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【摘要】伴随着石油工业不断发展，近些年来钻井新技术在现场的应用也越来越广泛，如涡轮钻具+孕镶钻头的钻井新技术，直接提高了高研磨性地层的钻井速度，但是与传统钻井技术相比，涡轮钻具+孕镶钻头却给岩屑录井工作带来了不好的影响，直接导致岩屑无法识别和分辨。但是借助元素分析的技术，就能解决岩屑无法识别的尴尬。这样既能保证钻井速度，同时又能保证岩屑录井的质量。
【关键词】高研磨性地层；钻井新技术；涡轮钻具；孕镶钻头；元素分析；岩屑录井
伴随着石油工业不断发展，近些年来钻井新技术在现场的应用也越来越广泛，如涡轮钻具+孕镶钻头的钻井新技术。虽然这些技术在提高钻井速率，加快油气田勘探开发进程方面有着显著地作用，但是这些新技术对传统的地质录井也有着不小的影响，如给岩屑识别造成困难，甚至无法识别。这就导致我们现在地质录井工作的难度加大，与此同时也催生出了一些新的录井技术以应对—--元素分析技术。
在新疆塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带克深区带地区，由于目的层巴什基奇克组砂岩岩性致密，用传统PDC钻头进行钻进时不仅仅费时、费事、而且成本较高，所以在克深106井钻进至目的层巴什基奇克组时，使用了涡轮钻具+孕镶钻头的技术，成功实现了巴什基奇克组一段、二段6-5/8”井眼优质高效钻井，为塔里木克深地区在高研磨性的巴什基奇克组地层提供了一种提高机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井成本的有效手段。
涡轮钻钻探是一种先进的钻探方法。它的回转不象螺杆钻那样靠液体的压力而是由液体的流速来驱动。钻探时钻杆不转动，钻杆工作条件可以得到明显改善，也没有旋转钻杆柱所需功率的消耗。
通过克深106井涡轮钻具钻进进度与常规钻具对比图及现场的实际情况我们得出了涡轮钻具+孕镶钻头钻井的优势如下：
①涡轮钻井最大优势在于工具入井工作时间长，高纯钻时效；配合孕镶金刚石钻头，提高单只钻头寿命及进尺，减少起下钻时间钻。本井涡轮单趟钻进尺221.46m与常规钻具单趟钻进尺25.8m相比，节约了8趟起下钻时间，最直观显示就是大大节约了钻进周期。
②大幅度提高机械钻速，本井涡轮钻进井段机械钻速是本井同井段PDC钻头的63.5倍，大大地提高了钻井速度，大幅度缩短钻井周期，节约了钻井成本。
③由于工具中自带2个稳定器，有利于提高钻具稳定性，保护钻具及井下工具，可提供良好的井眼条件，有利于提高固井和完井质量。
④由于机械钻速的提高（最高可达2000多转），缩短了钻井周期，减少了钻井液对储层的浸泡时间，有利于井壁稳定，及保护和发现油气层。
⑤涡轮钻井技术是高研磨性地层提高钻井速度的有效技术，有利于加快油气田勘探开发进程。
但是任何事情都有两面性，这些对钻井有利的优势，也造成了对地质录井的不利。其主要表现在由于涡轮钻具机械钻速的提高（井底最高可达2000多转，与常规钻具的200转左右相比，是它的10倍左右），这种极高的钻速造成了由孕镶钻头所切削出来的岩屑无论颜色、还是岩性都跟常规钻具所钻岩屑本身产生了很大的出入，导致地质录井在岩屑识别方面无法进行。如下图：
由图中对比可以看出原岩屑是褐色为主，但是涡轮钻具所钻岩屑已经由褐色变成了黑色。涡轮钻具所钻岩屑在现场由镜下也无法区分到底是砂岩还是泥岩。这导致在涡轮钻具+孕镶钻头进行钻进的时候，岩屑录井直接成为了一个空架子，完全没有作用。现场只能根据邻井岩屑剖面、钻时变化以及气测显示的变化来大体判断区分岩性，这对完善区域性地层剖面以及区域性油藏特征有着很不利的影响。
在这种条件下进行岩屑元素分析，就可以成功解决岩屑录井这一问题。
元素分析是近年来地质录井行业为了应对PDC钻头及复合钻井工艺带来的挑战而取得的新突破。其基本原理是，将样品置于氧气流中燃烧，用氧化剂使其有机成分充分氧化，令各种元素定量地转化成与其相对应的挥发性氧化物，使这些产物流经硅胶填充柱色谱，用热导池检测器分别测定其浓度，最后用外标法确定每种元素的含量。在石油地质中，主要分析、研究岩屑的Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Cu、Zn等元素组成，从而对岩屑进行定名、定性。由于元素分析技术受外界干扰的因素小，能够真实地反映岩屑的自身的元素组成，这有利于解决一些钻井过程中造成的岩屑岩性难以通过人工直接判斷的问题，增加了岩屑定名的准确性。
我们对涡轮钻具所钻岩屑进行元素分析后，通过得到的各元素百分比含量对比，就能准确的对岩屑进行定名，从而弥补了由涡轮钻井引致的地质录井方面的资料缺失。
总的来说尽管涡轮钻的推广应用再一次给地质录井工作带来严峻挑战，但是，只要广大地质录井科技人员积极应对，总是能够克服其带来的不利影响，并能快速促进石油天然气资源的开发利用。
【关键词】高研磨性地层；钻井新技术；涡轮钻具；孕镶钻头；元素分析；岩屑录井
伴随着石油工业不断发展，近些年来钻井新技术在现场的应用也越来越广泛，如涡轮钻具+孕镶钻头的钻井新技术。虽然这些技术在提高钻井速率，加快油气田勘探开发进程方面有着显著地作用，但是这些新技术对传统的地质录井也有着不小的影响，如给岩屑识别造成困难，甚至无法识别。这就导致我们现在地质录井工作的难度加大，与此同时也催生出了一些新的录井技术以应对—--元素分析技术。
在新疆塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带克深区带地区，由于目的层巴什基奇克组砂岩岩性致密，用传统PDC钻头进行钻进时不仅仅费时、费事、而且成本较高，所以在克深106井钻进至目的层巴什基奇克组时，使用了涡轮钻具+孕镶钻头的技术，成功实现了巴什基奇克组一段、二段6-5/8”井眼优质高效钻井，为塔里木克深地区在高研磨性的巴什基奇克组地层提供了一种提高机械钻速、缩短钻井周期、降低钻井成本的有效手段。
涡轮钻钻探是一种先进的钻探方法。它的回转不象螺杆钻那样靠液体的压力而是由液体的流速来驱动。钻探时钻杆不转动，钻杆工作条件可以得到明显改善，也没有旋转钻杆柱所需功率的消耗。
通过克深106井涡轮钻具钻进进度与常规钻具对比图及现场的实际情况我们得出了涡轮钻具+孕镶钻头钻井的优势如下：
①涡轮钻井最大优势在于工具入井工作时间长，高纯钻时效；配合孕镶金刚石钻头，提高单只钻头寿命及进尺，减少起下钻时间钻。本井涡轮单趟钻进尺221.46m与常规钻具单趟钻进尺25.8m相比，节约了8趟起下钻时间，最直观显示就是大大节约了钻进周期。
②大幅度提高机械钻速，本井涡轮钻进井段机械钻速是本井同井段PDC钻头的63.5倍，大大地提高了钻井速度，大幅度缩短钻井周期，节约了钻井成本。
③由于工具中自带2个稳定器，有利于提高钻具稳定性，保护钻具及井下工具，可提供良好的井眼条件，有利于提高固井和完井质量。
④由于机械钻速的提高（最高可达2000多转），缩短了钻井周期，减少了钻井液对储层的浸泡时间，有利于井壁稳定，及保护和发现油气层。
⑤涡轮钻井技术是高研磨性地层提高钻井速度的有效技术，有利于加快油气田勘探开发进程。
但是任何事情都有两面性，这些对钻井有利的优势，也造成了对地质录井的不利。其主要表现在由于涡轮钻具机械钻速的提高（井底最高可达2000多转，与常规钻具的200转左右相比，是它的10倍左右），这种极高的钻速造成了由孕镶钻头所切削出来的岩屑无论颜色、还是岩性都跟常规钻具所钻岩屑本身产生了很大的出入，导致地质录井在岩屑识别方面无法进行。如下图：
由图中对比可以看出原岩屑是褐色为主，但是涡轮钻具所钻岩屑已经由褐色变成了黑色。涡轮钻具所钻岩屑在现场由镜下也无法区分到底是砂岩还是泥岩。这导致在涡轮钻具+孕镶钻头进行钻进的时候，岩屑录井直接成为了一个空架子，完全没有作用。现场只能根据邻井岩屑剖面、钻时变化以及气测显示的变化来大体判断区分岩性，这对完善区域性地层剖面以及区域性油藏特征有着很不利的影响。
在这种条件下进行岩屑元素分析，就可以成功解决岩屑录井这一问题。
元素分析是近年来地质录井行业为了应对PDC钻头及复合钻井工艺带来的挑战而取得的新突破。其基本原理是，将样品置于氧气流中燃烧，用氧化剂使其有机成分充分氧化，令各种元素定量地转化成与其相对应的挥发性氧化物，使这些产物流经硅胶填充柱色谱，用热导池检测器分别测定其浓度，最后用外标法确定每种元素的含量。在石油地质中，主要分析、研究岩屑的Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Cu、Zn等元素组成，从而对岩屑进行定名、定性。由于元素分析技术受外界干扰的因素小，能够真实地反映岩屑的自身的元素组成，这有利于解决一些钻井过程中造成的岩屑岩性难以通过人工直接判斷的问题，增加了岩屑定名的准确性。
我们对涡轮钻具所钻岩屑进行元素分析后，通过得到的各元素百分比含量对比，就能准确的对岩屑进行定名，从而弥补了由涡轮钻井引致的地质录井方面的资料缺失。
总的来说尽管涡轮钻的推广应用再一次给地质录井工作带来严峻挑战，但是，只要广大地质录井科技人员积极应对，总是能够克服其带来的不利影响，并能快速促进石油天然气资源的开发利用。