关于起钻时安全油气上窜速度探讨
油气上窜速度计算方法的改进
油气上窜速度计算方法的改进现场录井中，准确计算油气上窜速度对安全钻井、油气层的保护和后期的测试、油气产能评价意义重大。
根据油气上窜速度可以对储层的特性和产能进行定性评价、合理调整钻井液密度，既能确保油层不被压死，又能使钻井工程安全的施工。
为此，提出了一种计算油气上窜速度的方法，该方法考虑了井深结构和钻具结构等影响环空体积的因素。
现场作业表明，该方法是可行的。
标签：后效录井；油气上窜速度；新计算方法0 引言后效录井（亦称循环钻井液气测录井）是指工程停钻或起下钻作业过程中钻井液静止一段时间后，下钻到需要的深度进行钻井液循环时，测定通过扩散和渗透作用进入井筒钻井液中烃类气体的含量。
取全取准后效显示资料，准确计算油气上窜速度，对于评价油气水层，保证安全施工，保护油气层，提高勘探的整体效益均具有十分重要的意义。
长期以来关于油气上窜速度的计算方法很多（如迟到时间法[1]和累计泵冲数法[2]），各种计算方法各有特点，现在随着深井和超深井的出现，井身的结构越来越复杂，原来的计算方法没有考虑到这些因素的影响，计算出来的结果与实际的结果偏差较大，在很大程度上影响了钻井工程的正常开展。
为此，笔者基于泥浆体积排代法得到了一种计算油气上窜速度的新方法。
1 目前油气上窜速度的影响因素1.1 环形空间差别的影响。
由于井眼结构及钻具结构的上部和下部都不同，不同位置上返速度就会不同，按上述方法归为将出现很大的误差。
1.2 钻井液排量的影响。
钻井液排量的变化直接影响着迟到时间的变化，在刚开泵循环时，由于钻井液静止时间长，钻井液稠，需要先用小排量循环，人为降低泵速，循环一段时间后再提高泵速使排量增大。
有时由于两个泵互相更换，排量也会不同。
这样，用现有的方法无法准确计算出随时间变化的排量，也就影响了深度的准确归位，至使深度归位误差增大。
此外，还有其他一些因素也对循环钻井液深度归位造成影响，如起钻灌钻井液、下钻钻井液溢出和井径扩大率的影响等。
油气上窜速度计算方法的完善措施研究
油气上窜速度计算方法的完善措施研究摘要：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。
油气上窜速度计算方法探讨
７６ 一 低渗 透 油 气 … Ｌｏｗ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｏｉｌ＆ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄｓ
行 时 间 的影 响 ；三 是 迟 到 时 间 的测 量 计 算 与 油气 上 窜 速 度 测 量 计 算 是 在 不 同 的下 人 钻 具 次 数 和状 态 下 ，数 据 一 致 性 差 ； 四是 没 有 将 油 气 侵 段 的 显 示时 间引入上窜速度计算 中，缺乏全面性 ；五是 用钻屑 的迟到时间计算油气上窜速度不合理 ；六 是 没 有 考 虑 复合 井 眼 的情 况 。
冀 参甏恭 帮麓
油 气上窜速 度计 算方法 探讨——张发 展等
油 气 上 窜 速 度 计 算 方 法 探 讨
张 发 展 ，呼 苏娟 ， 熊 杰
（１．中 阳 石 油 长 庆 油 阳 分 公 州 培 训 中 心 ；２．中 石 ｝ｆ｝｛长庆 油 ＦＦ１分 公 司油 气 ｌ 岂研 究 院 ）
对 于 油 气 窜 速度 的计 算 ，开 井 状 态 下 目前 的方 法 主要 有 ：常 规 法 （迟 到 时 间法 和 容 积法 ）、 钻 井 液 顶替法 、伞 烃 曲线法 等 ３种 方法 。毋 庸 置 疑 ，这 ３种 计 算 方 法 在理 论 上 都 是 正确 的 。但 是 由于 各 种 方法 的 发 点 不 同 ，都 有 一 定 的 局 限性 。 特 别 是 这 ３利Ｉ方 法 都存 在一 个 致 命 的 问题 ，没 有 考虑气泡或气柱在 上移过程 中体积变化会对 上移 速 度 的影 响 ， 而气 泡 或 气柱 上 移 是 一 个 变速 而 不 是 匀速 的运 动 ，速 度 是越 来 越 快 的 ，按 照匀 速 计 算 的速 度 必 然是 偏 低 的 ，应 当进 行必 要 的修 正 。 另 外 ，在 钻 井 或 作 业 过 程 中 ，都 实 行 发 生 溢 流后 立 即关 井 的方 法 进 行 井 口控 制 ，关 井 后气 泡 或 气 柱 上 移 的速 度 会 对 井 筒 内 各点 的压 力带 来 很 大 的 影 响 ，甚 至 会 导致 重 新 失 控 ，因此 对 关 井 状 态 下 气 泡 或 气 柱 上 移 的速 度 的研究 具 有 现实 意 义 。通 过 对 目前 使 用 的开 井 状 态 下 计算 气 泡或 气 柱 ｊ－移 的速 度 的 各 种方 法 进 行 分 析 ，指 出 其局 限性 ， 方 便 现 场 使 用 ，另外 ，提 出 了一 种 在关 井 状 态 下 计 算气泡或气柱 卜移速度 的一种新方法 ，并对现场 应 用进 行 了探 讨。
油气上窜速度计算
油气上窜速度计算在钻井过程中，当钻穿油、气层后，因某种原因起钻，而到下次下钻循环时，常有油气侵现象，这就是在压差作用下的油气上窜。
单位时间内油气上窜的距离称油气上窜速度，其计算公式如下：V=H/T其中：H=H1—H2H2=排量（l/s）×未气侵泥浆返出时间（s）/每米井眼环空容积（l/m）式中：V—油气上窜速度，米/小时。
H—油气上窜高度，米。
T—静止时间，小时。
H1—油气层深度，米。
H2—未气侵泥浆的深度，米。
H – 60Q/V ·(T1-T2)u＝＝———―――――――――――― (1—4一1)T上式中u——油气上窜速度，m／h；H——油气层深度，m；Q——钻井泵排量，L/s；T1——见到油气显示时间，min；T2——下完钻后的开泵时间，min；V----单位长度井眼环空的理论容积，L／m；T——井内钻井液静止时间，min。
例：某井在2 160 m钻遇油气层后即循环钻井液，18：00开始停泵起钻，次日14：00下完钻开泵，开泵后14：20发现钻井液油气侵，当时钻井泵排量为18 L/s，该井环形空间每1 m容积为24 L，问油气上窜速度是多少?解：由题意已知：H=2 160 m，Q=18 L/s，V=24 L／mT1=14：20，T2=14：00R=(24—18)+14=20 h将已知数据代入式(14-1)，则H – 60Q/V ·(T1-T2) 2160- (60×18)/24 ×(14：20-14：00)U==------------------------ == ---------------------------------------==63 (m／h)T20答：该井油气上窜速度为63 m／h。
油气上窜速度计算公式-现场实用
油气上窜速度计算公式-现场实用油气上窜速度(测后效)计算方法在揭开油气层后，由于某种原因停止钻井，在起下钻过程中或静止时间，如果井底压力小于地层压力，油气进入井筒并上行。
通过测后效的方法观察地层油气是否进入井筒，以便及时调整钻井液性能，保证钻井的安全。
具体的做法是，在静止一段时间后下钻到底，循环钻井液，通过观察井口返出泥浆的情况，若有油气返出的显示(比如:泥浆中有油花或气体)，泥浆密度下降，表明油气进入井筒。
通过计算，可知道油气的上窜速度。
计算油气上窜速度有两种方法:迟到时间法和容积法1、迟到时间法:V={H-[T-T]×h?t}?T120注:V—油气上窜速度， m/s;t—钻头所在井深的迟到时间，秒;h—循环时钻头所在的井深， m;H—油气层的深度， m;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2T—井内泥浆静止时间; h:min; 02、容积法V={H- [T-T] ×Q?v}?T1200注:V—油气上窜速度， m/s;T—见到油气显示时间; h:min; 1T—下到井深h时开泵时间; h:min; 2Q—泥浆泵的排量; l/s;v—下如钻具外径和井径的单位环空容积， l/m; 0文案编辑词条B 添加义项 ?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。
现在指的是公司或企业中从事文字工作的职位，就是以文字来表现已经制定的创意策略。
文案它不同于设计师用画面或其他手段的表现手法，它是一个与广告创意先后相继的表现的过程、发展的过程、深化的过程，多存在于广告公司，企业宣传，新闻策划等。
基本信息中文名称文案外文名称Copy目录1发展历程2主要工作3分类构成4基本要求5工作范围6文案写法7实际应用折叠编辑本段发展历程汉字"文案"(wén àn)是指古代官衙中掌管档案、负责起草文书的幕友,亦指官署中的公文、书信等;在现代，文案的称呼主要用在商业领域，其意义与中国古代所说的文案是有区别的。
油气上窜速度计算方法修正与现场应用
油气上窜速度计算方法修正与现场应用
任永利;蒋洪波;韩忠青;杨云鹏;禹贵成
【期刊名称】《石油工业技术监督》
【年(卷),期】2022(38)10
【摘要】塔里木油田钻井现场普遍采用“迟到时间法”计算油气上窜速度,实践表明该方法计算值偏大,当计算结果无法满足钻井施工井控安全时,往往采取循环提密度、压重浆帽等措施抑制油气上窜,这样不仅会对油气层造成伤害,更有甚者会造成井漏及井控风险。
基于短起下钻油气运移过程对“迟到时间法”进行修正,修正后的计算方法综合考虑了复合钻具与井身结构组合、钻具排替、油气相对钻井液运移的影响。
现场应用结果表明,新方法计算精度更高、更加符合塔里木油田新井控管理规定下的井控安全要求。
【总页数】4页(P24-27)
【作者】任永利;蒋洪波;韩忠青;杨云鹏;禹贵成
【作者单位】中国石油塔里木油田分公司监督中心
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
【相关文献】
1.油气上窜速度计算方法的改进与现场应用
2.油气上窜速度计算方法改进及应用
3.油气上窜速度计算方法的改进与应用
4.深水钻井油气上窜速度的一种计算方法
5.一种新的油气上窜速度计算方法——分段判定累计泵冲法
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
油气上窜速度的计算及应用
油气上窜速度的计算及应用武庆河（中原油田录井公司）一、引言储层被打开的油气侵入井筒，并沿井眼上窜是一种常见的现象。
油气上窜速度与地层压力、钻井液参数等因素直接相关。
准确地检测、计算出油气上窜速度是提高其应用价值的关键，因此，必须正确理解和应用计算公式中的每一项参数。
在油气勘探过程中，钻井施工人员对井涌的发生特别敏感。
在测后效循环时，一旦出现井涌情况，就立即盲目提高钻井液密度，结果造成对油气层的损害，测试结果常常出乎人们的意料之外。
要保护油气层，必须使油气上窜速度保持一定的数值。
上窜速度过快，可能导致严重的井涌或井喷事故的发生；上窜速度过慢，油气层又可能被压死。
所以。
在录井过程中，要密切注意对上窜速度的跟踪分析，指导钻井液密度的合理调整，保护油气层。
二、上窜速度的计算上窜速度的计算一般采用下列公式。
1、迟到时间法V上窜=[H－（H B/T C）×（T j-T k）]/T jz (1)2、体积法V上窜=[H×Q(T j-T k)/V c]/T jz (2)3、全烃曲线法V上窜= Q(T fj-T k)/V c×T jz(3)——油气上窜速度，m/h。
H——油气层深度，m。
H B——循环钻井液时钻头位置，式中：V上窜m。
T j——见油气显示时间，hh:mm。
T C——钻头位置所对应的迟到时间，min。
T k——开泵时间，hh:mm。
Q——排量，L/min。
V c——裸眼环空每米理论容积，L。
T fj——在全烃曲线上油气显示值开始下降的时间，hh:mm。
T jz——上次起钻停泵至本次开泵钻井液静止时间，h。
上窜速度计算过去一直是采用公式（1）、（2），公式（3）是以公式（1）、（2）为基础推导出来的，经过多口井的应用证明该公式正确。
从公式（3）可以看出：一是由于其计算上窜速度只与出现显示时的排量有关，不考虑从开始循环到出现显示之间变泵的影响，消除了有关排量的影响因素。
二是所采用时间为（Tfj－Tj），该时间可直接从气测曲线上读取，并且由于（Tfj－Tj）一般小于公式（1）、（2）中的（T j －Tk），因此该时间段内停泵、变泵的几率很小。
油气上窜速度实用计算方法
油气上窜速度实用计算方法摘要：本文介绍了用相对时间计算钻井及井下作业施工中油气上窜速度的方法。
该方法通过一次下钻测量记录两个时间，就能计算油气上窜速度，解决了一般开发井不测量迟到时间和传统方法计算中数据取值一致性差、精度低的问题。
对等直径井眼与复合直径井眼分别进行了理论分析并推导出了相应的计算公式。
本文包括前言、基本原理与计算方法、注意事项及结论认识等。
对传统的迟到时间法、容积法进行了简要分析并提出了主要不足。
主题词：钻井井下作业油气上窜速度计算方法一、对传统计算方法的分析及问题提出在钻井和井下作业施工中，油气上窜速度是衡量井下安全的重要技术数据，是确定下一步施工方案措施的重要技术依据。
油气上窜速度过高，将导致井涌井喷问题发生，造成对地下油气资源的破坏、对地面环境的破坏和对钻井施工安全的严重威胁。
特别是随着油气勘探开发区域的逐年扩大和地下状况的不断复杂化，对钻井和井下作业技术与安全提出了更高的要求，对油气上窜速度的测量计算也要求更准确、更方便。
对于油气上窜速度的计算，传统的方法包括“迟到时间法”和“容积法”两种方法。
毋庸置疑，这两种计算方法在理论上是正确的。
但是，这两种方法涉及到的关键参数——迟到时间、泥浆泵排量的准确性问题，对计算的准确性带来了很大影响。
迟到时间法是钻井现场一直采用的方法。
这种方法的主要不足，一是迟到时间的测量比较繁琐；二是迟到时间的测量计算中受到“钻井液运载比”影响和钻具内部下行时间影响，很难保证计算的精确性；三是迟到时间的测量计算与油气上窜速度测量计算是在不同的下入钻具次数和状态下，数据一致性差；四是没有将油气侵段的显示时间引入上窜速度计算中，缺乏全面性；五是用钻屑的迟到时间计算油气上窜速度不合理；六是没有考虑复合井眼情况；等等。
同时，开发井钻井和井下作业现场一般不测量迟到时间的实际情况，也是影响该方法进行计算的现实情况。
对于容积法，现场应用较少。
主要是泥浆泵排量的具体值精确性差，井眼容积也不容易准确确定，因此计算精度低。
油气上窜速度计算
油气上窜速度计算在钻井过程中，当钻穿油、气层后，因某种原因起钻，而到下次下钻循环时，常有油气侵现象，这就是在压差作用下的油气上窜。
单位时间内油气上窜的距离称油气上窜速度，其计算公式如下：V=H/T其中：H=H1—H2H2=排量（l/s）×未气侵泥浆返出时间（s）/每米井眼环空容积（l/m）式中：V—油气上窜速度，米/小时。
H—油气上窜高度，米。
T—静止时间，小时。
H1—油气层xx，米。
H2—未气侵泥浆的xx，米。
H –60Q/V·(T1-T2)u＝＝———――――――――――――(1—4一1)T0上式中u——油气上窜速度，m／h；H——油气层深度，m；Q——钻井泵排量，L/s；T1——见到油气显示时间，min；T2——下完钻后的开泵时间，min；V----单位长度井眼环空的理论容积，L／m；T0——井内钻井液静止时间，min。
例：某井在2 160 m钻遇油气层后即循环钻井液，18：00开始停泵起钻，次日14：00下完钻开泵，开泵后14：20发现钻井液油气侵，当时钻井泵排量为18L/s，该井环形空间每1 m容积为24 L，问油气上窜速度是多少?解：由题意已知：H=2 160 m，Q=18 L/s，V=24 L／mT1=14：20，T2=14：00R=(24—18)+14=20 h将已知数据代入式(14-1)，则H –60Q/V·(T1-T2) 2160- (60×18)/24×(14：20-14：00)U==------------------------ == ---------------------------------------==63 (m／h)T020答：该井油气上窜速度为63 m／h。
油气上窜速度计算方法的改进与应用
油气上窜速度计算方法的改进与应用宋广健;严建奇;王丽珍;王春耘;卢印生【摘要】油气上窜速度反映了钻开油气层能量的大小,其准确与否直接关系到钻井施工的井控安全,也与评价和保护好油气层有密切的关系.为了确保施工井控安全和后效原始资料准确,针对目前施工现场油气上窜速度计算方法不统一、误差大等问题,结合现场实际,通过对油气上窜速度计算中存在误差原因的分析,从如何确定关键计算参数出发,提出了完善油气上窜速度计算的具体方法和措施.该方法经过一年来近50口井的现场试用,取得良好的效果,可以在钻井施工现场推广应用.【期刊名称】《石油钻采工艺》【年(卷),期】2010(032)005【总页数】3页(P17-19)【关键词】油气上窜速度;计算方法;积极井控;油气层保护【作者】宋广健;严建奇;王丽珍;王春耘;卢印生【作者单位】华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552;华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552;渤海钻探第二录井公司综合录井作业部,河北任丘,062552;华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552;华北油田公司工程监督部,河北任丘,062552【正文语种】中文【中图分类】TE271油气上窜是指钻开油气层后，由于油气层压力大于钻井液液柱压力，在压差作用下油气进入钻井液并沿井筒向上流动的现象。
单位时间内油气上窜的距离即为油气上窜速度。
油气上窜速度计算不准确极易导致严重的井涌、井喷等井控事故。
近年来在华北油田冀中地区钻探的一些高压油气井，由于油气实际上窜速度较快，与计算油气上窜速度误差较大，施工中多次出现了溢流等复杂情况。
针对后效录井油气上窜速度计算方法不统一、误差大等问题，通过对油气上窜速度计算中存在的问题进行调查研究，提出了相应的改进方法，经近一年的现场应用，取得较好的效果。
Error analysis in traditional calculation of oil& gas ascending velocity油气上窜速度的计算一般有2种方法：迟到时间法和体积法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
关于起钻时安全油气上窜速度探讨
目前，中石化对进入气层后起钻前的油气上窜速度要求十分严格，比如中石化安全技术规范Q/SHS0003.1-2004中规定油气上窜速度不得高于10m/h，川东北含硫天然气井安全技术规范中规定起钻前油气上窜速度不得高于30m/h，而中石油或石油天然气行业标准并无如此规定，比如钻井井控技术规程SY/T6426-2005、石油天然气安全规程AQ2012-2007中并未在起钻前有如此规定。
近几年的生产管理统计结果表明，这些规定并未有效起到防止出现井涌溢流等复杂情况及事故，反而给生产管理带来很大的难度，不但增加了井漏及井控风险，也加重了对油气层的污染程度，并严重影响开发进度。
下面就起钻前油气上窜速度控制什么范围内合理进行探讨：一、天然气在井筒中的运动规律天然气在储层中根据组分的不同一般以气态或者气液两相存在，由于储层压力很高，气体被高度压缩，相对密度较大。
当储层被揭开后，储层岩屑气、交换气、溢流气变混入钻井液中，天然气气泡此时的受力主要为浮力、自身重力G和界面张力。
上窜的主要动力F上窜=-N 界面其中F浮应遵循阿基米德定律，F浮=ｐ钻井液gV =ｐg пr3 自身重力G=ｐ天然气Vg 界面张力与钻井液结构强度及气泡表面积有关N界面=k..S=k .4/3пr2 由上面的关系式可以知道，如果密度差产生的上浮力大于界面张力，气泡就能自动加速上升，如果界面张力大于上浮力，气泡就被包在钻井液中不上升，但现场一般都要求钻井液具有良好的脱气性，钻井液胶粒之间的结构力以及与气泡间的界面张力一般都小于上浮力，因此，天然气进入钻井液中后会自动上升。
当液柱压力已经高于地层压力时，储层气体不会大量自动进入井筒，但在一段时间内还存在少量交换气和渗透气进入井筒，如果为了降低后效全烃值而不断提高钻井液密度，这将导致进入井筒的气泡受到的浮力增大，在流变性保持不变的情况下，这将使气泡上升的速度加快。
另外气泡在上窜过程中也遵循PV=nRT定律，R为常数，当n值一定，温度T影响很小的情况下，气泡体积V基本与液柱压力P成反比，也就是说气泡在上升过程中体积不段增加，密度不断降低，与钻井液的密度差越来越大，受到的浮力也越来越大，当然体积增加了，表面积也增加了，但是表面积的增加幅度是比体积增加的幅度小，一个是r2 ，一个是r3，由此分析得出气泡在上。