（柴）油基鉆井液現場巖屑清洗與油氣顯示落實方法

王泰強

摘 要：以渤頁平1井三開之前，現場對油基泥漿條件下巖屑的清洗和油氣顯示的落實進行了多次現場試驗，并在三開后用現場實踐檢驗了以前的試驗結果，經過反復摸索，對于（柴）油基鉆井液條件下現場巖屑清洗和油氣顯示形成認識。

關鍵詞：巖屑清洗；（柴）油基鉆井液；渤頁平1井

渤頁平1井是位于濟陽坳陷沾化凹陷羅家鼻狀構造帶羅7井區的一口大位移水平預探井，以了解羅家地區羅7井區沙三下亞段泥頁巖儲集性能及含油氣情況為鉆探目的。為了潤滑井身和防止因普通泥漿失水較大，使得泥頁巖中粘土礦物遇水膨脹，導致井壁垮塌等工程問題，本井在三開時采用（柴）油基泥漿，這就給傳統的巖屑清洗和顯示落實帶來了很大挑戰。

1巖屑清洗方法

1.1三開前的試驗

用清水清洗情況：將二開已經洗凈裝袋的巖屑用油基鉆井液浸泡一個遲到時間，然后將浸泡后的油基鉆井液倒掉，用清水對浸泡后的巖屑進行反復清洗。清水無法將油基鉆井液浸泡后的巖屑清洗干凈，在三開后將會繼續進行試驗和觀察。

用洗衣粉水清洗情況：將洗衣粉溶化在清水中，然后將油基泥漿浸泡后的巖屑用洗衣粉水清洗。洗衣粉水清洗效果較清水好，但是現場對其進行熒光試驗，發現其熒光級別較高，易對油氣識別造成很大影響，所以綜合考慮不易使用洗衣粉水對巖屑進行清洗。

洗潔精水和純洗潔精清洗情況：將洗潔精融在清水中，然后將油基鉆井液浸泡后的巖屑用洗潔精水反復清洗。發現用洗潔精水清洗的巖屑與用洗衣粉水清洗的巖屑效果相當。但是將純的洗潔精直接倒入油基鉆井液浸泡后的巖屑中，進行“干洗”，反復攪拌后，再用清水沖洗一遍，效果很好。用純洗潔精“干洗”一遍后，再用清水沖洗一遍，這種方法在試驗過程中能夠較快的將巖屑清洗干凈，有利于現場巖屑的及時清洗和晾曬。試驗證明，試驗用洗滌劑無熒光顯示，這就減少了對油氣顯示落實的影響。

三開前試驗結果是：純洗潔精能快速的將巖屑清洗干凈并自身無熒光顯示現場認為用純洗潔精清洗巖屑的可行性較高。

1.2三開后實踐情況

三開后，現場錄井工作者按試驗方法用純洗潔精“干洗”巖屑，發現與試驗有一定差別，巖屑仍然很難清洗干凈。后來再清洗時發現，由于巖屑中極細小的顆粒（假巖屑）包裹在油基泥漿中，使得泥漿清洗時呈“黏糊”裝，若能把這些粉狀顆粒除掉，巖屑清洗必將容易些，后經試驗，顆粒較大的真巖屑表面被一層油膜所包裹，砂樣還是沒有徹底清洗干凈。后經多種方法試驗，發現純堿配合洗潔精能夠把巖屑徹底清洗干凈，并且清洗容易省時。經過三開前的試驗和三開后的反復實踐，現場最后終于找到了油基泥漿條件下，快速徹底清洗巖屑的方法：用不銹鋼的盆子加入純堿和洗潔精攪拌后在水中清洗，即能達到理想效果。

2油氣顯示的落實

2.1三開前的試驗

（1）熒光滴照。試驗中將洗干凈的經油基鉆井液浸泡后的巖屑進行熒光干照、濕照、滴照，滴照。滴照為亮黃色，濕照呈淺藍色，熒光顯示級別均較高，干照有熒光亮點，但不明顯。按同樣方法進行了多次試驗，結果基本相同，所以現場認為經油基鉆井液浸泡后的巖屑進行熒光試驗已經失去意義，對油氣顯示的落實幫助甚少，基本不具備參考價值。

（2）熱蒸發烴。先選取不含油的巖屑做熱蒸發烴分析，然后選用同一深度的巖屑混入一定量的油基泥漿上機分析。油基鉆井液條件下含油巖屑熱蒸發烴圖譜中正構烷烴碳數主要分布在nC12～nC38，而不含油巖屑熱蒸發烴圖譜中正構烷烴碳數主要分布在nC11～nC25，可見含油巖屑中組分更全面。另外油基鉆井液條件下不含油巖屑前部基線漂移嚴重并在中部迅速下降呈平直狀，正構烷烴組分集中在前部的輕質及中質組份，特征化合物姥鮫烷和植烷清晰可辨，后部的重質組分幾乎不存在。而油基鉆井液條件下含油巖屑熱蒸發烴圖譜中前部基線漂移較弱并在后尾部才開始下降，尾部呈平直狀，正構烷烴組份較均勻分布在前部的輕中質組分和后部的中重質組分，尾部的超重質組分幾乎不存在。特征化合物姥鮫烷和植烷均清晰可辨，譜線均成規則梳狀。

試驗結論：油基泥漿條件下，熱蒸發烴能夠對油氣顯示落實起到輔助作用。

2.2三開后的實驗：

三開鉆進后，撈取巖屑并及時做了熱蒸發烴分析，分析結果表明：含油巖屑組分中飽和烴含量豐富，正構烷烴碳數主要分布在n C12—C 38，主峰碳在n C22附近，組分較齊全，譜圖呈規則梳狀。不含油巖屑組分不全，碳數主要分布在nC11—C26，碳數范圍窄，正構烷烴組分集中在前部的輕質及中質組分，后部的重質組分幾乎不存在。實驗結果與三開前的試驗結果近似，綜合分析后，認為：熱蒸發烴能在油基鉆井液條件下，分辨真假顯示。

地化分析：試驗中先對柴油進行了地化分析。對柴油進行地化分析，通過圖譜發現柴油的地化峰值主要為S21。可以將油基泥漿的參數值做基值，在做地層巖樣分析時消除基值，便可得到來自地層油氣引起的參數變化值，這種方法類似于定量熒光扣背景值處理，對比得出如下認識：油基泥漿條件下，由于柴油這類物質餾分比較固定，熱解時只引起對應參數的參數發生異常，主要影響S21，所以地化錄井能夠對油氣顯示的落實起到輔助作用。

定量熒光分析：實驗證明，油基泥漿條件下，現場定量熒光分析可通過扣除油基泥漿背景值得方法輔助油氣顯示的落實。此外分別對油基泥漿浸泡1小時、2小時、4小時、12小時的巖屑進行了同樣的對比試驗，通過對比，發現浸泡時間的長短基本不會改變油基泥漿對油氣顯示的影響。最后，對巖屑加熱模擬地層溫度對油基泥漿的影響，通過對比發現，加熱前后定量熒光曲線形態基本一致，影響較小。

2.3三開后的實踐情況

三開后的現場實踐發現油基泥漿條件下的巖屑地化、定量熒光、熱蒸發烴錄井所得化驗結果與三開前用油基泥漿浸泡巖屑模擬試驗結果幾乎完全一致，有效驗證了三開前模擬試驗的正確性。經過三開前的模擬試驗和三開后的實踐檢驗，認為：油基泥漿條件下地化、定量熒光、熱蒸發烴對油氣顯示的落實能起到輔助作用。

3現場結論

巖屑清洗：油基泥漿條件下，用不銹鋼的盆子加入一定量的洗滌劑及純堿攪拌后再在清水中沖洗能夠快速清洗干凈巖屑。

油氣顯示的落實：油基泥漿條件下，現場對巖屑進行濕照、滴照、干照已經不能有效的發現油氣顯示；而地化、定量熒光、熱蒸發烴錄井對油氣顯示的落實有較好的輔助作用。

巖屑清洗步驟：

工具：現場需配備洗潔精及純堿，清洗時需戴橡膠手套，因柴油具腐蝕性，鉆井液呈乳狀，易粘附，建議使用不銹鋼盆。

清洗過程：第一步：將20～30g的純堿倒入撈取的巖屑中。第二步、加入30g左右的洗潔精。第三步、將純堿、洗潔精與巖屑攪拌均勻， 2至3分鐘后，可以清楚的看到，盆上沾滿泥漿，巖屑表面的油膜被泥漿取代，褐灰色巖屑顏色變淺。第四步、將經攪拌后的巖屑在水中清洗。第五步、倒掉臟水。第六步、晾曬。

上述實踐是在三牙輪鉆進的巖屑中進行的，在下部地層使用PDC后，將繼續觀察實踐，摸索巖屑清洗的理想方法。