影響氣測錄井因素以及質量控制分析

狄學慶

（大慶鉆探工程公司地質錄井一公司資料采集第一大隊，黑龍江大慶163000）

1 概述

地質錄井能夠獲取第一手儲層地質資料，在油氣勘探過程中發揮重要作用。其中，氣測錄井是地質錄井的重要內容，對于監測油氣顯示、發現工程異常意義重大。氣測錄井依靠綜合錄井儀烴類氣體檢測系統來完成，由于設備結構復雜、靈敏度高，對工作條件要求較高，受限于錄井現場復雜的工作環境，氣測錄井受到多種因素影響，氣測數據準確性及可靠性難以保證，影響了地質錄井工作質量。因此，開展氣測錄井影響因素分析，采取技術對策，提升氣測錄井質量，對于提升地質錄井資料的可靠性意義重大。

2 影響氣測錄井的具體因素

氣測錄井是借助脫氣器，將從井底返出的鉆井液中所攜帶的烴類氣體脫離出來，然后通過氣測線路，將烴類氣體送至氣體檢測裝置進行檢測，實現對烴類氣體的連續性定量分析。

隨鉆井液返出的氣體具有一定的腐蝕性，如果收集不當便會逸散到空氣中，對大氣造成一定污染，因此氣測錄井在具體工作中各個組成裝置均需要較好的密閉性與防腐蝕性。但氣測錄井中的各項裝置卻存在泄露、腐蝕等問題，這嚴重導致氣測錄井在具體工作中無法充分發揮功能。綜合錄井儀氣測系統組成部分包括前端的脫氣器、氣測線路、氫氣發生器、烴類氣體檢測裝置等，由于氣測系統設備多、線路長、精度高、環境要求嚴格，受到錄井現場復雜環境的影響，儀器工作穩定性難以保證，導致氣測錄井工作中也存在著上返的氣體收集不到位，氣體的流失、氣體無法收集、分裝不當、檢測不準等情況，這就在一定程度上制約了氣測錄井的實際應用。加強對氣測錄井影響因素分析，提升氣體檢測系統分析精度，提高錄井氣測資料的準確性、可靠性，對于提升油氣勘探效果具有重要意義。

3 提升氣測錄井質量的措施分析

3.1 加強對脫氣器使用維護，提升脫氣效率

脫氣器是氣測檢測系統重要的前端設備，其工作穩定性及脫氣效率直接影響氣測結果準確性。脫氣器根據類型不同分為常規脫氣器及定量脫氣器。常規脫氣器組成主要有鉆井液入口、鉆井液出口、攪拌棒、環形擋板、脫氣室、空氣入口、空氣出口、電機組成，具體如圖1 所示。其中，電機是常規脫氣器的重要組成部分，在長時間工作過程中，電機容易出現燒毀、電動機固定松動、支架脫焊等故障。由于脫氣器部分沉沒在鉆井液中，鉆井液出口流量不定，泥漿飛濺在電機外殼上形成厚厚的泥餅，導致電機散熱受到影響，電機溫度升高，容易導致電機燒壞。在長時間施工過程中要注意定期清理電機上泥餅。電機工作過程中會產生振動，長時間會導致出現破損，在雨季存在漏洞危險。必須做好電機的絕緣保護。由于鉆井液中存在泥漿等大量固相物質，脫氣器長期工作后，在攪拌棒、脫氣室等部位會粘附大量泥垢，影響脫氣器脫氣效率，必須及時進行清理。脫氣器鉆井液入口需要沉沒在鉆井液中，由于鉆井液出口流量不穩定，液面會不斷變化，液面降低時，必須調整脫氣器高度，保證正常脫氣，當液面升高時，要升高脫氣器，防止脫氣室內液面升高，鉆井液從空氣出口逸出污染氣測線路。空氣入口容易堵塞，造成脫氣室內壓力降低，烴類氣體不能從出口逸出。鉆井液中逸出的烴類氣體較潮濕，必須進行干燥，否則影響色譜儀檢測結果。在空氣出口通常連接有干燥管，長期使用后干燥管內干燥劑吸水飽和，起不到較好的干燥效果，因此，要定期更換干燥劑，確保烴類氣體符合檢測要求。

圖1 常規脫氣器結構圖

定量脫氣器主要由定量鉆井液泵、鉆井液濾罩、鉆井液傳輸管、流量計、脫氣筒、加熱裝置等部分組成，結構圖如圖2 所示。其中，鉆井液濾罩能夠過濾鉆井液中固相大顆粒物質，防止固相物質堵塞鉆井液傳輸管。定量鉆井液泵能夠定量抽取鉆井液進入脫氣器，通過鉆井液傳輸管進入脫氣筒。鉆井液傳輸管容易堵塞，需要定期清理，在高寒地區，冬季管道易結冰，要做好防凍工作。鉆井液進入脫氣筒后，在攪拌棒攪拌下實現脫氣效果，攪拌棒長期工作過程中，容易結垢，需要定期進行清理。

圖2 定量脫氣器結構圖

3.2 加強對氣相色譜保養，提高儀器檢測精度

氣相色譜是氣測系統的核心組成部分，分離模塊、氣體分析模塊、溫度控制模塊，其中氫火焰鑒定器、色譜柱、微電流放大器等是重要組成部件。由于色譜儀工作對環境要求嚴格，受到人為因素或儀器本身故障影響，色譜儀測定的結果準確性無法保證，使得氣測資料的應用受到限制。色譜儀常見的故障有基線不穩或者有毛刺，通常色譜儀的基線反映烴類檢測信號的零點，基線值通常比較平直，出現基線不穩或者毛刺的情況有氫火焰鑒定器長時間工作產生積碳，微電流放大器長時間使用后性能不穩，導致基線毛刺或漂移。離子信號線能夠傳遞FID 檢測到微電流信號，當離子信號線老化，絕緣度變差，屏蔽效果降低，受外界干擾信號影響，色譜基線會出現毛刺。此外樣品氣流量不穩定也會造成基線出現波動。FID 鑒定器容易出現故障，常見的故障有FID鑒定器點不著火，這種情況通常是電源電壓不穩或氫氣流量異常等，FID 自動熄火通常是氣路出現問題。此外，氣測全烴或者組份會出現不出峰或出峰較低的情況，通常是鑒定器工作異常或樣品氣流量不穩造成的。全烴和組分切換時，會對全烴造成干擾，這種情況通常是樣品氣壓不穩或分配不均造成的，需要對樣品氣進行檢修，檢查空氣穩壓閥密封性。

3.3 定期對氣相色譜儀進行維護校準，確保儀器處于理想工作狀態

目前綜合錄井儀快速色譜儀分析周期可達30s，通過連續不斷分析可以得到近似連續的隨時間變化的氣測曲線，氣測曲線是監測油氣顯示、判斷工程異常的重要依據，氣測數據的準確性對于油氣顯示發現及工程異常監測至關重要。由于氣相色譜儀對環境要求嚴格，而錄井現場工作環境復雜，氣相色譜儀長時間工作后穩定性變差，為了提升檢測結果的精度，必須使用標準的樣品氣對色譜儀進行定期的校準，將不同濃度的全烴或組分氣體注入氣路中，將色譜儀分析結果與氣體成分對比，檢驗色譜儀分析結果的準確性，對于色譜儀分析不準確的情況，要及時對色譜儀進行檢修。

4 結束語

氣測錄井是錄井現場監測油氣顯示、判斷工程異常的重要手段，在錄井現場發揮重要作用。氣測系統組成復雜，其分析速度快、精度高，對工作環境要求苛刻。由于錄井現場工作條件惡劣，加之轉井過程中頻繁的拆裝、搬運等，影響了氣測系統工作的穩定性，使得氣測資料的準確性和可靠性難以保證，影響了資料的應用。錄井儀器工作人員應加強對綜合錄井儀氣測系統的維護保養，定期進行校正，提升氣測系統工作穩定性和可靠性，為油田勘探提供有力的技術支持。