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[摘要]:隨着钻井技术的不断发展,PDC钻头的使用日渐普及,使录井工作面临严峻挑战。PDC条件下捞取的岩屑细小、岩性识别困难,含油砂岩与泥浆充分接触和清洗岩屑时油气逸失严重,导致了剖面符合率、油气显示发现率降低。本文针对PDC钻头条件下的岩性识别技术、油气显示识别评价技术进行了方法研究和探讨,综合运用各项资料破解录井难题。
[关键词]:PDC钻头 荧光图像分析 二维定量荧光分析 含油显示
中图分类号:TE921 文献标识码:TE 文章编号:1009-914X(2012)12- 0130 -01
1 前言
随着大庆油田油气勘探开发的程度不断提高,钻井技术的不断发展,PDC钻头复合钻进等钻井新工艺、新技术日渐普及。这给现场地质录井工作带来了岩屑定名、油气显示识别评价等诸多难题。因此,如何依据现有的常规录井技术来解决PDC钻头对录井资料质量的影响,以满足新一轮油田勘探开发的需要,本文结合实际录井工作进行探讨。
2 PDC钻头下的岩性识别
PDC钻头条件下常规录井所面临的困难:在PDC钻井过程中,尤其是地层压实作用不强,成岩性差的中浅层探井,捞取的岩屑细小、样品混杂,代表性岩屑难以确定,致使岩性鉴定不准,描述困难;由于岩屑细小,使得含油砂岩与泥浆充分接触和清洗岩屑时油气逸失严重,造成油气显示发现率降低;砂岩储集层厚度划分困难,对油气显示归位造成一定困难。
2.1传统岩屑识别技术的改进
岩屑观察描述是一种经验方法也是一种传统方法,同时也是岩性识别的基础以及建立录井剖面的根本。在PDC钻井条件下,常规录井所运用的“大段摊开、宏观观察、远看颜色、近看岩性;干湿结合”确定岩性的方法已经不能满足现场录井的需要,因此为了适应PDC钻头条件下的岩屑特点,进行岩性界面的准确界定和岩性定名。
在岩屑捞取方面要由原来的“急冲、快洗”转化为“慢冲、漂洗”,除了传统的岩屑定名方法外,还要针对PDC钻井条件下的细小岩屑,采用“观、捻、筛、描”方法即湿样颜色观察、手捻感觉和干样的粒度筛筛选,观察砂岩的含量变化,进行系统描述。另外我们要借助双目电子显微镜放大岩屑来判断岩性。
2.2 钻时校正法
在PDC钻头条件下,不同岩性的钻时差别极小,常用的钻时曲线比例难以发现不同岩性钻时的区别,因此对钻时曲线进行相应的处理,强化钻时指相意义,就可以将不同岩性的细微钻时差别显现出来。
钻时校正法是通过消除钻压、转盘转速、动力钻具等影响因素,从而建立起标准钻时曲线的方法。鉴于常用的dc指数法所得到的曲线起伏小,变化不明显,且公式复杂,因此,依据钻速与钻头转速、钻压、地层可钻性成正比,与钻头直径成反比的原理,获得地层可钻性指数K,地层可钻性越好,K指数越小,地层可钻性差,则K指数变大。该计算方法的引入可有效消除钻压、转盘转速、钻具等因素的影响,从而获得近似同一钻井条件下的钻时曲线,不仅仅提高了剖面符合率,更减少了地层对比难度。如图2-1所示X井在φ139.7mm油层套管内,采用φ116mm钻头加深钻探,由于受原井身结构限制,采用小钻压、小排量,岩屑在井筒严重磨损,呈粉末状、量少,难于观察描述;井下情况复杂,钻压、转盘转速多变,钻时的基本上无指示作用,但计算后K指数曲线与电测曲线较为吻合,划分储层作用明显。
3 PDC钻头下的油气显示确定
PDC钻头条件下岩屑由井底返至井口,所含的液态烃会不断地逸散,油质越轻逸散的越大,导致常规荧光录井很难发现岩屑中的含油显示尤其是轻质油显示。因此,录井现场利用岩屑荧光录井、气测录井、地化录井等综合资料分析判断油气显示外,还借助了二维定量荧光分析和荧光图像分析技术确定油气显示
荧光录井是发现油气显示的可靠手段,但在勘探开发过程中,它有局限性,因为原油发出的荧光主要在紫外线范围内,肉眼只能辨别其中的一小部分,而凝析油、轻质油所发出的荧光大部分不在肉眼的分辨范围内,导致其失去发现作用;另外,肉眼对荧光的观察描述主观性大,准确程度与现场工作经验相关性很大。
使用二维定量荧光仪进行二维荧光定量分析,可以继承常规荧光录井方法的优点,弥补其不足。目前该技术在录井行业已经日趋成熟,实现了样品定量测量、解释以及输出二维荧光图谱。
如图3-1所示X井二维定量荧光分析谱图,该技术将岩屑含油情况定量化,清晰的显示出含油浓度、荧光总面积和油性指数等数据,及时的发现油气显示,并为下一步判断解释油气水层提供了重要数据支持。
4 结束语
近年来,与录井行业关系最直接的钻井工艺技术进步日新月异,给现行的录井技术提出了挑战。在传统的录井方法基础上,要加强对录井现场第一手实物资料——岩屑的正确观察描述,并借助二维定量荧光、荧光图像扫描技术;结合钻井液、地化、气测等录井方法是完全可以实现PDC条件下资料的录取,及时发现油气显示。
参考文献
[ 1 ] 边国兴. PDC 钻头条件下常规录井技术在探井中的应用探讨. 内蒙古: 内蒙古石油化工, 2008.
[ 2 ] 翟光明等. 中国石油地质誌卷五.第一版.北京. 石油工业出版社,1996
[ 3 ] 张殿强, 李联玮. 地质录井方法与技术[M ]. 北京: 石油工业出版社, 2001.
[关键词]:PDC钻头 荧光图像分析 二维定量荧光分析 含油显示
中图分类号:TE921 文献标识码:TE 文章编号:1009-914X(2012)12- 0130 -01
1 前言
随着大庆油田油气勘探开发的程度不断提高,钻井技术的不断发展,PDC钻头复合钻进等钻井新工艺、新技术日渐普及。这给现场地质录井工作带来了岩屑定名、油气显示识别评价等诸多难题。因此,如何依据现有的常规录井技术来解决PDC钻头对录井资料质量的影响,以满足新一轮油田勘探开发的需要,本文结合实际录井工作进行探讨。
2 PDC钻头下的岩性识别
PDC钻头条件下常规录井所面临的困难:在PDC钻井过程中,尤其是地层压实作用不强,成岩性差的中浅层探井,捞取的岩屑细小、样品混杂,代表性岩屑难以确定,致使岩性鉴定不准,描述困难;由于岩屑细小,使得含油砂岩与泥浆充分接触和清洗岩屑时油气逸失严重,造成油气显示发现率降低;砂岩储集层厚度划分困难,对油气显示归位造成一定困难。
2.1传统岩屑识别技术的改进
岩屑观察描述是一种经验方法也是一种传统方法,同时也是岩性识别的基础以及建立录井剖面的根本。在PDC钻井条件下,常规录井所运用的“大段摊开、宏观观察、远看颜色、近看岩性;干湿结合”确定岩性的方法已经不能满足现场录井的需要,因此为了适应PDC钻头条件下的岩屑特点,进行岩性界面的准确界定和岩性定名。
在岩屑捞取方面要由原来的“急冲、快洗”转化为“慢冲、漂洗”,除了传统的岩屑定名方法外,还要针对PDC钻井条件下的细小岩屑,采用“观、捻、筛、描”方法即湿样颜色观察、手捻感觉和干样的粒度筛筛选,观察砂岩的含量变化,进行系统描述。另外我们要借助双目电子显微镜放大岩屑来判断岩性。
2.2 钻时校正法
在PDC钻头条件下,不同岩性的钻时差别极小,常用的钻时曲线比例难以发现不同岩性钻时的区别,因此对钻时曲线进行相应的处理,强化钻时指相意义,就可以将不同岩性的细微钻时差别显现出来。
钻时校正法是通过消除钻压、转盘转速、动力钻具等影响因素,从而建立起标准钻时曲线的方法。鉴于常用的dc指数法所得到的曲线起伏小,变化不明显,且公式复杂,因此,依据钻速与钻头转速、钻压、地层可钻性成正比,与钻头直径成反比的原理,获得地层可钻性指数K,地层可钻性越好,K指数越小,地层可钻性差,则K指数变大。该计算方法的引入可有效消除钻压、转盘转速、钻具等因素的影响,从而获得近似同一钻井条件下的钻时曲线,不仅仅提高了剖面符合率,更减少了地层对比难度。如图2-1所示X井在φ139.7mm油层套管内,采用φ116mm钻头加深钻探,由于受原井身结构限制,采用小钻压、小排量,岩屑在井筒严重磨损,呈粉末状、量少,难于观察描述;井下情况复杂,钻压、转盘转速多变,钻时的基本上无指示作用,但计算后K指数曲线与电测曲线较为吻合,划分储层作用明显。
3 PDC钻头下的油气显示确定
PDC钻头条件下岩屑由井底返至井口,所含的液态烃会不断地逸散,油质越轻逸散的越大,导致常规荧光录井很难发现岩屑中的含油显示尤其是轻质油显示。因此,录井现场利用岩屑荧光录井、气测录井、地化录井等综合资料分析判断油气显示外,还借助了二维定量荧光分析和荧光图像分析技术确定油气显示
荧光录井是发现油气显示的可靠手段,但在勘探开发过程中,它有局限性,因为原油发出的荧光主要在紫外线范围内,肉眼只能辨别其中的一小部分,而凝析油、轻质油所发出的荧光大部分不在肉眼的分辨范围内,导致其失去发现作用;另外,肉眼对荧光的观察描述主观性大,准确程度与现场工作经验相关性很大。
使用二维定量荧光仪进行二维荧光定量分析,可以继承常规荧光录井方法的优点,弥补其不足。目前该技术在录井行业已经日趋成熟,实现了样品定量测量、解释以及输出二维荧光图谱。
如图3-1所示X井二维定量荧光分析谱图,该技术将岩屑含油情况定量化,清晰的显示出含油浓度、荧光总面积和油性指数等数据,及时的发现油气显示,并为下一步判断解释油气水层提供了重要数据支持。
4 结束语
近年来,与录井行业关系最直接的钻井工艺技术进步日新月异,给现行的录井技术提出了挑战。在传统的录井方法基础上,要加强对录井现场第一手实物资料——岩屑的正确观察描述,并借助二维定量荧光、荧光图像扫描技术;结合钻井液、地化、气测等录井方法是完全可以实现PDC条件下资料的录取,及时发现油气显示。
参考文献
[ 1 ] 边国兴. PDC 钻头条件下常规录井技术在探井中的应用探讨. 内蒙古: 内蒙古石油化工, 2008.
[ 2 ] 翟光明等. 中国石油地质誌卷五.第一版.北京. 石油工业出版社,1996
[ 3 ] 张殿强, 李联玮. 地质录井方法与技术[M ]. 北京: 石油工业出版社, 2001.