影响岩屑录井的因素分析
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影响地质录井的主要因素及其解决措施作者:张渊君来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第09期摘要:地质录井是一种能实现对油气层等资源有效评价的技术,在油气田的资源勘探中具有提供真实数据的作用。
地质录井技术主要应用于钻井施工中,找到并深入分析影响地质录井的主要因素,才能更加有效提出改进技术方案和技术有效的措施。
本文主要是对地质录井技术的原理进行分析,研究影响地质录井技术的因素分类,并针对不同类型因素提出技术解决方案和具体办法。
关键词:地质录井;影响因素;技术措施在油气层的勘探开发中,地质录井技术是决定最终勘探开发有效性的重要技术之一。
对于油气田等资源开发中,地下地质构造情况往往都十分复杂,地质结构中的断层发育、裂缝分布、储层情况等都不会完全相同,从而就让开采的原油等质量会受到地区地质结构的变化而发生变化。
地质录井工作主要应用于钻井施工中,所以钻井施工中的地下储层构造、层系物性、钻井液和钻井施工参数等等条件都会对地质录井的效果带来影响。
特别是会带来油气层识别困难,数据采集不真实等情况。
因此对影响地质录井的主要因素进行研究具有非常重要的应用价值。
1 地质录井技术概述地质录井技术主要是应用于油气井钻井施工过程中,该技术是用来对油气井钻探过程中的地质资料进行全面的收集、记录和整理,从而为后续钻探提供最真实的数据资料。
地质录井主要包括对地质的岩心、岩屑、钻探时间、泥浆录井等数据进行收集,从而为地下储层的地质信息情况进行准确掌握。
目前地质录井技术采用的主要方法是跟随钻探过程进行数据采集。
之后对采集的数据进行分析,从而保证后续油气井勘探开发的顺利实施,获得更高的产量。
2 影响地质录井质量的因素分析影响地质录井质量的因素具有客观和主观两种类型,其中客观存在的部分因为不可控的特点,从而制约了地质录井质量的提高,但是主观因素部分具有可控制和调整的余地,所以通过有效的分析、合理的规划设计能进一步优化地质录井质量。
细碎岩屑地质录井技术研究与探讨摘要:细碎岩屑的形成受钻头类型,工程参数和地层性质等因素的影响,同时常规地质录井带来了岩性难辨,不易归位,容易漏失油气显示层等诸多难题。
通过利用岩屑自然伽马进行岩屑归位,采用双层振动筛和“井”字取样法解决岩屑采样的难题,改进了岩屑描述的程序,提出了用氟仿喷洒及逐包浸泡的方法发现油气显示和细碎岩屑录井必须从关注岩屑转为关注钻井液的方法,提高了油气显示发现率,基本解决了细碎岩屑录井的有关问题。
关键词:细碎岩屑录井 pdc钻头方法一、影响形成细碎岩屑的因素1.钻头类型和结构的影响钻井现场所用的钻头中,刮刀钻头和三牙轮钻头对形成细碎岩屑的影响较小,金刚石钻头影响最大。
据统计,人造金刚石钻头(tsp)所钻细碎岩屑含量最大,其次是pdc钻头中b35、b37和b486钻头,影响较小的是,b9、b22、r482、r435钻头和试验pc钻头。
虽然tsp钻头和金刚石钻头所钻岩屑从1~9mm的都有,但总体来讲,与三牙轮钻头相比,仍要细一点。
本文所指细碎岩屑是指粒径不足3mm的岩屑。
钻头的齿数越多,越密,相应的岩屑越细小。
tsp钻头和天然金刚石钻头的齿数比pdc钻头的多,所钻岩屑也细碎的多,对岩屑录井也越不利。
2.地层性质的影响地层岩性是造成岩屑细碎的客观因素。
①岩层成岩作用越差,胶结越松散,形成的岩屑越细小;②所钻地层岩性特别致密,返出的岩屑也比较细小,这种地层一般埋藏比较深,层位比较老,储层砂岩体特别致密,钻速相对较慢,上返岩屑量少,返出的岩屑特别细小;③中、软地层最适合金刚石钻头的使用,表现在钻速高,岩屑粒径适中。
3.工程参数的影响现场观察分析发现,影响岩屑颗粒大小的工程参数主要有钻压,泵压和钻盘转速。
钻压大,钻头牙齿吃入地层的深度大,破碎得到的岩屑颗粒大;泵压低,对地层的冲刷破碎力小,钻头破碎的岩屑未被进一步破碎,其岩屑颗粒也较大;钻盘转速低,采用 i档车钻进,未造成钻头对岩屑的重复性碾磨及岩屑在上返过程中未受钻杆高速旋转的剧烈搅拌,使返出的岩屑颗粒相对较大。
浅谈岩屑录井的控制点及常见问题的应对措施在地质录井中,岩屑录井是反应地层岩性实物的第一手资料, 是判识油层的可靠资料之一,对油层的确定起到了至关重要的作用。
在我们施工的区块内,曾不止一次的出现测井解释结果没有油层,根据录井结果试油之后获得了工业油流的现象发生,这足以说明岩屑录井的重要性,因此岩屑的录取与描述是我们地质录井工作的重中之重。
当前,因为市场化的需要,油田公司引进了大量的录井队,这些队伍中,一部分人员技术素质低、责任心不强,操作不规范,不执行标准,捞取的岩屑反应不了实际层位,失去了岩屑录井的作用。
为了杜绝以上问题的发生,我们必须以高度的责任心投入录井工作中,把好岩屑的捞、洗、晒、装、描等关口。
一、严把岩屑捞取关地质录井中,砂样是最直观反应所钻地层的岩性及特性的,因此,关系到岩屑捞取的井深、迟到时间、捞取方法、清洗的干净程度等都是极其重要的环节,我们必须要扎扎实实的做好如下五个方面的工作:(1)地质技术员要加强钻具管理,及时丈量方入,校验录井仪井深,确保捞样井深准确无误。
在现场录井中,一是个别地质技术员不参与钻具管理,没有正规的钻具记录,未进入录井段或者钻井队在起下钻、处理井下复杂、钻修及机修等工况下,录井人员不值班或不认真值班,导I致钻井队调整钻具后录井队无记录,特别是个别民营钻井队钻具管理也比较粗放,使录井队无可靠井深可查;二是有的录井队从不校验录井仪井深,导致累计误差过大。
因为以上原因造成井深方面的误差,从而导致岩电差超过标准规定。
)按规定的时间间距实测迟到时间,并利用钻时较明显的(2 煤层、炭质泥岩等明显的标志层进行迟到时间校正。
监督过程中在迟到时间的利用方面不灵活。
发现绝大多数民营录井队做不到,有的录井队只用塑料片实测迟到时间,也就是只测得钻井液的吃到时间,没有实测岩屑从井底返至井口的时间。
因此迟到时间的测量,必须要选用质量、体积大小与岩屑接近的瓷片做。
按捞样时间及时捞取岩屑,保证岩屑的连续性及代表性。
浅谈细小岩屑的成因及描述方法一、前言随着钻井技术的发展、钻井工艺的多样化以及勘探区域的扩展,细小岩屑出现的频率也越来越高。
传统的岩屑描述方法对细小岩屑的描述不但适应不了快节奏的钻井生产,同时对地层岩性、油气特征也难以全面、准确的表达。
为了提高岩屑录井质量,准确表达产生细小岩屑地层的岩性、油气性特征,本人就多年来录井实践,对细小岩屑产生的原因、岩性识别及岩屑描述方法作了一些初步探讨,以供现场录井人员借鉴参考。
二、钻井岩屑细小的原因分析(一)地层成岩作用的影响。
地层成岩作用较差,岩性胶结松散,例如松辽盆地皮家构造PK12井青山口组、泉头组中上部地层,储层岩性粒度较细泥质胶结较疏松,钻井返出岩屑呈散状颗粒,又如中原油田第三系明化镇组、馆陶组地层、胡状集地区沙三段储集层,钻井返出岩屑均为分散状矿物颗粒;也有地层岩性特别致密返出岩屑仍然细小的,例如陕甘宁盆地富县地区延长组地层。
(二)钻井工程工艺中钻头选型、钻井参数的影响。
钻头选型如使用PDC钻头,它的破碎机理主要为剪切刮挤,若同时采用螺杆加转盘、低钻压的复合式钻进方法,返出岩屑非常细小甚至粉末状。
钻压、泵压、转盘转速等钻井参数影响,比如低钻压、高泵压、高钻速都会对已钻岩屑进行重复性碾磨。
实例中原古云集地区云8井沙一段、沙二段钻出岩屑呈泥糊状,区域相应层位成岩作用较好、临井钻探相应层位返出岩屑呈片状,把转速Ⅱ档改为Ⅰ档以后,岩屑返出正常。
(三)钻井液性能影响。
钻井液性能对地层岩屑的破碎作用亦不能轻视,如东北工区每口井在钻上部地层时,钻进速度均较快,钻出岩屑极细小,这其中原因除了上部地层成岩作用较差,地层疏松外,很大一部分原因是井队为了提高机械钻速普遍采用了低密度、低粘度的近似于清水的钻井液钻进。
当然,造成钻井岩屑细小的因素较多,在某一口井,岩屑细小可能是多方面因素综合性影响的结果,不单是某一方面造成,在这诸多因素中,常常有一方面是主要因素,要根据现场实际情况,具体分析,找出主要因素,在既不影响钻井速度,又能减小对岩屑录井质量影响的前提下,加以解决,以确保钻井地质录井资料质量。
影响岩屑录井的因素分析
岩屑录井是指对与钻井液一起返到地面的地层岩石的碎块和砂样进行录取和分析的一种作业。
通过岩屑录井技术在石油钻井过程中可以系统的采集岩屑进行观察分析,从而对地层的岩性、物性和含油性进行直接鉴别,所以岩屑录井是一种非常重要的钻井录井方法。
本文简要分析了岩屑录井的技术特点及影响岩屑录井的各种因素。
标签:岩屑;录井;影响因素
1.引言
随着录井技术的不断发展,对于岩屑录井的应用越来越广泛。
相教于岩心录井来说,岩屑录井更为经济有效,岩屑录井对钻进速度影响小,能降低钻井成本。
通过岩屑录井也可以直接有效的判断地层的岩性、物性和含油性。
通過建立地层岩屑剖面图,可以了解地层的构造,探索生油层、储集层和盖层之间的关系,所以,岩屑录井在油气勘探和开发中起着非常重要的作用。
依靠岩屑录井资料可以建立钻遇地层的岩性剖面,地质学家根据岩屑录井资料可以判断油气水层,分析油层的有效厚度等,为后期油井开发过程中各种施工措施提供地质依据。
2.岩屑录井的技术特点
岩屑录井是固定取样间距和迟到时间,连续的捞取钻井过程中被钻头破碎后随泥浆返出井口的岩屑和砂样,然后对其进行描述和分析,同时利用测井资料使其归位并且建立地层的原始岩样剖面图的过程。
岩屑录井虽然成本低,但是获取的资料经过分析处理后是连续的,可以及时的了解井下地层的情况。
岩屑录井的诸多优点使其在石油勘探中得以广泛的应用。
岩屑录井包括三个主要的步骤,即样品捞取、样品描述和解释归位。
其中的关键技术主要包括以下几个方面。
2.1岩屑样品的捞取。
岩样捞取的关键是保证捞取岩样的深度准确可靠。
而判断岩屑深度的方法通常用计算迟到时间来确定。
所谓的迟到时间指岩屑从井底返至井口的时间。
迟到时间的测算方法有很多,常用的有理论计算法、实测法和特殊岩性法。
岩屑录井取样一般用取样盆在振动筛前连续捞取,取出的岩屑要用清水缓缓冲洗掉上面包裹的泥浆以便观察,冲洗的过程中要注意观察和记录岩样的特点。
岩屑冲洗完后还要注意后期的晾晒和分装,并按照描述用的岩屑和挑样用的岩屑等进行详细的分类和记录。
2.2岩屑样品的描述。
岩屑的描述是岩屑录井的难点,因为岩屑在上返的过程中被破坏的十分严重,十分细碎,要依靠岩屑最大限度的恢复地层岩性剖面存在一定的困难。
在岩屑描述时要注意以下几点:(1)挑选真样进行逐包定名,然后再分段描述。
(2)可以通过颜色分辨岩性。
(3)如果遇到不能确定的岩性时,要注明疑点和问题。
(4)若有失真的岩屑要及时注明失真程度及井段,必要的时候可以应用井壁取心进行补救。
2.3岩屑样品的解释归位。
所谓的解释归位就是利用测井曲线将岩屑录井草图上的岩性逐层解释并绘制成岩屑录井综合图。
由于影响岩屑资料确定性的因素特别多,所以归位时要逐层解释,如果有原始深度遭到破坏,可以通过合理的拉长和压缩来恢复原貌。
利用岩电系统误差把岩性层逐一移至测井曲线上,让岩电关系层层对应。
所以岩屑综合剖面图的解释需要熟练掌握各种岩性的测井曲线特征,然后才能准确的划层,解释人员要综合考虑各种因素,可以参考邻井的资料。
3.岩屑录井的影响因素
影响岩屑录井的因素有很多,其中主要有真假岩屑混杂、井壁坍塌、钻井液污染等影响,这些影响因素一方面造成岩性识别困难,含油气饱和度计算不准确的问题,另一方面还会造成油层解释不准确,地层对比困难的问题。
所以很有必要分析影响岩屑录井的因素,针对各种各样的影响因素,采取一些措施来提高岩屑录井的准确率。
影响岩屑录井的因素主要有以下几个方面。
3.1真假岩屑的影响。
钻井过程中由于钻头的刮碰或者其他的地质原因容易造成井壁失稳,岩屑破碎产生假岩屑。
有时岩屑在上返的过程中也会发生沉降或者重复破碎也会产生假岩屑。
真假岩屑混杂在一起,会增加岩屑识别归位和地层对比的难度。
岩屑录井工作人员要在日常工作中总结经验,具体情况具体分析,根据岩屑的色调、形态等判断真假岩屑。
3.2地层岩性的影响。
钻头在钻井过程中遇到松散地层时,因为岩石的强度低,岩石的破碎颗粒非常小,再经过岩屑清洗以后,就会成为粉末,影响岩屑后续的描述和鉴定。
所以在岩屑描述时,必须跟上钻头,及时掌握地层的情况,作出相应的地质预告,为下步的钻探做好准备。
3.3PDC及空气钻的影响。
PDC钻头是指聚晶金刚石复合片钻头,是目前钻井使用比较多的一种钻头。
PDC钻头结构和破岩机理会使破碎的岩屑非常细小,给岩屑的观察和描述带来很大的难度。
空气钻的钻井方式也会导致岩屑呈粉末状,用肉眼很难进行眼写的判断和识别。
PDC钻头虽然钻屑小,但是钻井参数相对稳定、井眼也比较规则,给描述带来有利的一面,所以在描述PDC钻头带出的岩屑时要注重宏观粗描,根据岩屑颜色和新鲜程度以及气测异常寻找分层的界限。
3.4井壁坍塌的影响。
钻井时,井壁会受到来自井筒的压力和地层的压力,当压力不平衡或者地层岩性发生变化时,就有可能造成井壁应力性坍塌。
钻遇泥岩时,泥岩遇到水会膨胀,引发井壁坍塌。
井壁坍塌就会造成岩屑混杂,如果因为泥岩遇水坍塌,就会导致上返的岩样粘连在一起,给岩屑的后续处理包括清洗和描述都带来困难。
3.5钻井液的影响。
钻井液的粘度、切力以及钻井液在环空中的上返速度决定了岩屑的携带、沉降和滑脱。
如果钻井液的性能不高,就会导致上返速度慢,进一步引发井底岩屑的重复破碎,造成岩屑混杂,颗粒细小,给岩屑的识别和描
述增加难度。
钻井液还可能会对岩屑造成污染,如果钻井液中的原油对岩屑造成污染,就会给岩屑的油气层识别增加难度。
所以,要减少油基钻井液对岩屑录井的影响,就要控制好钻井液的循环,降低钻井液的摩擦力,提高其润滑性能。
还要控制好钻井液中荧光剂的使用,对油气层进行有效的保护。
4.结语
岩屑录井在油气勘探中发挥着非常重要的作用,所以要研究对岩屑录井资料识别造成影响的各种因素,通过各种有效的方式方法尽量规避不利的影响,必要时可以借助显微镜等各种岩性识别的工具对岩屑进行分析,以提高资料解释的准确性。
参考文献
[1] 孙玉娇. 岩屑录井的影响因素及处理措施[J]. 化工设计通讯,2016,42(05):51.
[2] 毕晋卿. 浅析岩屑录井的主要影响因素[J]. 中国新技术新产品,2014(01):46.。