PDC钻头钻井岩屑录井技术探讨(标准版)
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PDC钻头钻井岩屑录井技术探讨1、前言随着pdc钻头技术创新所带来的高钻速、高时效,进而有利于降低钻井总成本、增加经济效益的同时,却由于钻屑细小、砂岩和泥岩之间钻时变化不明显,而给岩屑录井带来诸多问题。
pdc钻头不仅使录井油气发现率、剖面符合率下降,同时还造成地层对比、岩性归位、油气层解释困难。
面对上述挑战,开展pdc钻屑录井随钻岩性识别技术的研究,使随钻录井岩性识别和油气显示快速评价解释技术进一步提高,从而提升油田的整体勘探开发效益。
2、pdc钻头钻井特点及对地质录井影响但是,pdc钻头钻井却给地质录井带来了较大的影响:a.pdc钻头躲进时岩屑特别细小,一部分带入泥浆内导致岩屑赚取量很少。
同时,枝节的岩屑给冲洗工作增添很大的困难,较难赢得可信的、能够积翠充分反映地层情况的岩屑。
b.捞取岩屑量少,再加上砂岩岩屑颗粒与泥浆接触充分和岩屑清洗时油气逸失严重,造成常规地质录井油气显示普遍降低。
c.岩屑细小,现场挑样极为困难,有时挑样任务无法顺利完成,影响地化分析和地质油气采样。
d.由于扣时较慢,传统的色谱分析周期长,常常Ts薄层油气层,给薄层油气层的辨认出和表述增添困难。
e.由于岩屑样细小,特别用小复合片钻头时岩屑几乎呈粉沫状,给岩屑描述增加了困难。
f.砂泥岩钻时差别不大,造成现场录井划分岩性界面及岩性归位困难。
3、pdc钻头岩屑录井技术深入探讨3.1应准确记录钻时,及时测定迟到时间扣时就是地层可以钻性的最为轻易的充分反映。
传统概念上,正常的砂泥岩剖面采用牙轮钻头必须就是砂岩可以钻性不好,泥岩可以钻性差,但采用pdc钻头则不尽然。
相同的坳身陷或相同的油田、区块及地层的砂泥岩扣时各具有特征。
总体上谈,西部新疆、陕北地区采用pdc钻头时,扣时基本上能恰当充分反映地层的砂泥岩变化。
比如,在准噶尔盆地腹部的中央坳身陷拎、鄯善油田等地区,侏罗纪地层就是主要目的层,无论采用牙轮钻头或pdc钻头,砂泥岩扣时变化均较显著。
PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨PDC钻头是一种常用于石油钻井的特殊钻头,它能够在复杂地质条件下高效地完成钻井作业。
地质录井技术则是用于记录和分析地层岩石特征、井壁稳定性和油气藏性质等信息的技术。
本文将针对PDC钻头钻井条件下的地质录井技术进行探讨,探讨PDC钻头对地质录井技术的影响和优化方法,以及应对PDC钻头钻井条件下的地质风险。
一、PDC钻头的特点及适用条件PDC(Polycrystalline Diamond Compact)钻头是一种利用工业合成金刚石切削岩层的钻头,其具有高硬度、耐磨损、良好的钻进速度和稳定的性能。
PDC钻头适用于钻探中硬、脆性差的地层,在钻探深度和速度上具有明显优势。
PDC钻头特点主要有以下几点:1. 高硬度。
PDC钻头具有硬度非常高的切削齿,可以快速穿过硬质地层,提高钻井效率。
2. 耐磨损。
PDC钻头的切削齿采用坚硬的金刚石,耐磨损性强,能够长时间保持切削效果。
4. 适用范围广。
PDC钻头适用于各种地质条件下的钻井作业,尤其在硬质地层和高速钻井条件下表现出色。
二、PDC钻头对地质录井技术的影响PDC钻头钻井条件下的地质录井技术面临着一些挑战和影响,主要表现在以下几个方面:1. 钻井速度快。
PDC钻头具有快速的钻井速度,地质录井过程受到了时间压力和快速变化的地层条件的影响,需要及时准确地记录和分析地质信息。
2. 井壁稳定性差。
PDC钻头在钻井过程中可能会出现井壁稳定性差的情况,需要及时调整录井技术和井壁加固措施。
3. 地层岩石特征记录不清。
PDC钻头对地层岩石进行破碎切削,有时会导致地质录井设备无法准确记录地层岩石特征,需要寻求记录技术的改进和优化。
4. 油气藏性质分析受到影响。
PDC钻头钻井可能会产生较多的岩屑,并对地层中的油气藏性质产生影响,需要对录井技术进行适当改进。
2. 适时进行录井操作。
鉴于PDC钻头的快速钻进速度,地质录井人员需要密切配合钻井工程师,适时进行记录和分析操作,确保录井数据的准确性和完整性。
PDC钻头钻井过程中的岩性描述归位PDC钻头钻井过程中的岩性描述归位包括对钻屑、岩心和录井数据进行分析和解释,以确定岩石的组成、成分和性质。
这些信息对于合理评价和解释地层结构、地层属性和储层特征至关重要。
钻屑是钻井过程中产生的岩石碎屑颗粒。
通过对钻屑进行观察和分析,可以推断出岩石的类型、颗粒大小、组合以及可能的成因。
岩屑的形状、颜色、含矿物质的特征和含油气的特征等都可以通过显微观察和光学显微镜分析来确定。
岩心是通过钻井操作中获取的实际岩石样品。
岩心的获取通常是通过旋转钻头切割岩层并将样品带回井口。
岩心样品是研究岩石组成和结构的最重要依据之一。
通过对岩心进行物理性质测试、岩石薄片观测和特殊测试,可以确定岩石的性质、岩相以及可能的油气储集情况。
录井数据是通过使用各种仪器在井中进行测量和记录的数据。
这些数据包括地层电阻率、自然伽玛辐射值、声波速度、密度等各种物理性质的测量。
录井数据的解释可以提供更详细的地层信息,包括岩石成分、大小、渗透性、孔隙度以及含水、含油气的程度。
在钻井过程中,通过综合分析钻屑、岩心和录井数据,可以确定各个岩层的岩性描述归位,包括岩性类型、岩层的厚度、空间分布以及可能的流体含量。
这些信息对于油气勘探评价、储层预测和开发决策具有重要意义。
岩性描述归位的方法包括:2. 岩心描述:对获得的岩心进行详细的观察和描述,包括岩石颜色、质地、结构、矿物成分等特征。
岩心的取样和描述通常是在钻井过程中进行的,需要对岩心进行物理性质测试和岩石薄片观察等方法来精确确定岩性。
3. 录井数据解释:通过对录井数据的分析和解释,包括地层电阻率、自然伽玛辐射值、声波速度、密度等测量结果,来确定岩性。
通过与已知岩性的对比和归纳,可以将录井数据转化为具体的岩性描述。
4. 综合分析:将钻屑、岩心和录井数据进行综合分析,包括对各种数据的对比和协调,来确定岩性描述归位。
通过建立地层模型,将不同的解释结果进行匹配和验证,最终得出地层的岩性描述。
16为提高钻进速度,缩短钻井周期,PDC钻头在开发水平井钻井中近一步推广应用。
水平井使用PDC钻头钻进,给地质录井工作中的中完卡取、油气落实及轨迹控制等方面带来一定的困难,常规录井技术无法满足水平井中使用PDC 钻头时录井工作需求。
根据近年在塔河油田多口用PDC钻进的水平井地质录井工作经验,总结PDC钻进给地质录井带来的技术难点和地质录井方法、措施如下:一、PDC钻井中录井的技术难点1.岩屑细小混杂,代表性差,给岩屑描述带来困难。
对于水平井来说,其钻井液对岩屑的携带效率明显要低于常规直井,在水平段中岩屑床的存在使其携屑能力降低低,另一方面,斜井段的井眼四周应力不平衡,上侧井壁坍塌下来的地层碎块经钻井液冲刷和钻具碰撞、研磨,与新钻开地层的岩屑混杂在一起,增加了岩屑描述中识别真假岩屑的难度,岩屑上返过程中,在井眼不规则处速度降低而滞留,也可造成上、下地层岩屑的混杂。
在井斜大于45度或裸眼段较长的井表现尤为明显,直接影响了岩屑描述的准确性,甚至使岩屑录井工作根本无法按常规方法进行。
2.岩屑荧光显示微弱,对及时发现油气显示带来困难。
地质录井的一个主要任务即为及时准确地落实油气显示,对于古潜山地层的轻质油藏,细小的岩屑在井眼中经过长时间的冲洗和浸泡,油气散失严重,荧光显示减弱,常规荧光录井方法难以发现和落实油气显示。
3.钻时资料的“真实性”下降,迟到时间不易实测,岩屑失真,给地层分层界线的卡取工作带来困难。
在钻井参数相对稳定的条件下,钻时的变化主要与岩性有关,钻时资料是岩屑描述工作中进行岩性分层的重要参考资料。
在直井中,较长井段内各种钻井参数是相对稳定的,钻时比较真实地反映地层的可钻性。
在水平井的钻井中,钻具易紧贴井壁,钻具与井壁的磨阻增大,钻压不能完全施加于钻头,指重表显示的钻压并非真实钻压,钻时明显升高,同时为满足造斜、增斜、降斜等定向施工的需要,频繁进行工程参数的调整,钻时已难以真实地反映地层的可钻性。
PDC钻头钻进条件下常见地质录井问题的对策分析一.问题的提出PDC钻头因其良好的耐用性和高的钻井效率,近年来在钻井中广泛使用,因钻出的岩屑细小,使我们现有的录井分析方法对油气层的准确判断带来一定的困难,与此同时原始的录井条件也制约了钻井技术的发展,如在探井目的层段,在设计中是不允许使用PDC钻头的,这样就影响了钻井进度,加大了勘探成本。
解决PDC钻头下得录井问题是我们地质工作者的当务之急。
在PDC钻头钻进条件下录井面临的困难是:PDC钻头钻进时砂泥岩钻时差别不大,造成现场录井划分储集层困难;由于PDC钻头钻进时产生的岩屑细小,现场岩性识别有一定的困难;由于PDC钻头条件下岩屑细小,岩屑捞取时量少,再加上砂岩岩屑颗粒与泥浆接触充分和岩屑清洗时油气逸失严重,造成普通地质录井油气发现率降低;砂岩储集层厚度划分困难给油气显示归位造成一定困难。
二、录井技术的现状从现有的录井方法来看,地化录井过分依赖于岩屑,分析前处理环节多,气体成份损失多,对气显示层不太敏感,且对岩屑的准确捞取及挑样技术都有有较高的要求;而气测录井只能分析泥浆中的气体成份,它们仅是油气层中烃类组份的很少一部份,如遇到原油性质较重的油层这种录井方法有一定的局限性。
定量荧光录井对岩屑中的轻质成份非常灵敏,油气层发现率非常高,但和地化录井一样过分依赖岩屑,且对岩屑样品的数量有较为严格的要求。
所以这些录井方法在使用PDC钻头钻进情况下存在一定困难。
各种录井方法综合利用是解决这些问题的途径之一,但是应该看到对于重点探井而言,由于设计要求上综合录井仪以及辅助录井手段,单纯从发现油气层而言是没有问题的,只是剖面符合率却明显降低,而对于生产井等普通地质录井来说,单纯岩屑录井根本无法解决这些问题。
三、利用新录井技术解决PDC钻头录井问题近年来,录井技术发展迅速,由过去的人工劳动力型向仪器型、智能型转变,新的录井方法不断推出,对录井数据处理和分析能力不断加强。
F o r p e s n a u s e o n y s u d y a n d r e s a c h n o f r c m me r c a u s e提高PDC钻头的地质录井质量及PDC钻头地化录井方法探讨For personal use only in study and research; not for commercial use近几年来,随着钻井行业PDC钻头的推广和使用,给现场地质录井和地化录井工作带来了很大的困难。
我本人从事现场地质录井工作多年,一直为使用PDC钻头所带来的麻烦困扰。
如何提高PDC钻头的地质录井质量,这是我一直在思考的问题。
众所周知,PDC钻头对砂、泥岩地层钻时变化不大,钻井岩屑破碎,给地质录井的岩屑描述工作和油气层发现带来了很大影响,特别是地化录井的挑样工作已几乎无法正常进行。
现场地质录井划分砂、泥岩地层的方法主要是依据钻井钻时的变化和砂、泥岩百分含量的变化来确定的,砂岩地层钻时快,泥岩地层钻时慢,这是多年的经验,而砂、泥岩百分含量的变化表示新地层的出现。
对于使用PDC 钻头而言,砂岩、泥岩钻时变化不大或无变化,而岩性百分含量的变化也常常因为岩屑细碎而无法正确判断,因而造成了近几年来地质录井工作的剖面符合率下降和漏失油气层的现象时有发生。
如何找出一种新的录井方法来提高PDC钻头的地质录井质量,是现场广大地质录井工作者所急待解决的问题。
二.方法构思:钻井PDC钻头的使用使得钻时录井失去了原来的重要意义,但对钻井岩屑中各成分的百分含量的变化无多大影响,仅使得录井岩屑更细碎、更难以辨认。
现场不能准确判断地层岩性变化的原因是由于岩屑细碎和不能准确判断岩屑中砂、泥岩的百分含量,解决好准确判断岩屑中砂、泥岩含量的问题,也就基本解决了PDC钻头的地质录井和地化录井问题。
下面就本人的一些想法与大家一起探讨。
现场地质录井对录井油气显示层荧光级别的确定是依据录井显示层含油岩屑CCL4浸泡后的荧光发光强度与标准荧光系列对比而进行判断的。
使用PDC钻头录井技术的改进探讨摘要:随着石油勘探开发的不断深入,发现和评价油气藏的难度越来越大,地质工作者面临的地质情况愈发复杂化、多样化,特别是随着钻探技术的发展,钻井工艺进一步复杂化,只有通过采取有效地录井方法,才能实时、连续地监测井下井场各种信息,推动原油开采技术的发展与不断完善。
关键词:录井方法PDC钻头影响录井作为一个具有理论和产业的学科,寻求钻探信息规律、提供全面信息,是录井的永恒主题,更是一种取之不尽用之不绝的资源。
这里对采用PDC钻头后的录井技术的改进加以探讨。
1、当前油田主要录井技术方法1.1岩屑录井岩石在钻孔内被钻头破碎后,随钻井液带到地面的岩石碎块叫岩屑。
按照一定的间距、一定的顺序时间将岩屑连续收集起来,进行系统的观察描述、分析,恢复地下原始地层剖面的过程叫岩屑录井。
在油田地质勘查过程中,尤其在勘探(精查)阶段,为了提高钻进效率,在没有必要进行钻井取心的井段采用岩屑录井,可以根据岩屑录井适时判断钻遇岩层,进行地层分析对比,确定取心层位。
采用岩屑录井,不仅可以提高钻效,降低钻井成本,还可以弥补由于采用岩心录井(取心)过程中岩心采取率低而无法准确判断地下岩层岩性之不足。
1.2荧光录井荧光录井的优点是灵敏度高,对肉眼难以鉴别的油气显示,尤其是轻质油,能够及时发现。
但它的缺点也非常明显,它必须依赖岩屑录井的准确性,还受到现场油气浸、混油等因素的影响。
常规录井中,荧光录井是钻井过程中,发现和判断油气层最为直接的手段。
2、PDC钻头对录井的影响PDc钻头的使用给钻井施工带来巨大的进步,但同时也给常规录井工作带来了一些困难。
2.1使用PDC钻头对岩屑录井的影响使用PDc钻头给岩屑钻井带来的影响主要有以下方面:(1)岩屑量少,采样困难。
PDc钻头特殊的破岩机理,加之高钻速、高泵压、大排量钻井液的冲刷,使岩屑到达地面时已成粉末状,这就给岩屑采集工作带来了困难,有时甚至采集不到岩屑。
(2)岩屑细碎,岩性识别困难。
水平井PDC钻头条件下现场岩性识别方法探讨摘要:PDC((金刚石复合片))钻头钻井在提高钻井速度降低钻井成本、增加经济效益的同时,也给岩屑录井中岩性、油气层判别等带来诸多困难,同时受水平井固有的特点,现场岩屑录井岩性识别困难重重。
经过现场探索,并结合其他录井公司在这方面的实践经验,针对PDC钻头钻井岩屑细碎呈粉末状从而给岩屑岩性识别岩石定名带来的难题,本文立足现场技术条件下,讨论了如何准确有效地识别水平井PDC钻头条件下的岩性。
关键词:PDC钻头岩性钻时气测水平井录井一、引言随着油田勘探程度的不断加深,勘探对象由简单构造变为复杂断块构造,油田开发中后期,主要油区含水量上升,开发难度大、成本高,加之好多地区(包括深层地层)岩性致密,储层薄、夹层多,等等,想有效解决这些难题,最好的办法应该是钻水平井或大位移井。
PDC钻头技术创新所带来的高钻速、高时效,有利于降低钻井总成本、增加经济效益,同时在生产大提速的形势下,在水平井水平段尝试使用PDC钻头钻井作业。
由于PDC钻头是利用低钻压、高转速的切削原理破碎地层,该钻头是一种镶齿结构,牙齿细小,其产生的岩屑相应也非常细碎,这就为现场岩屑的清洗和岩性识别带来了一定的难度,如何识别PDC钻头条件下的岩屑,并准确的进行岩性定名,已成为现场急待解决的难题。
同时受水平井固有的特点和钻井新工艺的影响,钻井岩屑变得十分细小,甚至呈粉末状,加上被钻头破碎的岩屑在井底返出井口的过程中,不断受到钻头与井壁、套管壁的碰撞、研磨而多次破碎,岩石变得更加细小,特别是螺杆驱动的反复研磨使细小的岩屑呈粉末状悬浮在环空,这些因素的综合作用使录井中的岩屑细小,甚至成粉末状,进而增加了岩屑描述的难度,直接影响了岩屑描述的准确性,油气显示落实和归位难度增加,钻时不能准确反映地层岩性和物性,所有这些因素都会在降低录井资料的采集品质、岩性剖面和油气层符合率的同时,削弱现场录井对钻井施工的地质导向作用。
PDC钻头钻井条件下的地质录井技术探讨随着石油钻井技术的不断发展,PDC钻头的应用越来越广泛。
PDC(聚晶金刚石复合刀具)钻头具有高效、经济、耐磨等优点,在固井、水井、煤矿工程以及石油天然气勘探开发中得到了广泛应用。
本文探讨了在PDC钻头钻井条件下的地质录井技术。
地质录井是一项省油、保井、增产的重要技术,是石油勘探开发中不可或缺的一环。
在PDC钻头钻井的条件下,地质录井需要注意以下几个方面:一、测井工具的选择随着钻井深度的增加,对测井工具的要求也越来越高。
传统的技术包括侵入式测井和非侵入式测井。
侵入式测井需要在钻井过程中停下来进行测量,测井时间较长,并且容易损坏测井工具。
非侵入式测井则无需停止钻井即可进行测量,并且测量时间短、测量精度高、测井工具不易受到损伤。
因此,在PDC钻头钻井的条件下,非侵入式测井技术应用更为广泛,尤其是超声波测井、中子测井和密度测井等非侵入式测井技术。
二、钻井液的选择PDC钻头不同于传统的钻头,在钻井液的选择上也需要特别注意。
传统的钻头利用的是冲击压碎岩石的方式进行钻井,因此需要使用深海重钻泥或淀粉粘土等高粘度液体。
而PDC钻头则采用切削的方式进行钻井,钻井液需要具有一定的注浆能力,但是不能过分粘稠,否则会影响钻头的钻进效率。
此外,钻井液的性质还应根据地质条件进行合理调配,以保证钻进过程的顺畅和钻层记录的准确性。
三、钻头的设计和选型PDC钻头的设计和选型对地质录井技术有着至关重要的影响。
在选择PDC钻头时,应根据地层的硬度、厚度、孔隙度和稳定性等因素综合考虑。
对于较硬的地层,应选择具有较高切削能力的钻头;对于较软的地层,则需要选择具有较好注浆能力和防卡钻能力的钻头;对于中等硬度的地层,则应选择兼具切削能力和注浆能力的钻头。
PDC钻头钻井条件下的地质录井技术,需要综合考虑测井工具的选择、钻井液的选择和钻头的设计和选型等因素。
只有科学合理地选择和应用技术,才能有效提高地质录井的质量和效率,为石油勘探开发工作提供更有力的技术支持。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.(安全管理)单位:___________________姓名:___________________日期:___________________PDC钻头钻井岩屑录井技术探讨(标准版)PDC钻头钻井岩屑录井技术探讨(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
1、前言随着PDC钻头技术创新所带来的高钻速、高时效,进而有利于降低钻井总成本、增加经济效益的同时,却由于钻屑细小、砂岩和泥岩之间钻时变化不明显,而给岩屑录井带来诸多问题。
PDC钻头不仅使录井油气发现率、剖面符合率下降,同时还造成地层对比、岩性归位、油气层解释困难。
面对上述挑战,开展PDC钻屑录井随钻岩性识别技术的研究,使随钻录井岩性识别和油气显示快速评价解释技术进一步提高,从而提升油田的整体勘探开发效益。
2、PDC钻头钻井特点及对地质录井影响PDC钻头是聚晶金刚石切削钻头(PolycrystallineDiamondCompactBit)的简称,是70年代末80年代初美国石油钻井技术的一项重大成就。
我国从80年代中后期开始引进、生产PDC钻头,90年代得到推广应用,它给钻井技术带来划时代的进步。
与牙轮钻头相比,PDC钻头具有机械钻速高、寿命长、成本低、防斜、纠斜以及岩屑便于泥浆携带而保持井底清洁等特点,因而倍受青睐,近年来在国内钻井中得到广泛的推广应用。
江苏油田自九十年代引进该技术以来,得到了广泛的推广和使用,钻井时效提高了30%~50%,无论给钻井公司还是给油田都带来了显著的经济效益和社会效益。
但是,PDC钻头钻井却给地质录井带来了较大的影响:a.PDC钻头钻进时岩屑特别细小,一部分融入泥浆内造成岩屑捞取量很少。
同时,过细的岩屑给清洗工作带来较大的困难,较难获得可靠的、能真观反映地层情况的岩屑。
b.捞取岩屑量少,再加上砂岩岩屑颗粒与泥浆接触充分和岩屑清洗时油气逸失严重,造成常规地质录井油气显示普遍降低。
c.岩屑细小,现场挑样极为困难,有时挑样任务无法完成,影响地化分析和地质油气取样。
d.由于钻时较快,传统的色谱分析周期长,常常漏失薄层油气层,给薄层油气层的发现和解释带来困难。
e.由于岩屑样细小,特别用小复合片钻头时岩屑几乎呈粉沫状,给岩屑描述增加了困难。
f.砂泥岩钻时差别不大,造成现场录井划分岩性界面及岩性归位困难。
3、PDC钻头岩屑录井技术探讨3.1应准确记录钻时,及时测定迟到时间钻时是地层可钻性的最直接的反映。
传统概念上,正常的砂泥岩剖面使用牙轮钻头应该是砂岩可钻性好,泥岩可钻性差,但使用PDC 钻头则不尽然。
不同的坳陷或不同的油田、区块及地层的砂泥岩钻时各具特征。
总体上讲,西部新疆、陕北地区使用PDC钻头时,钻时基本上能够正确反映地层的砂泥岩变化。
例如,在准噶尔盆地腹部的中央坳陷带、鄯善油田等地区,侏罗纪地层是主要目的层,无论使用牙轮钻头或PDC钻头,砂泥岩钻时变化均较明显。
分析原因可能是因为该区内目的地层沉积较古老,泥岩埋藏深,压实性较好;砂岩大部分成分为石英、长石,呈次圆状—圆状,分选好,泥质胶结,疏松—较疏松。
而江苏油田由于主要目的层段为下第三系沉积,时代较新,泥岩压实不够。
相对而言泥岩可钻性较好,造成使用PDC钻头的钻时与砂岩没有明显差异,甚至像联盟庄地区戴南组地层因为砂岩是灰质胶结,造成钻时反而比泥岩可钻性差的现象。
所以,钻时只能在区分地层岩性时作为重要参考,而不能绝对依靠钻时区分地层岩性。
而至于采用30~50cm微钻时区分岩性的观点,笔者觉得不太实用。
岩屑迟到时间的准确性直接影响到岩屑剖面与测井深度的系统误差,决定着岩屑剖面的合理归位。
因此,在使用PDC钻头钻进过程中,要经常实测迟到时间(50m/1次),采用接近钻屑密度、颜色与钻屑反差较大的实物进行迟到时间的测定,以保证捞样时间的准确性。
3.2改进岩屑捞取和清洗方法,确保细小岩屑的捞取质量采取正确的捞岩屑方式相当重要。
传统的二分法和四分法仍在起着作用。
虽然采用的PDC钻头牙齿较短,岩屑破碎程度较高,但仍有大小之分。
经过振动筛之后较大颗粒的岩屑动能较大,飞跃较远,靠近接样盆的外侧;颗粒小的岩屑动能较小,靠近接样盆的内侧,有时紧贴振动筛布流下。
众所周知,较大的岩屑内存在着一定的假岩屑,较小的岩屑真实性较高,这就要求我们采用二分法或四分法捞取岩屑时首先要选取靠近振动筛一侧的岩屑,并且每捞取一次岩屑要清理接样盆,以防混样。
这样有助于辨别每包岩屑砂泥岩百分比变化情况,以便我们更好的区分岩性分界面,必要的时候可以借助放大镜。
至于钻井液性能特别是粘度和切力对正确取样的影响还有待进一步研究。
自动捞取岩屑在理论上具有一定的可行性。
其中一种方法就是在大振动筛下接一小振动筛,其宽度为大振动筛布的三分之一,然后下接接样盆,定时冲洗即可。
存在问题一是需要经济投入和场地的制约,二是具体实施过程中受上返岩屑量和均匀程度的影响。
另一个值得注意的问题是岩屑冲洗,前提是合理利用捞取工具,在这方面岩屑盆比岩屑筐更具优势。
过度地冲洗岩屑对油气显示和显示级别影响较大,相反地对地层岩性确定却有好处。
3.3结合一些工具和手段对细小岩屑进行正确的描述岩屑在刚清洗干净后,就可以先简单粗描一下,等晒干后再整体细描,远观颜色、近查岩性、参考钻时、分层定名,观察岩性百分比的变化。
PDC钻头的特殊破碎机理导致钻井岩屑非常细小,用肉眼观察有一定的困难,可以借助于放大镜。
一般现场要挑有显示的岩样做荧光滴照、浸泡照等,而对于细小岩屑的含油气实验,要及时在岩屑还未晒干的情况下进行,油气级别相应提高一个档次。
在很难挑取的情况下,可以采取混合样的方法代替,把盘中的砂样多次晃动,去掉上面的大块,直至下面基本为碎颗粒为止。
同时,要注意如果钻井液中混过原油,那么细小岩屑混样滴照可能都会有一点点淡黄色或浅黄色光圈,要区分排除这方面的影响。
再捞取岩屑的时候,结合观察槽面是否有油气显示,钻井液性能是否有变化等,这些也是综合判断是否进入油气层的辅助手段。
3.4加强荧光录井、气测录井技术,及时判断油气显示常规录井过程中荧光发现和荧光级别的确定是采用PDC钻头钻进时最困难的问题之一。
首先要明白我们所称的荧光显示应该是指岩屑被钻头破碎并被携带至井口,储集层孔隙内残余油气经过处理后或未经处理时在荧光灯下的具体表现。
砂岩破碎的程度越低,对应的岩屑含油级别越高;反之含油级别越低,甚至无显示。
被PDC钻头破碎的岩屑明显偏小、偏细,相对而言发现油气显示的难度会增大。
比如,中砂岩或粗砂岩以上的松散储集层在井下表现为含油层系,经过PDC 钻头破碎,中途再经过高温钻井液浸泡冲洗,其中的胶结物和所含油气已经完全溶解于钻井液之内,返回至地面会变成单个石英或长石小颗粒,不存在所谓的孔隙。
此种情况下,即使采用有机溶液浸泡对比也不会有明显的油气显示特征。
只有那些组成颗粒较小,分选好,胶结较致密—致密或者灰质胶结的储集层在返回至地面仍然保持着片状、块状或团块状,换句话说仍然保持有一定的孔隙,经过压碎滴照、浸泡,则可轻易地发现油气显示。
跟随综合录井仪的井要判断油气显示则容易得多。
如果排除地层向井筒内气体流动的影响,单就井筒内被破碎的储集层而言,岩屑被破碎的程度越高,原储藏在孔隙中的油气进入钻井液内的量就越大,反映到气测录井上就表现为全烃升高,各组分的绝对含量值随着升高。
但是,无论是使用牙轮钻头还是PDC钻头,各组分的相对含量不会有明显的差异。
采用综合录井的气测值一般可以区分岩性界面。
泥岩的气测值曲线往往是一条平直的基线,而在即将钻穿下伏储集层时(特别是有油气显示的储集层)时,上覆泥岩段的气测值曲线会有一个缓慢推高的过程。
一旦储集层被打开,这种平缓的推升趋势会被打破,出现突然升高的现象,这时我们可以认为钻入储集层。
同一个储集层内如果是上油下水,在钻遇下部水层时,气测值曲线会有下降的趋势,这时我们不应该轻易地认为已经进入泥岩地层。
参考非烃组分氢气和二氧化碳含量的变化,同样可以确定下部的储集层是水层,因为水层最明显的特征就是氢气和二氧化碳值明显升高。
3.5充分利用地化录井评价技术地化录井是分析泥岩有机质丰度及生油成熟度、生油岩类型、临界温度的有力武器,同样可用来分析储集层内的气态烃、液态烃、及残余重烃含量。
同一油田或同一区块如果确定了油、气、水层的评价基值区间,地化录井对于地区的单井油、气、水层评价会有重要的参考作用。
采用PDC钻头钻井的岩屑时,由于泥岩相对好挑样,生油指标分析较可靠,但利用混样来进行储集层分析,无疑会给这种精密的仪器造成判断失误,从而引起错觉,其结果往往不能令人信服。
笔者认为,只要严格按操作规程,及时取细小混合样仔细分析,分析结果可能有一定偏差,但再结合其它资料综合分析,寻找出这一偏差系数进行系数校正,能将因岩屑细小对录井资料的影响程度降低到最低限度,确保岩屑细小的录井资料质量。
3.6加强钻井与地质录井的横向协作由于钻头、钻井工艺、钻具组合与地层的配置等因素影响,当振动筛后难以采集岩样时,现场地质师要认真分析原因。
若是钻具结构、钻头选型不合理、泥浆携砂能力差或振动筛网孔径过疏等工程因素,则应建议钻井调整钻头类型、泥浆性能、更换筛布。
在PDC钻头条件下,岩屑的含油气性判定还应结合槽面油气显示进行。
比如,洗样时水面是否有油花、油膜,钻井液槽面蒸汽和岩屑是否有油气味(这就严格要求采集工取样时要随时观察),震动筛上有无油花、气泡,钻井液蒸汽气味是否有异常,有无油气味,这些也是综合判定是否进入油气层的依据。
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