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技術(shù)文獻(xiàn)

使用PDC鉆頭錄井技術(shù)的改進(jìn)

發(fā)表時(shí)間:2019-03-23 23:39

  錄井作為一個(gè)具有理論和產(chǎn)業(yè)的學(xué)科,尋求鉆探信息規(guī)律、提供全面信息,是錄井的永恒主題,更是一種取之不盡用之不絕的資源。這里對(duì)采用PDC鉆頭后的錄井技術(shù)的改進(jìn)加以探討。
  1、當(dāng)前油田主要錄井技術(shù)方法
   1.1巖屑錄井
   巖石在鉆孔內(nèi)被鉆頭破碎后,隨鉆井液帶到地面的巖石碎塊叫巖屑。按照一定的間距、一定的順序時(shí)間將巖屑連續(xù)收集起來(lái),進(jìn)行系統(tǒng)的觀察描述、分析,恢復(fù)地下原始地層剖面的過(guò)程叫巖屑錄井。在油田地質(zhì)勘查過(guò)程中,尤其在勘探(精查)階段,為了提高鉆進(jìn)效率,在沒(méi)有必要進(jìn)行鉆井取心的井段采用巖屑錄井,可以根據(jù)巖屑錄井適時(shí)判斷鉆遇巖層,進(jìn)行地層分析對(duì)比,確定取心層位。采用巖屑錄井,不僅可以提高鉆效,降低鉆井成本,還可以彌補(bǔ)由于采用巖心錄井(取心)過(guò)程中巖心采取率低而無(wú)法準(zhǔn)確判斷地下巖層巖性之不足。
   1.2熒光錄井
   熒光錄井的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,對(duì)肉眼難以鑒別的油氣顯示,尤其是輕質(zhì)油,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。但它的缺點(diǎn)也非常明顯,它必須依賴(lài)巖屑錄井的準(zhǔn)確性,還受到現(xiàn)場(chǎng)油氣浸、混油等因素的影響。常規(guī)錄井中,熒光錄井是鉆井過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)和判斷油氣層最為直接的手段。
  2、PDC鉆頭對(duì)錄井的影響
   PDc鉆頭的使用給鉆井施工帶來(lái)巨大的進(jìn)步,但同時(shí)也給常規(guī)錄井工作帶來(lái)了一些困難。
   2.1使用PDC鉆頭對(duì)巖屑錄井的影響
   使用PDc鉆頭給巖屑鉆井帶來(lái)的影響主要有以下方面:(1)巖屑量少,采樣困難。PDc鉆頭特殊的破巖機(jī)理,加之高鉆速、高泵壓、大排量鉆井液的沖刷,使巖屑到達(dá)地面時(shí)已成粉末狀,這就給巖屑采集工作帶來(lái)了困難,有時(shí)甚至采集不到巖屑。(2)巖屑細(xì)碎,巖性識(shí)別困難。由于巖屑細(xì)小,有的甚至成為粉末狀,勢(shì)必給正確巖屑描述觀察、挑樣、定名等判斷帶來(lái)了很大的困難,不能準(zhǔn)確判斷地層巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu),難以有效劃分地層剖面。(3)巖屑混雜,描述困難。由于巖屑混雜,給巖屑描述帶來(lái)一定的困難,影響隨鉆地層對(duì)比的進(jìn)行。(4)難以判斷油氣顯示級(jí)別。使用PDc鉆頭時(shí)在高鉆速、大排量鉆井液的沖刷下,巖屑中存儲(chǔ)的油氣信息大為減少,使得微弱的油氣顯示難以識(shí)別。
   2.2使用PDC鉆頭對(duì)熒光錄井的影響
   熒光錄井是指借助于巖屑中的熒光顯示來(lái)確定地層的含油級(jí)別的錄井方法。熒光錄井可以實(shí)現(xiàn)對(duì)肉眼難以鑒別的油氣顯示,特別是輕質(zhì)油的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。但是熒光錄井是建立在對(duì)巖屑錄井的準(zhǔn)確性的依賴(lài)基礎(chǔ)上的,油氣迅速分散在井內(nèi)泥漿中,這就給利用熒光錄井發(fā)現(xiàn)油氣層帶來(lái)很大的難度。另外細(xì)小的巖屑在高溫、高流速鉆井液的浸泡沖洗下,膠結(jié)物和所含油氣會(huì)進(jìn)一步溶解與其中,當(dāng)這些巖屑被返至地面時(shí)大部分會(huì)變成單個(gè)石英或長(zhǎng)石小顆粒,巖屑中的孔隙基本上已不存在,在這種情況下即使采用有機(jī)溶劑浸泡對(duì)比也不可能得到明顯的油氣顯示特征。
  3、使用PDC鉆頭的錄井技術(shù)的改進(jìn)
   3.1使用PDC鉆頭時(shí)巖屑錄井技術(shù)的改進(jìn)
   3.1.1遲到時(shí)間的確定
   遲到時(shí)間的使用主要是以實(shí)測(cè)為主,在實(shí)測(cè)沒(méi)有成功的情況下,遲到時(shí)間的確定方面應(yīng)采取以下方法:(1)統(tǒng)計(jì)換算法。例如:錄井段區(qū)塊在3000~3400m,且井眼比較規(guī)則,在用瓷片測(cè)遲到時(shí)間時(shí),影響遲到時(shí)間的因素主要就是泵排量、鉆井液性能和井深,因此,把每次用瓷片測(cè)成功的遲到時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可對(duì)相同排量、鉆井液性能相近和井深相同的不同井進(jìn)行使用。對(duì)于同一井不同深度的遲到時(shí)間,可用理論計(jì)算未知點(diǎn)和已知點(diǎn)之間的遲到時(shí)間,用計(jì)算出的差值對(duì)實(shí)測(cè)點(diǎn)的遲到時(shí)間進(jìn)行效正,這樣就在沒(méi)有實(shí)測(cè)成功遲到時(shí)間的情況下得到一個(gè)誤差比較小的遲到時(shí)間。(2)統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法。把現(xiàn)場(chǎng)每一個(gè)遲到時(shí)間測(cè)成功的點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),就可以發(fā)現(xiàn),在錄井段范圍內(nèi),用塑料片測(cè)得的泥漿遲到時(shí)間與瓷片測(cè)的巖屑遲到時(shí)間差值在11~13min之間,這樣在未得到瓷片測(cè)的遲到時(shí)間的情況下,可以對(duì)于塑料片測(cè)得的遲到時(shí)間進(jìn)行分析,參照泥漿性能及泵排量,給塑料片測(cè)得的遲到時(shí)間附加一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,獲得某一深度的巖屑遲到時(shí)間。(3)氣測(cè)峰值校正法。進(jìn)入錄井層段雖然氣測(cè)的值總的來(lái)說(shuō)比較低,峰值也不明顯,但砂巖層的氣測(cè)值總是有些相對(duì)的偏高,對(duì)進(jìn)入錄井段的上部的氣測(cè)小峰值放大,和巖屑進(jìn)行比較,在氣測(cè)曲線(xiàn)上確定出比較明顯的砂巖層,因?yàn)橛盟芰掀瑴y(cè)得的氣測(cè)遲到時(shí)間比較準(zhǔn)確,因此氣測(cè)峰值的井深也比較準(zhǔn)確,用撈取的砂巖巖屑井深與氣測(cè)對(duì)應(yīng)的峰值井深進(jìn)行比較歸位,可以對(duì)巖屑所使用的遲到時(shí)間進(jìn)行效正。
   3.1.2巖屑描述采取的措施
   對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)巖屑的描述,要求用放大鏡逐包觀察,認(rèn)真分辨真樣的含量及巖性,去偽存真,辯清巖性及不同巖性含量的變化,取得準(zhǔn)確的巖性描述記錄。如在某井的巖屑描述中,3390~3398m、3419~3424m、3446~3455m這三段泥巖現(xiàn)場(chǎng)用肉眼觀察進(jìn)行初描時(shí)均定為細(xì)砂巖,在巖屑復(fù)查時(shí),用放大鏡對(duì)這些巖屑中的“砂巖”顆粒進(jìn)一步觀察,這些“砂巖”顆粒是淺色的泥巖巖屑,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的巖屑初描進(jìn)行了修改
   3.2使用PDC鉆頭時(shí)的熒光錄井技術(shù)的改進(jìn)
   PDc鉆頭條件下的熒光錄井可采用氯仿點(diǎn)滴熒光分析法。該方法是建立在多包同照熒光的基礎(chǔ)上的,錄井時(shí)在相鄰2~3包巖屑中各取近似等量的一份洗凈,同時(shí)放在熒光燈下觀察,比較各自的熒光含量、發(fā)光顏色等。如熒光與發(fā)光顏色與上部井段有明顯區(qū)別,應(yīng)確定為新顯示層。對(duì)于大斜度、大位移定向井混油時(shí),辨別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ?,首先要挑出烘干后等量巖屑,采用熒光重復(fù)滴照法,對(duì)每一包巖屑滴照3~5遍觀察濾紙,若顯示逐漸減弱,可判斷為假顯示;若顯示逐漸增強(qiáng),說(shuō)明巖屑內(nèi)的油氣不斷向外滲濾,可判斷鉆遇了新的顯示層。
  結(jié)語(yǔ)
   總之,PDc鉆頭的使用給鉆井工作帶來(lái)了便利的同時(shí),也為地質(zhì)錄井工作帶來(lái)了挑戰(zhàn),因此,在對(duì)地層巖性界面或油氣水顯示進(jìn)行判斷時(shí),應(yīng)當(dāng)采取各種有效地指標(biāo)綜合分析,以提高判斷的準(zhǔn)確性,并在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上探索新方法,以使錄井工作質(zhì)量得到有效提升。

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