常规地质录井培训教材

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地质录井:随钻采集各项地质资料,实时发现、保护、评价油气层,为油气勘探开发提供依据。

地质录井的主要任务:根据井的设计要求,取全取准反映地下情况的各项资料,以判断井下地质及含油、气情况。

现场录井的主要方法:常规地质录井、气测录井、综合录井、物化录井等。

常规地质录井包括:钻时录井、岩屑录井、荧光录井、岩心录井(钻井取心、井壁取心)、钻井液录井。

地质录井全过程:接井位坐标—井位出、复测—设计—队伍、设备、材料及资料准备—设计交底、录井条件检查—各项录井—完井讨论—完井作业—完井资料整理上交、验收评级—打印装订归档。

钻时录井

相关概念和计算公式

补心高:转盘面到地面的高度。单位m。

方入:钻进时转盘面以下方钻杆的长度。单位m。

井深=钻具总厂+方入(转盘面至井底的距离)

钻具总厂=钻头长度+接头长度+钻铤长度+钻杆长度+其它钻具长度(扶正器、螺杆等)

到底方入=方钻杆有效长度-单根长(正常钻进中)

或=井深-钻具总长(下钻或换钻具时)

整米方入=整米井深-钻具总长

或=打完单根时的整米方入-新接单根长

钻时的概念:钻时是指每钻进一定厚度的岩层所需要的时间,通常1m记录一次,单位为min/m,是钻速(m/h)的倒数。把记录的钻时绘成曲线,对比分析所钻地层岩性变化称为钻时录井。

钻时录井的方法:有手工记录方法、简易计时法、钻时录井仪方法(综合录井仪)。

影响钻时的因素:

1.岩石性质(岩石的可钻性)

2.钻头类型与新旧程度

3.钻井措施与方法

4.钻井液性能与排量

5.人为因素影响

钻时曲线的绘制:录井队长应及时将钻时数据绘制在规定格式的录井草图上,采用透明方格厘米纸的背面,以纵坐标表示井深,单位m,比例尺1:500,横比例尺可视钻时变化大小合理选择,具体绘制方法按标准执行。

钻时曲线的应用:可以直观的反映地层可钻性的变化情况,确定不同岩性的分层界面。在无电测资料或尚未电测的井段,根据钻时曲线结合录井剖面,可以进行地层划分和地层对比。根据钻时的大小,既可以帮助判断井下地层岩性的变化和缝洞发育情况,又能帮助工程人员掌握钻头使用情况,提高钻头利用率,并改进钻进措施,提高钻速,降低成本。钻时录井的特点是简便、及时,钻时资料对于现场地质和工程技术人员都是很重要的。

碎屑录井

概念:地下的岩石被钻头钻碎后,随钻井液被带到地面上,这些岩石碎块就夹岩屑,有长城为“砂样”。在钻井过程中,地质人员按照一定的取样间距和迟到时间,连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程,称为岩屑录井。通过岩屑录井可以掌握井下地层层序、岩性、初步了解地层含油气水情况。由于岩屑录井具有成本低,简便易行,了解地下情况及时和资料系统性强等特点,因此在油气田勘探、开发过程中,此种录井方法被广泛采用。

岩屑取样的方法:1.二分法取样;2.四分法取样

岩屑捞取的要求

定时:严格按迟到时间捞取岩屑

定点:捞砂位置要准确,捞砂方法要正确

定量:每包岩屑要做到量足和代表性强

迟到时间

迟到时间是指岩屑从井底返至井口捞砂处的时间。

常用确定迟到时间方法:理论计算法、实物测定法、特殊岩性法。

1.理论计算法

T=V/Q=π(D2-d2)H/(4Q)

式中:T-岩屑迟到时间min;V-井眼与钻杆之间的环形空间容积m3;

Q-钻井液泵排量m3/min;D-井颈、即钻头直径m;

d-钻杆外径m;H-井深m;

因为实际井颈常比理论井颈大且不规则,在计算时也未考虑岩屑在钻井液中的下沉,所以理论计算的迟到时间与实际迟到时间误差较大,仅做参考。

2.实物测定法

选用与岩屑大小,密度相近似的物质(常用红砖块或白瓷碎片),在接单根时投入钻杆内。记下投入后开泵的时间,然后在井口钻井液出口或振动筛处密切注意并记录下投入物开始返出时间,这两个时间差就是实物循环一周需要的时间t,它包括了实物沿钻杆下行到井底的时间t0和从井底通过钻杆外环形空间返出井口的时间T迟(即迟到时间)。

迟到时间:T迟=t-t0

下行到井底的时间:t0=(V1+V2)/ Q

钻杆内容积:V1=πd12H1/4

钻铤内容积:V2=πd22H2/4

式中:V1、V2-分别代表钻杆和钻铤的内容积

d1、d2-分别为钻铤和钻杆的内径m;

H1、H2-分别为钻杆和钻铤的长度m;

Q-钻井液泵排量m3/min。

3.特殊岩性法

于邻井对比,利用大段单一岩性中的特殊岩层(如大段砂岩中的泥岩,大段泥岩中的灰岩,大段泥岩中的砂岩等)在钻时上表现出特高或特低值,记录钻遇时间和上返至井口的时间,二者之差即为真实的岩层迟到时间(通常也用此法对迟到时间进行校正)。

岩屑取样步骤:捞取岩屑、清洗岩屑、荧光直照、烘晒岩屑、整理装箱

(1)捞取岩屑:必须按录井间距和迟到时间准确无误地捞取岩屑。每口井必须统一捞样位置,通常有两处:一处在架空槽内家挡板取样;另一处在振动筛前加接样器(盆)取样。

(2)清洗岩屑:不论从槽内或振动筛前捞取的岩屑均粘附了一层钻井液,因而必须将所有岩屑清洗干净。清洗方法因岩性而定,以不漏掉或破坏岩屑为原则。一般致密坚硬水敏性极差的地层,如石灰岩、致密砂岩及部分泥质岩等可以淘洗或冲洗。软泥岩及松散砂岩等只能用盆轻轻漂洗,以见岩石本色即可,或者留一部分不洗,晒干以备观察。足以密度小的岩层,如煤等清洗时防止漂流散失。洗样时还要注意嗅油气味,观察含有言谢的有关情况。该密封的样品,清洗后立即装罐密封。要求混液样品,不准清洗。

(3)荧光直照:为了及时发现油气层,岩屑洗净后,必须立即进行荧光湿昭和滴照。肉眼不能鉴定含油级别的储集层岩样要用氯仿浸泡定级。对发现荧光清洗岩屑,岩屑要按规定选样作系列对比及含油特征观察。岩屑晒干后还需进行荧光直照,称为干照。

(4)烘晒岩屑:环境条件容许,最好岩屑自然晒干。自然晒干来不及时,只得烘烤,但要保证岩屑不被烘烤过度而变质。

(5)整理装箱:将晒干或烤干的岩屑装入砂样袋中,放入按要求填写的岩样标签,按照井深的先后顺序依次摆放在砂样盒中,并在砂样盒外侧进行标识。

影响岩屑录井的因素:

(1)钻头类型和岩石性质的影响

(2)钻井液性能的影响

(3)钻井参数和井眼的影响

(4)下钻和划眼的影响