PDC钻头条件下对录井岩性特征的识别方法与对策

1、PDC 钻头条件下对录井岩性特征的识别方法与对策赵道汉(胜利石油管理局勘探项目管理部, 山东东营257001摘要:随着钻井技术的进步, PDC 钻头在胜利油区已得到了广泛应用, PDC 钻头复合钻进导致岩屑细小, 岩性识别困难, 严重影响到地质资料的录取, 增加了油气识别的难度, 使岩屑录井剖面符合率降低, 给岩屑录井和发现、落实油气显示带来较大的困难。通过近年来在现场实际工作中的不断探索和验证, 总结了一套适应于现场识别岩性特征简单易行的方法和对策, 收到较好的应用效果。关键词:PDC 钻头; 岩屑录井; 方法和对策; 应用效果引言随着钻井工艺的不断提高, PDC 钻头复合钻进、大位移定向井

2、、水平井等新钻井技术的广泛应用, 使传统的岩屑录井面临着严峻挑战, 同时给我们录井技术的研究提出了新的挑战。PDC 钻头机械转速高、钻井速度快, 导致岩屑采集困难、量不足, 甚至有时还采不到岩屑, 造成岩屑识别困难, 难以有效的划分储集层和非储集层, 给现场录井人员挑选样品带来了困难, 严重影响了地质、地化、定量荧光、核磁等分析项目的准确度, 给现场油气识别和综合解释增加了难度, 导致岩屑录井剖面符合率降低。为此, 开展了PDC 钻头条件下对录井岩性特征识别方法和对策的研究, 来提高岩屑录井的准确性, 剖面的符合率、油气层的发现率、岩性识别的准确率以满足油田勘探与开发工作的需求, 总结出了一套

3、适用于现场识别岩性特征的简单易行的新方法, 该方法实施后取得了很好的效果。1PDC 钻头条件下岩性的识别PDC 钻头的岩屑颗粒细小, 不同岩性的钻时变化不明显, 往往利用捞取岩屑难以做出正确判别和分层定名, 使传统的以岩屑实物产品定名, 钻时分层归位的方法难以达到最佳效果, 因此, 要运用一些新的录井技术、方法并结合传统录井经验进行综合分析判断, 解决现场录井中分层定名问题。1. 1直观鉴定法1. 1. 1嗜闻岩屑洗净后放在手中或滤纸上闻闻有没有油气芳香味, 从而初步区分是否有油气显示。对于加入钻井液添加剂或磺化沥青也可以采用此方法进行区分。1. 1. 2细观盆面观察是及时发现油气显示的重要手

4、段。1. 1. 3远望对颜色的描述要做到干湿结合, 远看划界。1. 1. 4近查成岩性差的地层, 泥岩多有切削痕迹, 切削面较明显, 砂岩多呈散粒, 成岩性好的地层, 泥岩多呈片状, 颜色较深; 砂岩呈片状或散粒状。近查要用放大镜和实体显微境。1. 1. 5切感砂泥岩与碳酸盐岩、岩浆岩、变质岩可依据手感来判断地层岩性。前者难以清洗, 后者易于清洗并带有响声。1. 1. 6钻时(dc 指数根据钻时的变化, 可以帮助判断地下岩层的变化和缝洞发育情况, 可粗略地划分出储层及岩性。将PDC 钻头的实钻钻时放大倍数, 一般浅层放大5倍, 深层放大10倍。1. 2氯仿点滴荧光分析法可采用“多包同照荧光”来

5、解决, 在相邻23包岩屑中各取近似等量的一份洗净, 同时放在荧光灯下观察, 比较各自的荧光含量、发光、颜色等。如荧光发光颜色与上部井段有明显区别, 应确定新显示层, 发光岩屑百分比含量变化可判断是否为井内滞后岩屑。大斜度、大位移定向井混油时, 为辨别其真伪方法是, 首先要挑出烘干后等量岩屑, 采用荧光重复滴照法, 对每一包岩屑滴照35遍观察滤纸显示逐渐减弱, 可判断为假显示。若滴照35遍显示逐渐增强, 说明岩屑内的油气不断向外渗滤, 可判断钻遇了新的显示层。1. 3利用稀氢氟酸判别盐膏层和粉砂岩主要是利用稀氢氟酸与粘土胶结物、石英、长石等碎屑矿物普遍反应的特点区分岩性。其现象稀氢氟酸与盐膏层中

6、的盐晶体不发生化学反应, 与泥质38内蒙古石油化工2009年第13期收稿日期:2009-03-21作:, , 1997年院,胶结砂岩反应强烈, 与灰质反应微弱的特征。1. 4综合利用多种录井资料分析法1. 4. 1利用钻时划分地层岩性一般情况下, 泥岩钻时慢, 盐膏层钻时最快, 砂岩则介于泥岩和盐膏层之间, 根据其钻时特征划分岩性界面。1. 4. 2利用色谱资料进行剖面归位气测录井测量的是钻井液中油气相对量, 其值取决于单位时间地层渗入钻井液中的油气量, 从而间接地反映地层岩性。根据气测曲线与岩性有较好的对应关系进行剖面归位。1. 4. 3区域标志层对比法采用区域标志层和岩性组合对比法, 对重

7、要层位进行重点描述。2PDC 钻头录井施工对策由于PDC 钻头造成岩屑细小, 为了准确的进行岩层定名必须保证岩屑捞取准确, 可采用以下几种方法解决:2. 1岩屑捞取与清洗对含钻井液的岩屑清洗时要用小水量、缓冲、缓倒、轻搅拌, 切忌急水、猛冲、快倒、急搅拌。2. 2改进岩屑洗砂方法采用小水慢冲多次漂洗的方法。2. 3采用简易岩屑录取法和气测色谱分析法在进罐之前的循环槽底部安装一个高度20cm 挡扳进行岩屑录取。同时把一些简易气测色谱装置安装在钻井液出口处收集钻井液中的气体含量层。2. 4利用分选筛样进行描述对洗净的岩屑进行了系统的筛选, 分别利用了1mm 、3mm 、5mm 孔径的筛网对录取的岩

8、屑样品进行了筛析。对筛析后的岩屑利用放大镜和10×2以上双目视体显微镜进行观察, 然后将盒中不同比例的岩屑分别放到干净滤上进行氯仿喷洒, 凉干后进行荧光照射观察。2. 5加强气相色谱录井充分利用综合录井仪的随钻时实检测的技术优势。2. 6新技术的推广应用地化录井、定量荧光等新技术不断的得到应用, 虽然PDC 条件下造成的岩屑细小、混杂、油气损失大等不利因素, 但通过对混合样进行试验, 地化值和定量荧光值的变化与岩性的变化有一定的关系。2. 7钻井液混油条件下现场如何识别真假油气显示在施工过程中, 由于井下复杂和特殊情况, 人工混油和自然混油是经常发生的, 若出现此类情况, 将采用下列

9、方法来识别真假油气显示。2. 7. 1岩石热解地化技术 表1岩石热解地化技术判别原油性质轻质油P 2>0. 8PS 34中质油P 30. 60. 8PS 13重质油P 40. 60. 8P S 0. 51稠油P S <0. 52. 7. 2定量荧光技术对比原始谱图及原油性质进行识别(见表2 :表2定量荧光技术判别原油性质原油性质主峰波长位置谱图形态油性指数轻质油358nm-360nm轻质组分主峰的荧光强度有非常明显地增大, 无重质组分, 或重质组分占相当小的比例<2. 97中质油360nm -364nm轻质油峰不高, 可见重质油峰。2. 97-3. 74重质油362nm-36

10、5nm重质油峰比主峰稍低, 轻质油峰明显变低, 图谱峰形形态较宽。3. 74-4. 10稠油364nm -367nm中质油峰与重质油峰双峰并列, 轻质油峰低, 有时主峰与重质油峰重叠为一个峰, 图谱形态很宽>4. 102. 7. 3热蒸发烃色谱技术根据添加剂的热蒸发烃色谱指纹谱图识别, 其方法:任何有机质都可以采用氢火焰离子化检测器检测, 有机质不同, 组分出峰也不同, 就象人的指纹一样。泥浆中加入的不同有机物添加剂, 可分析出不同的色谱图, 我们可以把各种类型的添加剂都作出它们的色谱分析谱图, 作为比较的标准谱图。假如某种有机添加剂与一种油气显示混合在一起时, 分析出来的色谱图就有两者

11、重叠峰的特点, 将此重叠峰与各自的标准谱图比较, 在现场就比较容易识别真假油气显示了(见表3 。表3热蒸发烃色谱技术判别原油性质原油性质主要特征正构烷烃碳数分布范围主峰碳 C 21-/ C 22+轻质油nC 12nC 28nC 15nC 191. 105中质油nC 12nC 35nC 19nC 271. 100. 4重质油nC 15nC 38nC 25nC 320. 4表4部分完钻井录井成果序号井号剖面符合率(%油气显示发现率(% 完钻层位卡准率(% 节约进尺(m 资金(元 PDC 钻头使用情况1夏94395. 0100. 0100. 070. 0014000是2永93188. 7/100.

12、055. 0011000是3高90091. 4100. 0100. 0170. 00340000是4渤古60493. 0100. 0100. 0508. 001016000是5王6096. 172. 0100. 073. 00146000是6阳3595. 2100. 0100. 0170. 00340000是7王古793. 0100. 0100. 010. 0020000是392009年第13期赵道汉PDC 钻头条件下对录井岩性特征的识别方法与对策注水利用率方法评价油藏开发效果张武, 丁晓军, 陈晓冬(青海油田公司勘探开发研究院, 甘肃敦煌736200摘要:本文通过注水利用率方法对水驱砂岩油田

13、进行水驱效果评价。以阶段存水率为基础, 引入了无因次注入曲线和无因次采出曲线, 回归出不同水驱采收率条件下, 阶段存水率与采出程度关系式, 并绘制成了二者关系标准图版, 利用该图版可对开发调整效果进行评价。关键词:存水率; 采收率; 采出程度; 开发效果目前, 我国的大部分油田经过几十年的开发, 先后经历了上产期、稳产期和递减期, 已进入高、特高含水开发阶段, 增储上产、稳油控水的难度越来越大1。为了准确了解调整效果好坏, 及时提出改进调整意见, 保持油田开发的科学性, 需经常不断地进行调整效果评价工作2。油田注水开发调整效果评价的内容是多方面的, 利用注水利用率评价方法是评价水驱砂岩油藏开发

14、调整效果的最有效方法之一, 注水利用率是通过阶段存水率来表示3, 通过阶段存水率来联系不同开发指标, 用以指导水驱调整方案的后评估。1注水利用率数学模型的建立注水利用率的高低一般体现在地下存水率的大小, 阶段地下存水率是指阶段地下存水量与阶段注入量之比4。E i =1-wi=1-Z o w+1(1无因次注入曲线和无因次采出曲线:N p =ex p (a 1+b 1R (2 N p=ex p (a 2+b 2R (3将式(5 和(6 代入式(4 式, 整理后可得到:ln (1-E i =A s +B s R (4 式中: Qo 阶段采油量;V 原油换算系数;Z 注采比; R 采出程度, %; E

15、i 存水率;Wp 累计采水量, 104吨;Wi 累计注水量, 104吨;续表4序号井号剖面符合率(%油气显示发现率(% 完钻层位卡准率(% 节约进尺(m 资金(元 PDC 钻头使用情况9坨74493. 4100. 0100. 025. 0050000是10牛5096. 4100. 0100. 019. 0038000是11王73393. 5100. 0100. 056. 00112000是12桩斜14793. 3100. 0100. 00. 00是13坨17485. 398. 6100. 00. 00是14高古789. 4100. 0100. 0562. 001124000是15王58189. 3100. 0100. 020. 0040000是16樊14195. 190. 9100. 00. 00是17孤北3895. 2100. 0100. 020. 0040000是18车66095. 395. 7100. 00. 00是19王58593. 457. 1100. 00. 00是20辛17698. 0100. 0100. 0100. 00200000是21樊14487. 768. 8100. 030. 0060000是3效果分析2005年下半年与2006年上半年共完井95口, 在录井工作中充分利用以上技术手段, 均卡准完钻层位100