PDC鉆頭對(duì)常規(guī)地質(zhì)錄井影響與補(bǔ)救措施探討

PDC鉆頭定量熒光分析周期

　　隨著油氣勘探開發(fā)步伐的加快，必須鉆探大量的評(píng)價(jià)井和開發(fā)井，以縮短工期，節(jié)約成本，盡快使油氣田投入生產(chǎn)，使用高效率PDC鉆頭鉆井，效率與效益十分顯著，但原來的錄井方法有些已不適應(yīng)新的鉆探要求，必須研究新的技術(shù)來適應(yīng)鉆井技術(shù)的發(fā)展。

　　1PDC鉆頭鉆井特點(diǎn)及對(duì)地質(zhì)錄井影響

　　PDC鉆頭鉆進(jìn)時(shí)巖屑特別細(xì)小，一部分融入泥漿內(nèi)造成巖屑撈取量很少，過細(xì)的巖屑給清洗工作帶來較大的困難，較難獲得可靠的能真觀反映地層情況的巖屑，再加上砂巖巖屑顆粒與泥漿接觸充分和巖屑清洗時(shí)油氣逸失嚴(yán)重，造成常規(guī)地質(zhì)錄井油氣顯示普遍降低，并影響地化分析和地質(zhì)油氣取樣。由于鉆時(shí)較快，傳統(tǒng)的色譜分析周期長(zhǎng)，常常漏失薄層油氣層，給薄層油氣層的發(fā)現(xiàn)和解釋帶來困難。由于巖屑樣細(xì)小，特別用小復(fù)合片鉆頭時(shí)巖屑幾乎呈粉沫狀，給巖屑描述增加了困難。砂泥巖鉆時(shí)差別不大，造成現(xiàn)場(chǎng)錄井劃分巖性界面及巖性歸位困難。

　　2取樣要求

　　巖屑撈取是地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)錄井的重要工作，在PDC鉆頭下巖屑細(xì)如粉末，應(yīng)據(jù)震動(dòng)篩返砂樣的變化情況，靈活調(diào)整接樣盆的位置，如果震動(dòng)篩返砂量太少，震動(dòng)篩應(yīng)改用80目以上的篩布，盡量減少細(xì)小真巖屑從震動(dòng)篩上的流失。洗樣時(shí)應(yīng)盡量采用小水流，輕攪拌，稍微沉淀后倒去混水再換清水漂洗的辦法，防止細(xì)小的真巖屑在洗樣過程中流失。

　　3PDC鉆頭鉆井時(shí)油氣定量錄井法

　　采用PDC鉆頭快速鉆井過程中，傳統(tǒng)的油氣熒光檢查結(jié)果很難反映實(shí)際情況，特別在東海地區(qū)，以輕質(zhì)油和凝析油氣藏為主，巖屑一上返到地面，油氣很快揮發(fā)，所以，熒光檢查要及時(shí)觀察，隨鉆檢查。

　　熒光定量技術(shù)也就是采用了熒光定量檢測(cè)儀（QFT），它突破了傳統(tǒng)的肉眼識(shí)別的局限，其凝析、輕質(zhì)油及中質(zhì)油的大部分，不在肉眼可視范圍內(nèi)，用定量熒光檢測(cè)儀（QFT），他排除了人的熒光描述的主觀性，定量分析熒光，是檢測(cè)油氣層的可靠準(zhǔn)確手段。東海PH-B3井PDC鉆頭鉆進(jìn)井段的混樣定量熒光錄井，齊全準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)了油氣顯示。

　　一般鉆井過程中，采用一般色譜儀進(jìn)行油氣錄井分析，分析周期在180秒以上，而采用PDC鉆頭鉆井時(shí)，有時(shí)鉆時(shí)很快，一米厚地層只用50秒左右時(shí)間，當(dāng)鉆遇薄層油氣層時(shí)很可能采不到氣樣，從而漏失油氣層，為此，在東海西湖凹陷幾個(gè)構(gòu)造帶上鉆井時(shí)，在油氣層段采用了二套色譜儀同時(shí)進(jìn)行分析對(duì)比，一套是定性分析儀，周期180秒，另一套是定量色譜分析儀，周期為30秒，對(duì)地層的分辨率大大提高，從而防止了薄層油氣層的漏失，以及為薄層油氣層解釋提供了可靠的資料。

　　4 PDC鉆頭鉆井過程中的巖性描述歸位

　　在東海特別是平湖一些井用PDC鉆頭鉆井中的巖性描述，僅僅采用傳統(tǒng)的巖性描述法已經(jīng)不能準(zhǔn)確地描述好巖性，建立地層剖面，因?yàn)?，PDC鉆頭鉆井中巖屑容易混雜，鉆時(shí)有時(shí)不能很好反映巖性的特性，描述時(shí)必須在觀察巖屑樣品的同時(shí)，考慮鉆壓、鉆速、扭矩、鉆時(shí)、氣測(cè)值，幾個(gè)參數(shù)一起考慮，綜合分析，在巖屑觀察初步確定大套巖性后，再參考鉆井參數(shù)、及氣測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行巖性歸位，參照區(qū)域地質(zhì)和臨近井的地質(zhì)資料，才能較準(zhǔn)確地描述好巖性，建好地層剖面。

　　4.1參考鉆壓參數(shù)

　　在巖屑描述時(shí)，發(fā)現(xiàn)鉆壓有時(shí)是一個(gè)不可忽視的鉆井參數(shù)，有時(shí)由于司鉆人為因素，或工程上造斜、糾斜的要求，人為增加或減少鉆壓，造成鉆時(shí)相對(duì)于地層而異常，造成傳統(tǒng)地層按鉆時(shí)歸位而發(fā)生錯(cuò)位，有時(shí)鉆時(shí)沒有大的變化，但鉆壓卻有很大的變化，而有新巖屑出現(xiàn)時(shí)，可以參考鉆壓參數(shù)。

　　4.2扭矩的作用

　　實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，使用PDC鉆頭時(shí)，扭矩曲線形態(tài)與巖性有著密切的關(guān)系。牙輪鉆頭扭距曲線較平直，一般泥巖扭矩值低，砂巖扭矩值高，只是鉆頭使用后期出現(xiàn)高頻高幅的振蕩曲線。而PDC鉆頭則不同，一開始鉆遇砂巖時(shí)就出現(xiàn)高頻高幅的振蕩曲線，并且曲線的震蕩頻率與幅度與巖性有密切的關(guān)系。泥巖表現(xiàn)為曲線平直或小幅度、低頻率震蕩，砂巖表現(xiàn)為高幅的振蕩曲線，并且隨著巖性的由細(xì)變粗，其扭矩曲線的震蕩頻率和幅度也有增大的趨勢(shì)。另外，PDC鉆頭使用后期，一般扭矩值升高，但曲線震蕩頻率和幅度減小。

　　4.3頂驅(qū)轉(zhuǎn)速的應(yīng)用

　　雖然司鉆給定的是額定頂驅(qū)轉(zhuǎn)速，但表現(xiàn)在頂驅(qū)轉(zhuǎn)速傳感器上的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速卻千變?nèi)f化。頂驅(qū)轉(zhuǎn)速曲線是圍繞較固定值左右對(duì)稱震蕩，鉆遇砂巖時(shí)震蕩幅度變大，遇泥巖時(shí)震蕩幅度變小。扭矩曲線的震蕩軸是彎曲的，其軸值隨巖性的變化而變化，頂驅(qū)轉(zhuǎn)速震蕩軸是一條垂直線。

　　4.4氣測(cè)曲線的應(yīng)用

　　氣測(cè)錄井是利用色譜儀直接測(cè)量地層含氣性的錄井方法。東海地區(qū)地層多屬正常壓力層系，氣測(cè)儀所測(cè)的氣含量多為巖屑的破碎氣體含量。PDC鉆頭產(chǎn)生的巖屑顆粒細(xì)小，有利于氣體的充分?jǐn)U散和釋放，有利于氣測(cè)錄井。東海下第三系龍井組下段、花港組、平湖組，為區(qū)域含油氣層段，地層含氣性好，氣測(cè)值變化較好地反映了巖性的變化，為巖屑錄井提供了良好的參考依據(jù)。

　　4.5顯微鏡的應(yīng)用

　　在東海地區(qū)，采用PDC鉆頭鉆井時(shí)，巖屑樣及細(xì)，利用顯微鏡，觀察新出現(xiàn)的巖屑性質(zhì)及其膠結(jié)物和分析膠結(jié)類型。一般情況下，灰質(zhì)、硅質(zhì)膠結(jié)的巖性，性很硬，可鉆性差，泥質(zhì)膠結(jié)的，可鉆性好?；资侥z結(jié)、鑲嵌式膠結(jié)的可鉆性差，而空隙式膠結(jié)、接觸式膠結(jié)的可鉆性較好。具體描述時(shí)，在結(jié)合鉆井參數(shù)的基礎(chǔ)上，再利用顯微鏡觀察分析，才能準(zhǔn)確的確定地層的巖性及其顏色、成分、分選、磨圓、形狀、含有物，以及油氣的含油飽和性，熒光顯示色等。

　　結(jié)論

　　在重要油氣層井段，在結(jié)合巖屑、氣測(cè)、熒光資料對(duì)油氣層做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)時(shí)要結(jié)合地化分析，才能做到分析結(jié)果更準(zhǔn)確。

　　建議選用PDC鉆頭鉆井時(shí)，應(yīng)考慮使用較大復(fù)合片的鉆頭，以產(chǎn)生較大的巖屑，最大限度減少過細(xì)巖屑給地質(zhì)錄井造成的影響。

　　對(duì)重要井段采用隨鉆測(cè)量系統(tǒng)（LWD），實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)及時(shí)反映地下地層電性特征。