地质录井过程中现场管理分析探索

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地质录井过程中现场管理分析探索

摘要:地质录井工作录取的岩屑、气测、钻井液及工程资料,为油气显示识别、储层含油气性评价、钻井工程异常监测提供了重要的依据。录井资料的准确性、可靠性对后续储层解释评价、油气井开发意义重大,必须加强对录井现场工作管理,切实提升录井工作质量,确保获取资料的真实性,发挥地质录井在油田勘探开发中的重要作用。

关键词:地质录井;质量管理;存在问题

1概述

地质录井工作主要内容是对从井口返出的岩屑、岩芯、地层气体、钻井液等进行分析,同时通过多种传感器记录各项工程参数,实现监测油气显示、评价储层含油气性、及时发现及预报钻井工程异常。地质录井是油气发现的眼睛,通过收集地层实物资料,第一时间记录、分析岩屑气测数据,记录原始的地层信息,建立起齐全的井筒地质与工程数据库,为后续储层评价、压裂设计、试油试采、直至生产,提供了原始的实物资料及分析数据,在油气田勘探与开发中发挥重要的作用[1]。录井数据是建立在钻井现场实物资料基础上的,对后续各种分析意义重大,必须保证数据的准确性与真实性,才能为后续分析提供准确可靠的井筒信息。然而,由于录井作业现场处于户外环境,受到雨、雪、大风天气影响,加之录井队伍较为分散、人员不固定,部分录井队人员责任意识差,导致录井录取资料质量难以保证。为了提升录井资料质量,必须加强对录井现场工作管理,确保各项录井工作高标准、严要求完成,为后续油气井开发提供真实可靠的录井资料,发挥地质录井在油气勘探中的重要作用。

2地质录井工作内容

地质录井工作内容主要有岩屑录井、气测录井、地化录井、工程录井、钻井液录井等。岩屑录井主要是对随钻井液返出的岩屑进行研究,首先从振动筛上捞取岩屑,然后进行清洗,清洗完的岩屑需要挑岩屑,将假岩屑挑除掉。然后对岩屑进行荧光分析,查看是否有油气显示,然后对岩屑进行烘干处理,烘干后的岩屑进行装盒,最后进行岩屑识别描述,对岩屑进行定名;地化录井是对岩屑、钻井液及岩芯样品进行地化分析,测定样品中烃类物质含量及组分,评价储层含油气性;气测录井是通过分析从钻井液中返出的气体,检测气体中是否含烃类气体,通过安装在泥浆池的脱气器,将钻井液中气体分离出来,然后通过气测管路输送到综合录井仪烃类气体检测系统进行检查,得到气测分析数据;工程录井是通过安装在钻台上的各种传感器,如流量传感器、密度传感器、温度传感器、电导率传感器、扭矩传感器、大钩负荷传感器、转盘转速传感器、绞车传感器、池体积传感器、力压传感器、套压传感器、泵冲传感器等,通过各种传感器采集将采集的电信号转换成数字信号,通过CAN总线装置,将数据传送到综合录井仪,实时显示各项工程参数,通过分析这些工程参数变化情况,能够对工程异常情况进行监测,及时发现工程异常,避免出现严重钻井工程事故。

3地质录井存在问题

(1)水平井存在岩屑床,导致假岩屑多,岩屑识别难度大。水平井由于井身结构比较特殊,存在较长水平段。当井斜角大于60°时,岩屑在重力作用下,容易沉积在井眼下方,大量岩屑堆积,形成了岩屑床,并且岩屑床很难被清除掉[2]。岩屑床的存在会导致不同岩屑堆积在一起,使得岩屑中假岩屑量增多,增加了岩屑挑选的难度,使得岩屑识别描述难度大,容易造成岩屑误判。

(2)井壁坍塌造成假岩屑增多。水平井由于水平段长时间浸泡在钻井液中,井壁容易发生崩塌,井壁掉下来的碎块,在井眼下方被反复研磨,磨碎的岩屑与真岩屑混杂在一起,导致假岩屑量增加,岩屑识别难度增大。

(3)钻时资料不准。水平井由于钻进过程中钻头可能出层,为了控制井眼轨迹,需要频繁的增斜、降斜,以调整井眼轨迹,使井眼处于目的层中,提高优质储层钻遇率。由于频繁调整钻进参数,使得钻时数据失真,不能真实反映地层的可钻性,不能利用钻时来识别岩性变化,失去了参考价值。

(4)PDC钻头造成岩屑细碎,岩屑识别定名难度增大。目前钻井为了提速,普遍使用PDC钻头+扭力冲击器的钻具组合,PDC钻头结构特殊,由薄层人造金刚石和碳化钨基片组成,由于其特殊的结构,破岩方式与普通牙轮钻头差别较大,使用PDC钻头破岩岩屑细碎,呈细粒到微粒状[3],给岩屑采集、清洗、识别、分析、描述等增加了难度。

(5)混油钻井液增加了对油气显示识别的难度。在水平井钻井过程中,为了提高钻井液润滑性,降低井壁和钻具的摩擦阻力,也为了降低套管下入的摩擦阻力,经常会向钻井液中加入有机润滑剂,或者使用油基钻井液,会导致钻井液受到污染,在进行荧光分析时,真假荧光显示难以识别。此外,钻井液中有机物质的存在,会造成分离钻井液气体中烃类气体含量增加,导致气测显示基值增大,给油气显示识别增加了难度。

4加强录井现场管理,提升录井质量的措施

4.1加强岩屑捞取管理

针对PDC钻头钻井导致岩屑细碎,岩屑捞取难度大的情况,需要加强对岩屑的捞取。首先要求振动筛孔径不能太大,要求孔径大于120目。要经常观察振动筛接砂情况,对于接砂量少的情况,要及时调整振动筛位置,保证接到充足的岩屑量,以满足岩屑分析及装盒的需求。针对岩屑细碎,清洗后岩屑量变少的情况,需要改进岩屑清洗方法。要减小岩屑清洗幅度,减小岩屑损失量。

4.2认真进行岩屑描述

岩屑描述是岩屑录井的重要工作内容,为了做好岩屑描述工作,首先要认真挑选岩屑,尽量挑选新鲜、棱角分明的岩屑,保证岩屑的代表性。然后要对岩屑进行认真观察,观察可以遵循以下原则,即大段观察、横向对比、远看颜色、近看岩性。所谓远看颜色可以远观岩屑盒中岩屑颜色变化,还可以应用岩屑照片对比颜色变化。近看岩性可以借助放大镜,在镜下观察岩屑的矿物成分、结构、构造、含有物、化石等,当岩屑中泥质成分增加,地层岩性为泥岩。根据岩性中新岩屑出现的深度,定为该岩层的顶界深度,随着岩屑中新岩屑含量不断增加,表明地层岩性仍为该地层,随着该岩屑成分减少,表面地层岩性发生变化,为该岩层底界深度。

4.3区分真假油气显示

对于钻井液中含有有机添加剂或油基钻井液的情况,造成的假油气显示,在岩屑荧光分析时,岩屑荧光由外到内是逐渐减弱的,而真正的含油岩屑荧光显示是由内到外逐渐减弱。因此,可以对岩屑进行荧光滴照,在滤纸上有四氯化碳进行滴照,观察荧光显示情况,如果岩屑颗粒荧光显示由内到外逐渐减弱,则判断为真油气显示,反之则为假油气显示,判断是有机物造成的影响。还可以借助于气测来区分真假油气显示,钻井液中添加有机添加剂后,气测显示基值会整体抬升,当钻开油气层后,气测显示曲线会突然升高,明显高于气测显示基值,呈箱状或者指状,同时气测组分中C1含量大幅升高,可以判断出现油气显示。

5结束语

地质录井工作通过在钻井现场实时分析岩屑、钻井液、气测及工程参数,建立起数据齐全的井筒资料库,为油气显示识别、储层解释评价、工程异常监测等提供了依据,在油田勘探与开发中发挥重要作用。为了确保录井录取资料的准确性、可靠性,为后续储层解释评价、油气井开发提供详实的地质及工程资料,必须加强对现场录井工作管理,切实提升录井工作质量,为油田勘探开发做出重要贡献。

参考文献:

[1]张殿强,李联玮.地质录井方法与技术[M].北京:石油工业出版社,2001.

[2]赵静凯,罗梅,孙恒君.大位移井和水平井综合录井技术探讨[J].录井工程,2006,17(4):14-16.

[3]王佑宁,等.PDC钻头条件下岩性识别新技术探讨[J].录井技术,2003(4).

作者:李志杰 单位:大庆油田钻探工程公司地质录井一公司