录井常用计算方法
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气体录井操作细则1 目的气测录井是所有录井中最直接的、最有效的录井方法,只要进行录井都应录取气体资料,以确保油气水层的发现。
2 录取项目及内容(1)随钻气体检测,烃类气体检测,包括全烃和组份;非烃类气体检测,包括二氧化碳、硫化氢等。
(2)后效气体检测,包括烃类气体检测和非烃类气体检测。
(3)热真空蒸馏分析(VMS)。
2.1 随钻气体检测2.1.1随钻气体检测资料录取要求2.1.1.1预探井、区域探井进行气体录井;评价井目的层应进行气体录井,非目的层是否进行录井应根据盆地、地区的具体情况确定。
2.1.1.2烃类与非烃类气体检测连续测量。
2.1.1.3 随钻气测值:包括全烃和组分(1) 组分:包括各组烃类百分含量、非烃类百分含量;(2) 相应钻时、岩性及相关资料,如放空井段等。
(3) 随钻及后效测量时应及时进行现场真空蒸馏分析。
(4) .及时发现气测异常,判断钻遇的油气显示层的真伪。
(5)及时收集影响气测异常的非地质因素,整理油气显示层的资料。
2.1.2 色谱仪精度要求(见录井前准备与验收色谱仪精度要求表)。
2.1.3 气体检测仪刻度与校验2.1.3.1每口井进行一次刻度,用包括最小检知浓度在内不少于5个不同浓度值的标样进行刻度。
2.1.3.2录井前、起下钻、进入目的层前及录井过程中每3d应校验一次,校验使用在检测范围内不少于2个不同浓度值的标样进行。
2.1.3.3硫化氢传感器每7d使用最小检知浓度标样进行一次校验。
2.1.3.4 在全烃基值低的井段,每班至少从井进样一次(混合样)校验色谱仪的灵敏度或管路是否畅通,2.1.4 标准气样2.1.4.1标准气样应使用有效期内的合格产品。
2.1.4.2同一口井应使用同一批标样。
当钻井时间较长,更换标准气样批号时应对气体检测部份进行校验。
2.1.5 测量项目、密度(间距)及要求2.1.5.1测量项目全烃(量)(TG)、甲烷(C1)、乙烷(C2)、丙烷(C3)、异丁烷(iC4)、正丁烷(nC4)、异戊烷(iC5)、正戊烷(nC5)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)和硫化氢(H2S),单位:%。
地化录井参数及其影响因素(一)地化录井仪分析原理地化录井仪的分析原理是在特殊裂解炉中对岩石样品进行程序升温,使样品中的烃类和干酪根在不同温度下挥发和裂解,通过载气(氢气)的吹洗使其与样品分离,并由载气携带直接送入氢焰离子化检测器,将其含量大小转换为相应电信号,经微机处理,记录各组分含量和岩石中裂解烃峰顶温度,评价生、储油岩层。
根据烃类和干酪根挥发或裂解的温度差异,采取温度区间积分法,分别测定气态烃、液态烃和裂解烃的含量。
(二)地化录井参数及其影响因素地化录井参数在不同的岩石中所代表的地化意义是不同的,以下分生油岩和储油岩分别叙述。
1.分析样品为生油岩如果S0表示生油岩中吸附的气态烃类(C1-C7),也就是生成的气态烃在生油岩中的残留量,mg/g(烃/岩样),S1表示生油岩中已生成本运移的液态烃(C8一C33),mg/g (烃/岩样),S2表示生油岩中的干酪根裂解烃的总量,mg/g(烃/岩样),Cp表示生油岩中能生成油气的有机碳,即可以热解的有效碳为Cp =(S。
+S1 +S2)x 0.083(1-15)若用Pg表示生油岩潜在产油气量(产油潜量),则Pg =SO+S1+S2 (1一16)3.地化录井的影响因素地化录井受诸多因素的影响,这些影响因素可能导致地化录井分析结果不能正确反映地下真实情况,并给解释评价带来困难,因此研究这些影响因素,并寻找加以和校正方法是至关重要的。
地化录井参数的局限性:S0受取样、制样条件,岩样放置时间,温度变化的影响。
当地下的油气层被钻开后,再经过钻井液冲刷,岩屑返至地面由于压力及温度变化,保存在岩石中的气态烃很快散失,”因此S0值只能在湿样分析中得到,干样分析一般为零。
对于纯气层岩屑,气态烃散失快,而油中溶解气得以部分保存。
地化录井参数Sl同S0一样,它也是受许多因素的影响,S1只是残余量,不能代表岩层中原始的液态烃总量,只能在消除了各种影响因素之后,才能定量判别储层中液态烃含量。
迟到时间的测定1概念迟到时间是指物质从井底返到地上取样位置时间,按照返出物的不同,分为钻井液迟到时间、岩屑迟到时间、和气体迟到时间。
迟到时间的准确与否将影响岩屑的代表性和真实性。
2迟到时间的计算常用的为以下三种方法:2.1理论计算法:用理论计算法求得的迟到时间与实际迟到时间之间有一定误差,前者往往偏小。
实际工作中,用作参考,仅在大井眼的浅井段录井中参考使用。
2.2实测法:2.2.1实测法是现场常用的方法,简单准确。
2.2.2一般采用玻璃纸和染色岩屑、红砖块、白瓷碗块、电石等作指示剂,在接单根时,将这些实物投入钻杆内。
2.2.3然后开泵,记录开泵时间,再记录实物随泥浆循环返出地面后的时间,两个时间之差就是实物随泥浆循环一周的时间,设为T1;钻杆内泥浆由井口到井底的下行时间设为T 2,T2可理论计算出,则实物从井底上返到井口所需时间即为实测的迟到时间T=T1-T2。
2.3特殊岩性法2.3.1此方法为核实和校正迟到时间。
2.3.2实际工作中,如钻遇大段泥岩中的砂岩、灰岩、白云岩夹层煤层等,因岩性特殊,与泥岩的钻时有明显的差别,可用来校正返出时间。
2.3.3即将钻时忽然变快或变慢的时间记下,加上相应的返出时间提前到振动筛前观察,待岩性出现时记录时间,两者差值即为该井深的真实返出时间。
2.3.4用这个时间校正正在使用的返出时间,可保证岩屑录取的准确性。
3测定迟到时间的间隔井段3.1为了使岩屑具有代表性,必须按一定间距测定岩屑的迟到时间。
3.2在钻达设计录井井深以前,监督和录井人员必须协调钻井队配合进行实测岩屑迟到时间。
3.3在钻达录井井段前50米左右,应实测成功一次岩屑迟到时间。
3.4进入录井井段后,每钻进一定录井井段,必须实测成功一次迟到时间。
3.5严格执行《钻井地质设计》和相关标准,以提高岩屑捞取的准确性,一般要求测量间距为:3.5.1井深1500米以内,每加深500米实测成功一次,并按理论计算值每100米增加一个差额;3.5.2井深1500-2500米,每加深200米实测成功一次;3.5.3井深大于2500米,每加深100米实测成功一次;3.5.4进入目的层之前200m及目的层,每100m实测一次。
目录第四章地化录井 (1)第一节岩石热解分析技术 (1)一、岩石热解分析技术原理 (1)二、岩石热解仪简介 (6)三、储集岩岩石岩石热解评价方法 (15)四、生油岩岩石热解评价方法 (24)第二节饱和烃气相色谱分析技术 (26)一、饱和烃气相色谱分析技术基础 (26)二、热解气相色谱仪器 (30)三、饱和烃气相色谱资料应用方法 (33)第三节轻烃气相色谱分析技术 (37)一、轻烃气相色谱分析技术基础 (37)二、参数的求取和优选 (41)三、应用方法 (44)第四章地化录井地球化学录井技术简称地化录井,主要包括岩石热解技术、饱和烃气相色谱技术、轻烃气相色谱技术等。
近年来,岩石热解技术的快速发展及其在生产中应用的明显效果,使该项技术逐渐受到录井油气层解释评价人员的青睐。
地化录井技术发展的起源是岩石热解技术, 20世纪70年代末法国石油研究院成功地研制了ROCK-EVAL Ⅰ型岩石热解仪,我国最早于1978年开始引进此仪器,主要用于烃源岩的成熟度、有机质类型、有机质丰度及油气资源评价等。
20世纪90年代初,我国成功将岩石热解仪国产化,并将岩石热解技术推广到录井现场。
北京石油勘探开发研究院还研发了针对储油岩评价的“储油岩油气组分定量分析方法”专利技术,获中国发明专利金奖。
至此,岩石热解技术从应用范围讲在我国的发展已经超过了其起源地──法国的技术水平。
饱和烃气相色谱技术在勘探领域的应用最初是用于评价生油岩,主要用于评价生油岩的有机质类型、成熟度、丰度及油源对比等研究。
最初要用有机溶剂萃取预处理,分析岩石中C10-C40左右的正构烷烃、异构烷烃等。
由于采用有机溶剂萃取处理周期长,污染环境、伤害人身健康,国内厂家采用热蒸发的原理来替代溶剂萃取预处理,研发成功了热解气相色谱仪器。
该仪器可直接分析岩石中的饱和烃类组分,不需要预处理,大大缩短了分析周期,且所得结果与溶剂萃取方法对比性好。
热解气相色谱仪器的研制成功推动了饱和烃气相色谱技术的快速发展。
复杂情况下的油气上窜速度计算后效录井是指工程停钻或起下钻时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人井筒钻井液中的烃类气体的含量(或在钻具抽吸作用下进人钻井液中的油气含量)。
在气井特别是重点探井的钻进中,当上部打开一个气层后,会在后面的钻进过程中不可避免地多次出现后效气。
根据多年来的实践结果来看,后效气的气测值往往比打开气层时的值高的多,特别是一些地层压力较高的气层,往往能达到全烃99.9%这样满值的情况。
这极大加强了井控工作的难度。
事实上最近几年发生在川东北的绝大多数溢流事故都是在起下钻过程中由于后效气导致的溢流。
现场录井之中,准确的计算出油气上窜速度对于安全钻井,对于油气层的保护和后期的测试、油气产能评价意义重大。
目前录井常用的油气上窜速度方法为迟到时间计算法。
计算公式为:V=(H油-H钻*(T1-T0)/T迟到)/T静其中:V 油气上窜速度m/hH油新打开油气层顶部深度mH钻开泵循环时钻头所在井深mT1 循环气测值明显升高时间(见显示时间)minT0 开泵时间minT迟到在钻头位置所在井深的迟到时间minT静静止时间h在一般的情况下,油气层深度、钻头位置、开泵时间、见显示时间、静止时间都是确定的,唯一影响计算准确性的只有迟到时间这一个变量。
计算迟到时间的理论公式T迟到=V/Q,其中V是井底钻具与井壁的环空容积m3,Q为循环时的泵排量m3/min。
在钻具和井筒结构没有大的变化情况下,T迟到只与钻头位置和排量呈线性相关。
在实际录井过程中,每钻进到一定深度录井人员会利用停泵的机会采用实测法得到一个迟到时间。
在做迟到时间实测实验时,一般要求井队保持泵排量稳定在正常钻进时的排量。
在正常情况下,泵的排量只与泵的泵冲转数有关。
我们定义,在这种情况下得到的T迟到为标准迟到时间,这时候的泵冲转数为标准泵冲转数,标准迟到时间与标准泵冲数是呈反比关系。
在使用综合录井仪的录井条件下,录井人员可以调整设置使仪器的迟到时间在标准泵冲转数下与标准迟到时间一致。
地质录井方法一、常规录井常规录井主要包括钻时路径,岩心路井,岩屑录井,钻井液录井,主要是靠人工的方法。
其特点是简单易行,应用普遍,应用时间早,它具有获取第一性实物资料的优势,一直发挥着重要资料。
1.钻时录井:它是指每钻进一定厚度的岩层所需要的时间,单位为min/m。
在新滩区,一般每米记录一次钻时,到达目的层则可加密0.5~0.25记录一次。
钻时路径资料一般有自动记录仪连续录取。
其应用:1.1定性判断岩性。
当其他条件不变时,钻时的变化反映了岩性的差别,输送含油砂岩钻石最低,普通砂岩较大,泥岩和石灰岩较高,玄武岩和花岗岩最高。
在尚未测井的井段,根据钻时曲线结合录井刨面,可以进行地层的划分和对比。
1.2判断缝洞发育井段。
对于碳酸盐地层,利用钻时曲线可以帮助判断缝洞发育井段,确定储集层。
如突发钻石变小,钻具放空现象,说明井下可能遇到缝洞发育的渗透层。
放空越大,反映钻遇的缝洞越大。
2.岩心录井:对钻井中取出的岩心进行丈量、计算、归位;观察和描述岩心的岩性、矿物成分、结构、沉积构造、产状、孔隙裂缝、各种次生变化、含油气情况、鉴定所含古生物;对岩心表面和断面上的特殊地质现象进行素描、摄影、摄像;对岩心选取样品进行化学、物理分析;最后,编制岩心柱状图。
取心方式:常见的取心方式有:水基钻井液取心,油基钻井液取心,密闭取心,定向取心。
2.1水基钻井液取心:其成本低,工作条件好,是广泛采用的取心方式。
但其最大的缺陷就是钻井液对岩心的冲刷作用大,侵入环带深,所取岩芯不能完全满足地质要求。
2.2油基钻井液取心:是在油基钻井液条件下进行的取心,取最大优点是保护岩心不受钻井液冲刷,一区的接近油层原始状态的油,水饱和度资料,为油田储量计算和开发方案的编制提供准确的参数。
2.3密闭取心:采用密闭取心工具与密闭液,可以在水基钻井液条件下去除几乎不受钻井液污染的岩心。
密闭取心用于开发过程中检查砂岩油气田注水效果,了解底下有层水洗情况及油水动态。
录井中Sigma指数法和DC指数的原理和区别(一)dc指数正常压实地层在上覆岩层的作用下,随埋藏深度的增加,压实程度相应增加,岩石密度相对增大,孔隙度减小,钻进时机械钻速降低,钻时增大;当钻遇处于压力过渡带的泥岩地层时,由于泥岩欠压实的存在,钻进时机械钻速相对正常压实泥岩增大,钻时降低。
为了能够较为准确地反映出钻时与异常高压层之间的关系,就必须消除其它因素对钻时的影响。
dc指数就是在消除钻压、钻头直径、转盘转速、钻井液密度等影响因素的情况下,反映地层可钻性的一个综合指标。
它实现了把所有钻遇地层的可钻性放在同等钻井条件下进行比较,研究发掘异常段,发现异常高压过渡带,最终做出预测预报。
在正常压实情况下,dc指数是随井深的增加而增大。
当钻遇异常高压地层过渡带时,dc指数向着减小的方向偏离正常压实趋势线。
据此可预测过渡带的顶部位置和预报异常高压。
1、dc 指数的计算:下列引用的公式,仅为了说明这一理论的发展过程,使地质监督能对此有所了解。
因并不牵扯到具体的计算,所引用物理单位均未换算成国际单位。
(1)宾汉(M.C.Binghan)在1965年首先提出了d指数的概念。
V=KNe(W/D)d式中:V-机械钻速,英尺/时;K-岩石可钻性系数或骨架强度系数;N-转速,转/分;e-转速指数;W-钻压,磅;D-钻头直径,英寸;d-钻压指数或地层‘可钻性’指数,无因次。
(2)Jorden和Shirley 1965年在宾汉的基础上提出了以下经验公式,发现了d指数和压差之间的相关性。
d=lg(V/60N)/lg(12W/106D)N、W、D保持一致或稳定,正常情况下,d指数随井深增加而增加;钻遇高压地层,由于V 增大,d指数下降,偏离正常趋势线,从而可以检测异常地层压力。
(3)Rehm和Mc clendon在1971年为消除钻井液密度的影响,引入了一个修正值,即dc=d×(G H/ECD)式中:dc-经过钻井液密度校正的d指数,无因次;GH-静水压力梯度,克/厘米3;ECD-钻井液循环当量密度,磅/加仑。
1、石油的组成是以碳氢化合物为主的混合物吗?(是的)2、石油是以碳氢两种元素为主,你知它们一般各占多少百分比?(碳的含量82.2-87.1%,氢的含量11.7-14.7%)3、石油中烷烃类在常温下呈气态的碳原子数量是多少?(C1-C4)4、石油中碳氢化合物按其分子结构不同,有哪三种基本类型?(烷烃、环烷烃、芳香烃)5、烷烃在常温下气态,液态、固态的碳原子数的多少?(C1-C4气态;C5-C15液态;C15以上为固态)6、测量,描述地面原油的主要物理性质有哪些?(颜色、比重、粘度、荧光性、旋光性、溶解性、导电性等)7、影响石油比重的因素有哪些?(胶质、沥青质)8、石油的颜色主要与哪种物质成份有关?(主要与胶质—沥青质的含量有关)9、通常我们将轻质原油,重质原油比重的分界点定在多少?(0.9) 10、粘度的单位是什么?(泊、厘泊)11、原油粘度大小受哪些因素的影响较大?(主要取决于原油中的溶解气量和温度,溶解气愈多,温度愈高,程度愈低,其次与密度有关)12、石油中的荧光性是随石油中各组份含量的变化而变化吗?(是的)13、你知道在石油勘探中,常应用石油的哪些物理特性?(荧光性—荧光录井,导电性—电测井,旋光性—确定绝对年龄,以及用石油的其它特性进行油层对比,油层分析,构造等综合研究)14、煤田气、泥火山气和沼泽气以什么成分为主?(以甲烷为主)15、一般认为,干气与湿气的区分是以甲烷含量的多少来划分的、你知道这个标准吗?(甲烷含量大于95%为干气,小于95%为湿气)16、天然气具有溶解性,它的溶解度与温度、压力的关系如何?(溶解度随温度升高而降低;压力不太高时,溶解度与压力成正比;压力很高时,这种关系就不存在了)17、什么叫天然气的溶解度和溶解系数?溶解度:在一定温度压力下,一定量的溶剂中所溶解的某种气体的饱和量。
溶解系数:是指达到平衡时溶解的气与溶剂体积之比。
18、气态烃类易溶于石油还是易溶于水?(石油)19、甲烷在石油中的溶解度是水中溶解度的多少倍?(10倍)20、不同的烃类气体在石油中的溶解度有何不同?随烃类气体分子的增大而增大,如设甲烷在石油中的溶解度为1,则乙烷为甲烷的3—5倍。
地质题库一、岩屑录井1、岩屑迟到时间是指;答案:岩屑从井底返至井口取样位置所需的时间。
2、常用的测定岩屑迟到时间的理论计算法公式及各个字母的含义?答案:T=V/Q=π(D2-d2)/4Q×H。
式中T---岩屑屑迟到时间,min;V---井内环形空间容积,m3;Q---泥浆排量,m3/min;d---钻杆外径,m;H---井深,m。
3、录井现场怎样测定迟到时间?什么叫循环周时间?什么叫下行时间?什么叫上行时间?怎样计算岩屑下行时间与上行时间(即迟到时间)?答案:录井现场常用实测法测定迟到时间。
其方法是:选用与岩屑大小、相对密度相近似的物质作指示剂,如染色的岩屑、白瓷片等,在接单根时,把它们从井口投入到钻杆内。
指示剂从井口随钻井液经过钻杆内到井底,又从井底随钻井液沿钻杆外的环形空间返到振动筛处,开泵时间和发现第一片指示剂的时间差即为循环周时间。
指示剂从井口随钻井液到达井底的时间叫下行时间。
从井底上返至振动筛处的时间叫上行时间(即迟到时间)。
a、下行时间计算:T0=πd02H/4Q式中:T0---某一井深的下行时间(min)d0---钻具内径(m)H---井深(m)Q---排量(m3/min)b、实用迟到时间公式:T实=T循-T04、在一个迟到时间间距内如果泵排量发生较大变化,怎们调整迟到时间?答案:T现=T原×Q原÷Q现式中:T现---泵量变化时新的迟到时间(min)T原---上次实测迟到时间(min)Q原---上次测迟到时间的排量(m3/min)Q现---泵量变化后的排量(m3/min)5、每包岩屑捞取量不得少于多少克?答案:1500克。
6、影响钻时变化的因素有哪些?答案:岩石性质、钻头类型与新旧程度、钻井方式、钻井参数、钻井液性能与排量、人为因素。
二、井口油气录井1、录井过程中,出现井涌、井喷、溢流时,要收集哪些资料?答案:出现时间、井深、层位、钻头位置、悬重、泵压变化、高度、喷出物(油、气、水)、夹带物(泥浆、砂泥、岩块)及其大小、进/出口流量变化、间歇时间。