处理。在现场施工经验方面应确保第一时间发现溢流、第一时间预报，第一时间关井，在积极井控的前提下保障油气上窜速度的核算精确性。具体措施如下：
（1）科学有效校正的迟到时间。如出现迟到时间实际测量不成功的情况，则t迟的确定按下列原则进行：①若在循环测量后效期间，泥浆泵的排量稳定，则t迟用经过校正的相应排量和井深的实测迟到时间；②若在开泵循环至见油气显示的时间段内泵排量发生了变化，则根据实际情况，考虑排量变化对迟到时间的影响，使用校正后的平均排量所对应的迟到时间；③若在开泵循环至见油气显示的时间段内有停泵发生，就要从开泵循环至见油气显示的时间中减去停泵的时间。
（2）根据现场油气层动用情况进行H油的确定。根据笔者工区生产经验后效全烃曲线
表现为一个峰，所以以此为例进行总结。对于揭开多个油气层的井，若后效全烃曲线表现为一个峰，H油的确定要根据实际情况，以对本次后效有主要影响的油气层的顶界深度为H油。分2种情况：①若多个油气层的间隔较大，不属于同一套层系，且先揭开的浅油气层一直对后效显示有主要影响，则以该层的顶界深度为H油，否则以最新揭开的、油气显示最好或气测异常最高的油气层的顶界来确定H油；②若多个油气层的间隔较小或属于同一油层组，则以井深最浅的第1个油气层的顶界为H油。
（3）分情况进行t迟的确定。根据相关经验在该参数确定时取显示刚刚出峰的位置（即拐点）作为油气显示时间t的确定点。分以下2种情况。①后效全烃曲线表现为一个峰，则该全烃曲线出峰的拐点所对应的时间即为见油气显示时间t。②后效全烃曲线表现为多个峰，则要根据本次后效前的实际显示基值来确定对本次后效有主要影响的、出峰最早的一个峰，其出峰拐点所对应的时间为见油气显示的时间t。
4结语
综上所述，油气上窜速度的计算关系到钻井施工整体工作周期安全性，应在参数核算和现场控制上格外重视，确保井控安全。后续由于系统工程设计的完备和相应计算机技术的提升，相应复合型算法的加强能全面确保油气上窜速度的计算准确性。但是现场施工过程中应保障油气藏压而不死，活而不喷的状态把握。
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论文作者:张汉庆,葛希鑫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签：油气论文; 速度论文; 时间论文; 误差论文; 排量论文; 计算方法论文; 笔者论文; 《基层建设》2018年第19期论文;