孫玉嬌(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司,黑龍江大慶 163000)
巖屑錄井的影響因素及處理措施
孫玉嬌
(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司,黑龍江大慶 163000)
介紹了巖屑錄井的現狀,總結了巖屑錄井工作的影響因素,系統分析了消除巖屑錄井工作影響因素的措施。
巖屑錄井;影響因素;處理措施
巖屑錄井是錄井工作的重要內容,錄取第一手油氣地質資料,是發現油氣顯示的最直接有效的手段。巖屑錄井的工作內容主要有:采集、清洗巖屑,并將巖屑烘干、整理、裝盒,在巖屑整理過程中,還要使用各種分析手段對巖屑進行分析,如巖屑熒光分析、顯微鏡分析、巖屑熒光圖像分析、巖屑圖像采集、XRD元素分析及各種地化方法分析等,通過對巖屑觀察及分析,實現對地層巖性的描述,從而進行地質分層,分析地層含油性,對儲層物性進行評價。
巖屑錄井在油氣勘探開發中發揮重要的作用,因此其錄取的準確性及可靠性顯得尤為重要。在實際工作中,巖屑錄井工作受到影響因素較多。鉆井過程中受到井壁垮塌及井眼不規則的影響,生產的假巖屑比較多。巖屑在鉆井液中沉降、巖屑多次破碎、PDC鉆頭造成巖屑細小、混油鉆井液的污染、空氣鉆井粉末巖屑等因素的影響,導致巖屑混雜、顆粒細小、受到污染等使其代表性差、識別困難、油氣顯示難以辨別,給巖屑錄井工作帶來了較多難題。必須對巖屑錄井的影響因素進行詳細分析,針對具體情況,制定相應措施,切實提高巖屑錄井工作的可靠性與準確性。
2.1真假巖屑的影響
假巖屑的生成影響了巖屑樣品的代表性,造成巖屑混雜的原因有地質原因,也有鉆井工程原因,并且巖屑在上返過程中沉降、滑脫、重復破碎等也造成假巖屑產生。巖屑混雜增加了巖屑識別定名、地層對比、巖性歸位的難度。
2.1.1地層巖性的影響
鉆井過程中,當鉆遇泥巖等松散地層時,由于巖石強度低,巖石破碎顆粒小,如含油砂質地層巖屑清洗后,往往成為粉末,影響巖屑鑒定工作。
2.1.2PDC及空氣鉆影響
隨著鉆井提速,PDC鉆頭使用較多,因其特殊的鉆頭結構及破巖機理,導致破碎巖屑細小,導致巖屑識別定名困難。空氣鉆鉆井方式與常規鉆井差別較大,破碎巖屑呈粉末狀,肉眼基本很難識別,需要借助特殊分析手段才能準確定名。
2.1.3井壁垮塌的影響
鉆井過程中,井壁受到井筒壓力、鉆井液性能變化、地層巖性變化等影響,發生應力性垮塌,泥巖等遇水膨脹也易發生垮塌,從而造成巖屑混雜。當鉆井液失水量大,鉆井液中水分很容易進入地層,泥巖地層遇水易膨脹,容易發生地層坍塌,巖屑上返至地面,撈取的巖屑混雜,并且泥巖樣品粘連成塊,給巖屑清洗、整理及描述識別工作帶來困難。
2.2鉆井液對巖屑錄井的影響
2.2.1鉆井液性能對巖屑錄井的影響
鉆井液性能在巖屑上返過程中起重要作用,其粘度、切力影響鉆井液攜帶巖屑的效果,鉆井液上返速度影響巖屑的沉降、滑脫等,當鉆井液性能差、上返速度慢時,井底巖屑重復破碎,造成巖屑混雜,顆粒細小。
2.2.2鉆井液對巖屑的污染
當使用油基鉆井液鉆井時,鉆井液中原油對巖屑污染較明顯,給巖屑熒光分析帶來了困難,影響油氣顯示層的識別。研究表明,巖石滲透性越好、越松散,受到油基鉆井液污染越明顯。
3.1提高巖屑采集的準確性與可靠性
3.1.1校正好遲到時間
綜合錄井參數中鉆時能夠直觀反映地層的可鉆性,從而反映地層巖性變化。巖屑遲到時間能夠校正巖屑的歸位深度,從而影響巖屑剖面的系統誤差。因此,遲到時間的準確性決定了與井深對應的巖屑的真實性和準確性,在鉆井過程中,要準確計算遲到時間,保證巖屑歸位的準確性,遲到時間通常的計算方法有理論計算法、實測法及特殊巖性法等。
3.1.2改進巖屑采集及清洗方法
巖屑顆粒大小不一,在經過振動篩時較大的巖屑顆粒動能較大,落在巖屑擋板時滾動較遠,易分布在擋板外側;較小的巖屑顆粒動能小,往往貼著振動篩布流下,分布在擋板中間。為了提高巖屑的代表性,現場采集巖屑要使用二分法,在巖屑頂部沿著振動篩方向一分為二,保證巖屑樣品的代表性。每撈取完一次樣品,要清理振動篩擋板。如果出現振動篩返沙較少的情況,要及時更換振動篩布。
巖屑清洗也是需要注意的地方,過度沖洗巖屑會影響油氣顯示級別。當巖屑樣品呈稀泥狀時,要勻速慢洗,防止細小的真巖屑在沖洗過程中流失。巖屑裝盒時要挑出假巖屑,通常假巖屑棱角不分明、不新鮮,要確保巖屑的真實性。
3.2減少鉆井液對巖屑錄井的影響
要減少鉆井液對巖屑錄井的影響,首先要控制好鉆井液循環,要求鉆井液啟動泵壓低(靜切力低)、循環泵壓低(粘度低)、攜帶砂能力強(高剪切力),同時要求鉆井液具有較好的潤滑性,低摩擦力。其次,對鉆井液抑制性有一定要求,要控制鉆井液密度適宜,失水量較小,抑制井壁水化膨脹導致坍塌。再次要控制鉆井液中熒光處理劑使用,有效保護油氣層。
3.3加強錄井分析技術應用
針對巖屑細碎,不易識別,可以借助放大鏡、顯微鏡等工具識別巖性,同時可以采用XRD元素分析方法來識別粉末狀巖性。對于巖屑含油性分析,要加強熒光錄井、熒光圖像分析、地化錄井分析技術及氣測錄井等技術手段,及時準確地發現油氣顯示。
[1] 沈曉燕,凡剛,張勝.PDC鉆頭鉆井巖屑錄井技術探討[J].石油知識,2005:14-15.
Discussion Cutting Logging Factors and Treatment Measures
Sun Yu-jiao
This paper introduces the present situation of cuttings logging,summarizes the influence factors of the cutting logging work,and analyzes the measures to eliminate the influence factors.
cuttings logging;influence factors;treatment measures
TE92
A
1003-6490(2016)05-0051-01
2016-05-10
孫玉嬌(1985—5),女,黑龍江五常人,助理工程師,主要研究方向為地質錄井技術。