对于地面井喷，通常用感官直觉就可以鉴定。我们通过视觉能够看见着火、溢流、设备渗漏、浓烟、污染等地面井喷，同时我们也能够听到、闻到，甚至感觉到井喷的发生。但是对于地下井喷，我们的感官直觉就派不上用场了，除非它已经发展为地面事件。

　　资深消防专家、井控专家的尼亚尔·亚当斯，历经三十多年的钻井工程， 他对地下井喷的监测问题可以说了若指掌。他指出，地下井喷必须采用不同的监测方法，包括测试地面压力、运用测井技术及油井的历史记录和地质数据充分了解监测的确切位置。

　　简便的压力诊断

　　压力诊断是鉴定地下井喷最原始、最简便的一种方法，具体的操作可依据如下例子进行：

　　例1，如图1所示，在地下15000英尺的深度的钻进时，司钻观察到了几处井涌的基本警报信号并进一步实施关井。关井后，开始记录压力值和泥浆池增量，读数如表1所示。

　　关井15分钟后最终测量的关井压力和泥浆池容量为：关井立管压力780psi、关井套管压力1040psi、泥浆增量20桶。泥浆增量的定时观察记录数据应不变，以此来证实井控系统关闭后不存在漏失。

　　防喷器系统一旦关闭，井侵层段仍有流体持续进入井筒，直到井筒压力和地层压力之间达到平衡，溢流停止。表1中，6:00～6:15时间段表明这种情况。平衡过程在地面的表现是关井立管压力和关井套管压力的升高。当地面压力稳定不变时，说明井筒压力与地层压力达到了平衡。

　　地下井喷打破了这个平衡。当不断升高的井筒压力超过地层抗压强度时，就形成裂缝从而打破这个压力系统。典型的表现就是关井后地面压力升高，而后伴随着突然下降。

　　此例中地层破裂试验得出破裂压力梯度为16.7磅/加仑>12.6磅/加仑。

　　套管下深11000英尺发生井涌，当量钻井液密度是12.6磅/加仑。伊顿法估算岩石强度为16.7磅/加仑。由于11000英尺处井涌应力12.6磅 /加仑小于估算的16.7磅/加仑的岩石强度，那么在关井的情况下这次井涌不会引起地下井喷。这一点很重要,因为在关井时经常会出现井涌应力最大值。所以我们得出一个重要的结论：如果没有发生地下井喷，压井作业就可能成功。如果采用了不恰当的压井方法，就有可能发生地下井喷，其强度取决于错误操作的方式和程度。比如,在没有保持必要的套管压力的情况下让地层流体不断侵入井筒。

　　套压波动通常表明发生了地下井喷，井侵量和地层破裂参数也随之波动，而且很少遵循一种常规的、可预见的模式变化。我们注意到在表1中，初始地面压力(关井套压)从950磅/平方英寸一直升高到1040磅/平方英寸，是正常的变化，未发生压力波动现象。

　　最后一点，一般的井涌在没有发生地下井喷的情况下，通常会导致关井套压高于关井立压，或表示为：关井套管压力>关井立管压力。

　　环空被外部大量涌入的流体污染，需要更大的地层压力来建立平衡。假设井被迅速关闭，那钻杆应该没有被污染。

　　把关井套压和关井立压的相对关系颠倒过来：关井钻杆立管压力> 关井套管压力。这表明情况异常，地下井喷可能引发这种反常现象，但也可能还有其他原因，需要进行深入分析。

　　关井情况下的压力诊断分析可对井底状况进行快速直观解释，这是其他情况不能提供的分析资料。关井结束并完成初始数据分析后，必须采用其他适当方法持续观察井下情况变化。常用技术包括电缆测井即温度和噪声检测。

　　温度测井鉴定井喷电缆

　　对继关井进行最初的诊断压力分析后，最常用的地下井喷电缆鉴定方法就是温度测井。有些情况下分析快速、准确，但有些情况下分析显得混乱。一般考虑因素主要包含：1.流量和流体类型;2.井眼和钻管的几何尺寸;3. 吞吐层的岩石特性;4.环空的状况;5. 以前循环情况，包括流量和流体类型;6. 周边环境和地热梯度。

　　如图5所示，地层流体的温度随深度增加而升高。区间内的垂直流体运动会使温度异常变化，这种变化可用温度测井仪测得。

　　下一步是将温度测井所得结果与作业过程相对照。钻井液循环后测井仪是否立即下入，是否某些时段井眼没有建立循环?泵送钻井液对井筒产生冷却效应，会掩盖温度异常。此时，应该明确泥浆泵之前的排量和容量，值得注意的是，油基泥浆与水基泥浆的结果是不同的。

　　将温度测井定义为描述地下井喷的有效手段是准确无误的，但我们发现只是快速直观解释，而没有综合的评价追踪会使操作者的选择不能达到预期效果。在复杂环境下对温度测井综合分析能够节约10～20小时，甚至更多的时间。

　　噪音测井

　　噪音测井作为地下井喷附加的鉴别法，通常伴随或在温度测井之后进行。如果周围环境是良好的，它能够提供可靠的指导。简言之，噪音测井就是一个能够探测出流体运动声音的敏感扩音器。仪器能够区分气体、液体和两相流，因为他们产生的声音信号各不相同，200～2000赫兹范围内的声波数据可以获得。图 10 为噪音测井剖面图。

　　读取数据时，仪器必须是静止不动的，因为仪器制造的声音以及电缆移动的声音远远超过任何地下井喷流体流动的噪音。每个测点都需要几分钟来获取数据。

　　鉴定地下井喷的最高效方法是先初步估计溢流源头位置，然后用噪音测井仪上的读数将溢流位置相对照。温度测井数据和井史都为噪音测井选择测点深度提供了可靠信息。如果没有找到井喷症结之处就盲目地在裸眼井(或套管井)中噪音测井是不切实际的。

　　噪音测井主要是应用在采油作业中追踪那些不良的流体运动，比如套管外的流体运动，或分别考察射孔后流体情况。测井环境通常包含：单独型采油树、测井车以及提升装置，如能够稳定和举高防喷管的起重架卡车。这个环境是有利于噪音测井的，因为它最小化了能够盖过井底流体运动声音的背景噪音。同样，通过钻机进行噪音测井一般不起决定作用，因为泥浆泵、发动机和其他正常钻机运转都产生较大的背景噪音。

　　环空水流

　　测井保障生产作业

　　环空水流测井主要应用在采油作业中以确定套管外是否有流体运动及其数量。当能够直接得到注水井注入水流的剖面图后，应用最多的是用标准流量计来确定流体的速度和流量。

　　为了探测套管外的流体运动， Arnold和Paap于1977年首次提出氧气活化测井的方法。在氧气活化测井的基础上，经过不断发展，在上世纪80年代，形成两种有工业价值的能够测量水流速度的方法。每种方法都要求在选定深度测量时做到仪器静音操作。

　　第一种是稳定状态方法：它是基于中子源持续地受到脉冲作用时，所引起的伽马射线的活动指数式衰减。伽马射线的计数由两个分开一定距离的探测器测得。水流的速度用测得的计数速度和特征指数衰减的速率可以估算出来。第二种是脉冲活化法：该方法用2～10秒的脉动来激活水流。下游的探测器用与稳定状态方法同样的原理测计数速度，进而估算水流的体积。

　　放射性示踪测井

　　放射性示踪测量是最古老的鉴定流体技术之一。它的利用率比较低，主要是由于其他先进技术的应用及其本身放射性物质的限制不断增多。它的应用原理很简单，将少量放射源流体，如碘131放于井内，通常放在疑似漏失层。这种物质有8.1天的半衰期，在水中可溶。起出用其他运输方法拉出钻柱后，缓慢抽出钻井液，同时启动放射控制测井仪。目的是在碘充分溶解后追踪放射性流体的流动轨迹进而确定流体源头和出口点，如图12所示。

　　显然，由于钻井队来处理这些放射源物质和泥浆系统存在很高的安全隐患以及调控上的诸多问题。并且，源物质经常在泥浆系统内被稀释，冲到环空的各个角落或其他地方，使测井结果不可靠。

　　另外，还有一种转子测井法，作为鉴定和确定井下流体流量和流率的一种常用的采油工具，转子测井在探测流体和描绘地下井喷上的作用是有限的。转子工具必须处于流体水流之中才能探测流体运动情况，并且必须置于已知直径的管子内才能计算流体流量。

　　以上讨论的测井技术的数学模型已经被许多研究人员用来预测流体的物理特征。在油田领域，这些模型可以用来测量井底状况、预测井底事件，并有助于进行压井操作和选择最优处理方法。但是，将真实油井的数据输入模型需要花费时间。