常规地质录井3班5组

1、常规地质录井方法常规地质录井方法9 9/1/2016/1/2016单位：资源勘查工程1203班 小组：5组常规常规地质录井地质录井岩屑录井岩屑录井岩屑地下岩石被钻头钻碎后，随泥浆被带到地面上的岩石碎块，常称为“砂样”。岩屑录井钻井过程中，按照一定的取样间距和迟到时间，连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程。主要作用：可以掌握井下地层层序、岩性；初步了解地层含油气水情况。特点（优点）：成本低、简便、了解地下情况及时、资料系统性强等。一、获取有代表性的岩屑一、获取有代表性的岩屑要获取有代表性岩屑，必须做到井深准、迟到时间准。井深准确必须丈量好下井钻具；迟到时间准必须按一定间距测准岩屑迟到时间。

2、 迟到时间岩屑从井底返至井口的时间。常用的测定迟到时间的方法有： 理论计算法；实物测定法；特殊岩性法。二、岩屑录取二、岩屑录取捞取岩屑清洗荧光直照烘晒岩屑（挑样）1、捞取岩屑按录井间距、迟到时间在统一位置准确捞取岩屑。2、清洗方法因岩性而定，以不漏掉或破坏岩屑为原则。3、荧光直照岩屑洗净后，立即进行荧光湿照和滴照；晾干后进行荧光直照（干照）。4、烘晒岩屑最好自然晾干；来不及是可烘烤。含油气试验机生油条件分析的岩样，严禁烘烤。三、岩屑描述方法及步骤三、岩屑描述方法及步骤1、岩屑鉴别真假岩屑识别2、岩屑描述 大段摊开，宏观观察 远看颜色，近查岩性 干湿结合，挑分岩性 分层定名，按层描述3、碳酸盐岩

3、、火成岩、变质岩中缝洞发育情况描述四、资料整理四、资料整理1、岩屑录井草图2、岩屑百分比图3、岩屑综合录井图4、实物剖面 一、钻井液录井定义一、钻井液录井定义由于钻井液在钻遇油、气、水层和特殊岩性地层时，由于钻井液在钻遇油、气、水层和特殊岩性地层时，其其性能性能将发生各种不同的变化。所以根据钻井液将发生各种不同的变化。所以根据钻井液性能的变性能的变化及槽面显示化及槽面显示，来推断井下是否钻遇油、气、水层和特殊，来推断井下是否钻遇油、气、水层和特殊岩性的录井方法称为岩性的录井方法称为钻井液录井钻井液录井。 与人类看病查血类似 二、钻井液简介二、钻井液简介钻井液（也称钻井液（也称泥浆泥浆）是由）是

4、由粘土、水粘土、水和一些无机或有和一些无机或有机机化学处理剂化学处理剂搅拌而成的悬浮液和胶体溶液的混合物，其搅拌而成的悬浮液和胶体溶液的混合物，其中粘土（多数颗粒小于中粘土（多数颗粒小于2m）呈分散相，水是分散介质，）呈分散相，水是分散介质，组成组成固液分散体系固液分散体系。分散在水中的粘土颗粒之所以不互相粘结而聚沉，是因为粘土颗粒表面带有负电，由于同性相斥，产生静电斥力所致。常用的粘土多为高岭石、蒙脱石和伊利石等。当粘土颗粒表面具有较厚水膜时，也会阻止粘土颗粒彼此聚结。钻井液的性能与粘土颗粒的带电性和水膜的厚度有很大关系。因此，通过加入一定化学处理剂来改变粘土颗粒表面的带电分量和水膜厚度，就

5、能使钻井液的性能发生变化。钻井液除了用来带动涡轮、冷却钻头钻具外，更重要的是携带岩屑，保护井壁，防止地层垮塌，平衡地层压力，防止井喷、井漏。根据地质条件合理使用钻井液是防止钻井事故发生、降低钻井成本和保护油层的重要措施。钻井液的设计应满足：钻井液的设计应满足：不塌不漏、压而不死、活而不塌不漏、压而不死、活而不喷、快速钻井不喷、快速钻井 三、影响钻井液性能的地质因素三、影响钻井液性能的地质因素 高压油、气、水层高压油、气、水层 盐侵盐侵 砂侵砂侵 粘土层粘土层 漏失层漏失层 三、钻井液录井资料的收集三、钻井液录井资料的收集钻进时，钻井液不停地循环，当钻井液在井中和各钻进时，钻井液不停地循环，当钻

6、井液在井中和各种不同的岩层及油、气、水层接触林钻井液的性质就会发种不同的岩层及油、气、水层接触林钻井液的性质就会发生某些变化，根据钻井液性能变化情况，可以大致推断地生某些变化，根据钻井液性能变化情况，可以大致推断地层及含油气水情况。当油、气、水层被钻完以后，若油、层及含油气水情况。当油、气、水层被钻完以后，若油、气、水层压力大于钻井液柱压力，在压力差作用下，油、气、水层压力大于钻井液柱压力，在压力差作用下，油、气、水进入钻井液，随钻井液循环返出井口，并呈现不同气、水进入钻井液，随钻井液循环返出井口，并呈现不同的状态和特点。所以，油、气、水资料的收集具有很强的的状态和特点。所以，油、气、水资料的

7、收集具有很强的时间性时间性。 1钻井液显示分类钻井液显示分类 油花气泡油花气泡：油花或气泡占槽面油花或气泡占槽面30以下；以下； 油气侵油气侵：油花或气泡占槽面油花或气泡占槽面30以上，钻井液性能变化以上，钻井液性能变化明显；明显； 井涌井涌：钻井液涌出至转盘面以上（不超过钻井液涌出至转盘面以上（不超过lm）；）； 井喷井喷：钻井液喷出转盘面钻井液喷出转盘面lm以上的（喷高超过二层平台以上的（喷高超过二层平台称强烈井喷）；称强烈井喷）； 井漏井漏：钻井液量明显减少。钻井液量明显减少。 2、油、气显示资料收集、油、气显示资料收集 （1）泥浆槽液面变化情况（泥浆槽连接泥浆池）泥浆槽液面变化情况（泥

8、浆槽连接泥浆池） 记录槽面出现记录槽面出现油花、气泡油花、气泡的时间，显示达到高峰的时间，的时间，显示达到高峰的时间，显示明显减弱的时间，并根据迟到时间推测油、气层的深显示明显减弱的时间，并根据迟到时间推测油、气层的深度和层位；度和层位； 观察槽面出现显示时观察槽面出现显示时油花、气泡的数量占槽面的百分比油花、气泡的数量占槽面的百分比，显示达到高峰时占槽面的百分比，显示明显减弱时占槽面显示达到高峰时占槽面的百分比，显示明显减弱时占槽面的百分比；的百分比； 油气在槽面的油气在槽面的产状、油的颜色、油花分布情况产状、油的颜色、油花分布情况（呈条带状、（呈条带状、片状、点状及不规则状形状）、片状、点

9、状及不规则状形状）、气泡大小及分布特点气泡大小及分布特点等；等； 槽面有无槽面有无上涨现象上涨现象，上涨高度上涨高度，有无，有无油气芳香味或硫化氢油气芳香味或硫化氢味味等，必要时应取样进行等，必要时应取样进行荧光分析和含气试验荧光分析和含气试验等。等。 （2）泥浆池液面的变化情况）泥浆池液面的变化情况观察泥浆池面有无观察泥浆池面有无上升、下降上升、下降现象，上升、下降的现象，上升、下降的起止时间起止时间，上升、下降的上升、下降的速度和高度速度和高度。 池面有无池面有无油花、气泡油花、气泡及其产状。及其产状。 （3）钻井液出口情况）钻井液出口情况是否是否时快时慢时快时慢、忽大忽小忽大忽小，有无，

10、有无外涌外涌现象。现象。如有这些现象，应进行连续观察，并记录时间、井深、层位及如有这些现象，应进行连续观察，并记录时间、井深、层位及变化调整。变化调整。井涌往往是井喷的先兆，除应加强观察外，还应通知工程上做井涌往往是井喷的先兆，除应加强观察外，还应通知工程上做好防喷准备工作。好防喷准备工作。 （4）收集钻井液性能资料）收集钻井液性能资料测量钻井液测量钻井液密度、粘度密度、粘度等。等。 3、水浸的资料收集、水浸的资料收集 （1）水浸的资料收集）水浸的资料收集 水浸的概念水浸的概念：钻开水层后，地层水在压差的作用下进入钻井液中，钻开水层后，地层水在压差的作用下进入钻井液中，引起钻井液性能的一系列变

11、化，这就是引起钻井液性能的一系列变化，这就是水浸现象水浸现象。由于地。由于地层水含盐量不同，可分为层水含盐量不同，可分为盐水浸和淡水浸盐水浸和淡水浸。 淡水浸的特点淡水浸的特点：钻井液被稀释，钻井液被稀释，密度、粘度密度、粘度均下降，均下降，失水量失水量增加，增加，流动性流动性变好，钻井液量随水量的增加而增加，变好，钻井液量随水量的增加而增加，泥浆池液面泥浆池液面上升。上升。 盐水浸的特点盐水浸的特点：钻井液性能将受到严重破坏，钻井液性能将受到严重破坏，粘度和失水量粘度和失水量增大，增大，流动性流动性迅速变差，呈不能流动的迅速变差，呈不能流动的“豆腐脑豆腐脑”状，状，氯离子氯离子含量含量剧增。

12、剧增。 水浸时应收集下列资料水浸时应收集下列资料：1）水浸时间、井深、层位；）水浸时间、井深、层位；2）钻井液性能、流动情况、水浸性质；钻井液性能、流动情况、水浸性质；3）泥浆槽和泥浆池）泥浆槽和泥浆池显示情况；显示情况；4）定时取样做氯离子滴定实验。）定时取样做氯离子滴定实验。 （2）氯离子滴定实验）氯离子滴定实验钻进过程中如钻遇盐水层特别是高压盐水层时，氯钻进过程中如钻遇盐水层特别是高压盐水层时，氯离子含量的变化很快，并离子含量的变化很快，并迅速破坏钻井液性能迅速破坏钻井液性能，常引起井，常引起井下事故或井喷。因此，对下事故或井喷。因此，对氯离子含量氯离子含量的测定很有意义。的测定很有意义

13、。 测定原理测定原理： 以以铬酸钾溶液铬酸钾溶液(K2CrO4)作指示剂，用作指示剂，用硝酸银溶液（硝酸银溶液（AgNO3）滴定滴定氯离子氯离子，其先与硝酸银溶液作用生成，其先与硝酸银溶液作用生成AgCl白色沉淀白色沉淀，当氯离子（当氯离子（Cl-）与银离子（）与银离子（Ag+）全部化合后，过量的即）全部化合后，过量的即与铬酸根反应生成与铬酸根反应生成微红色沉淀微红色沉淀，指示滴定终点。，指示滴定终点。 4、油、气上窜速度的计算、油、气上窜速度的计算当油气层压力大于钻井液柱压力，在压差作用下，当油气层压力大于钻井液柱压力，在压差作用下，油、气进入钻井液并向上流动，这就是油、气上窜现象。油、气进

14、入钻井液并向上流动，这就是油、气上窜现象。在单位时间内油、气上窜的距离称油、气上窜速度。在单位时间内油、气上窜的距离称油、气上窜速度。油气上窜速度是油气上窜速度是衡量井下油、气活跃程度的标志衡量井下油、气活跃程度的标志。油、气上窜速度越大，油、气层能量越大。如果井底油气油、气上窜速度越大，油、气层能量越大。如果井底油气活跃，钻井液静止时间长，油气柱越来越长，当达到一定活跃，钻井液静止时间长，油气柱越来越长，当达到一定长度后，钻井液柱压力就会远低于油气层压力，严重时就长度后，钻井液柱压力就会远低于油气层压力，严重时就会发生井喷。所以，在现场工作中准确地计算油、气上窜会发生井喷。所以，在现场工作中

15、准确地计算油、气上窜速度，具有重要参考价值，速度，具有重要参考价值，是做到油井是做到油井“压而不死，活而压而不死，活而不喷不喷”的依据的依据。通常在钻过高压油、气层后，当起钻后再下钻循环通常在钻过高压油、气层后，当起钻后再下钻循环钻井液时，要对油、气侵作观察记录，并计算油、气上窜钻井液时，要对油、气侵作观察记录，并计算油、气上窜速度。计算方法有迟到速度。计算方法有迟到时间法和容积法时间法和容积法两种：两种： 1迟到时间法迟到时间法 式中式中 V油气上窜速度，油气上窜速度，mh； H油气层深度，油气层深度，m； h循环钻井液时钻头所在井深，循环钻井液时钻头所在井深，m； t钻头所在井深的钻头所在

16、井深的迟到时间，迟到时间，min；T1见到油气显示的时间，见到油气显示的时间，min； T1下钻至井深下钻至井深 h的开泵时间，的开泵时间，min； TO井内钻井液静止时井内钻井液静止时间，间，h。 迟到时间法比较接近实际情况，是迟到时间法比较接近实际情况，是现场常用的方法现场常用的方法。021TTTthHv 2容积法容积法 式中式中 Q钻井泵排量，钻井泵排量，Lmin； Vc井眼环形空间每米理论容积，井眼环形空间每米理论容积，Lm； 其余符号同上式。其余符号同上式。 下钻过程中，下钻过程中，多次循环钻井液时多次循环钻井液时适于用容积法计算上窜速适于用容积法计算上窜速度，但度，但误差较大误差较

17、大。在实际计算时，常用每米井眼容积代替。在实际计算时，常用每米井眼容积代替井眼环形空间每米理论容积。井眼环形空间每米理论容积。 在钻遇在钻遇高压水层高压水层时，也可以用上述两个公式计算上窜速度。时，也可以用上述两个公式计算上窜速度。钻时录井钻时定义钻时定义: : 钻井过程中每钻进单位厚度的岩层所用的纯钻进钻井过程中每钻进单位厚度的岩层所用的纯钻进时间。时间。 单位纯钻进时间的钻头进尺称为机械钻速。单位纯钻进时间的钻头进尺称为机械钻速。u 井口开始：每米记录一次，井口开始：每米记录一次，u 目的层：目的层：0.50.25m0.50.25m记录一次记录一次u 取心井段：取心井段：0.25m0.25

18、m记录一次记录一次钻时录井钻时录井： 系统地记录钻时并收集与其有关的各项数据、系统地记录钻时并收集与其有关的各项数据、资料的全部工作过程。资料的全部工作过程。特点：简便、及时特点：简便、及时 影响钻时的因素1、岩石性质、岩石性质 岩石性质不同，可钻性不同，其钻时的大小也不同。在岩石性质不同，可钻性不同，其钻时的大小也不同。在钻井参数相同的情况下，软地层比坚硬地层钻时小，疏松地钻井参数相同的情况下，软地层比坚硬地层钻时小，疏松地层比致密地层钻时小，多孔、缝的碳酸盐岩比致密的碳酸盐层比致密地层钻时小，多孔、缝的碳酸盐岩比致密的碳酸盐岩钻时低。岩钻时低。2 2、钻石类型与新旧程度、钻石类型与新旧程度

19、 根据地层选取钻头可达到优质快进的目的。根据地层选取钻头可达到优质快进的目的。 新钻头比旧钻头钻进速度快，钻时小，钻头使用到后期新钻头比旧钻头钻进速度快，钻时小，钻头使用到后期钻时会加大。钻时会加大。3 3、钻井参数、钻井参数 在地层岩性相同的情况下，若钻压大，钻速高，在地层岩性相同的情况下，若钻压大，钻速高，排量大，钻头喷水功率大，则钻头对岩石的破碎效率高，排量大，钻头喷水功率大，则钻头对岩石的破碎效率高，钻时低，反之，钻时高。钻时低，反之，钻时高。4 4、钻井液性能、钻井液性能 钻井液的密度、粘度、固相含量及其分散性等性钻井液的密度、粘度、固相含量及其分散性等性能指标对钻速都有明显影响。能

20、指标对钻速都有明显影响。（1 1）钻井液密度对钻速的影响）钻井液密度对钻速的影响 钻井液密度钻井液密度 井底压力井底压力 压持效应压持效应 钻头的破碎效率钻头的破碎效率 钻速下降钻速下降（2 2）钻井液粘度对钻速的影响）钻井液粘度对钻速的影响 钻井液粘度钻井液粘度 循环系统的压耗循环系统的压耗 钻头压耗钻头压耗 射流对井底的冲击力射流对井底的冲击力 钻速钻速（3 3）钻井液固相含量对钻速的影响）钻井液固相含量对钻速的影响 固相含量增大，钻速下降。固相含量增大，钻速下降。（4 4）钻井液分散性对钻速的影响）钻井液分散性对钻速的影响 分散性钻井液比不分散性钻井液钻速低。分散性钻井液比不分散性钻井液

21、钻速低。 为了提高钻速，应尽可能采用：低密度、低粘度、为了提高钻速，应尽可能采用：低密度、低粘度、低固相、不分散体系钻井液。低固相、不分散体系钻井液。 5 5、人为因素的影响、人为因素的影响钻时曲线的绘制钻时曲线的绘制 以深度为纵坐标，钻时为以深度为纵坐标，钻时为横坐标，将各钻时点按比例尺横坐标，将各钻时点按比例尺点在图上，链接各点即为钻时点在图上，链接各点即为钻时曲线。曲线。钻时及钻时曲线的应用钻时及钻时曲线的应用 可定性判断岩性，解释地层剖面可定性判断岩性，解释地层剖面l 疏松含油砂岩钻时最小；普通砂岩钻时较小；泥岩、疏松含油砂岩钻时最小；普通砂岩钻时较小；泥岩、灰岩钻时较大；玄武岩、花岗

22、岩钻时最大灰岩钻时较大；玄武岩、花岗岩钻时最大 。 在无测井资料或尚未进行测井的井段，钻时曲线与岩在无测井资料或尚未进行测井的井段，钻时曲线与岩屑录井剖面相结合，是划分层位、与邻井做地层对比、屑录井剖面相结合，是划分层位、与邻井做地层对比、修正地质预告、卡准目的层、判断油气显示层位、确修正地质预告、卡准目的层、判断油气显示层位、确定钻井取心位置的重要依据。定钻井取心位置的重要依据。 帮助确定割心位置帮助确定割心位置 在地层变化不大时，钻时急剧增大，有助于判断是不在地层变化不大时，钻时急剧增大，有助于判断是不是发生堵心现象。是发生堵心现象。 钻石工作人员也可以利用钻时分析井下情况，正确选钻石工作

23、人员也可以利用钻时分析井下情况，正确选用钻头，修正钻井措施，统计纯钻进时间，进行时效用钻头，修正钻井措施，统计纯钻进时间，进行时效分析。分析。 荧光录井是钻井中，直接对返出的洗井液荧光录井是钻井中，直接对返出的洗井液样品岩屑、岩心等，定时或定距作紫外光照射，样品岩屑、岩心等，定时或定距作紫外光照射，观察有无荧光反应，以了解钻经地层何处有含油观察有无荧光反应，以了解钻经地层何处有含油层迹象的一种录井方法。层迹象的一种录井方法。 将岩心、岩屑置于荧光灯下，进行湿照、将岩心、岩屑置于荧光灯下，进行湿照、干照和喷照，观察并记录荧光反应，用荧光标准干照和喷照，观察并记录荧光反应，用荧光标准系列对其发光颜

24、色、发光强度进行对比，判断含系列对其发光颜色、发光强度进行对比，判断含沥青的性质与含量，这是更为细致地半定量的荧沥青的性质与含量，这是更为细致地半定量的荧光录井方法，多在预定的含油井段进行。光录井方法，多在预定的含油井段进行。 现场荧光录井，由于条件的限制，一般现场荧光录井，由于条件的限制，一般只采用岩屑干照、点滴分析、毛细分析等只采用岩屑干照、点滴分析、毛细分析等方法。方法。 （一）岩屑干照（一）岩屑干照 通常是将全部录井岩屑系统地逐包置于通常是将全部录井岩屑系统地逐包置于荧光灯下观察，看是否有荧光显示。含油荧光灯下观察，看是否有荧光显示。含油岩屑在紫外光下将呈出浅黄色、黄色、亮岩屑在紫外光

25、下将呈出浅黄色、黄色、亮黄色、棕色、棕褐色等。黄色、棕色、棕褐色等。 由于沉积岩中的沥青和原油及某些矿物，在紫外光照射下有不同的发光能力。所以，可按发光的不同颜色来确定物质的性质。从紫、蓝紫、青蓝和蓝色至黄橙、棕到深褐色，还是从轻质油逐步过渡到重质油的一系列发光顺序，用毛细管发光分析结果可证明下列顺序： 油：淡青、黄色； 焦油：黄、褐（橙）色； 沥青：淡青、黄、褐、棕色； 地沥青：淡黄、棕色。 但一些矿物的发光颜色不是这样，它们是随不同的滤色而具有与滤色相同或近似的发光颜色。例如方解石在红色滤光下呈红色，在紫色滤光下呈紫色。 判断的主要依据判断的主要依据 （1 1）根据含油岩屑在荧光灯下所呈出

26、的颜色，可以区别油质的好坏。根据含油岩屑在荧光灯下所呈出的颜色，可以区别油质的好坏。 油质好：发光颜色强，呈黄、金黄或棕黄色，岩屑表面好像涂油质好：发光颜色强，呈黄、金黄或棕黄色，岩屑表面好像涂上上 了一层金黄色的花粉；了一层金黄色的花粉； 油质差：发光颜色较暗，呈褐色、棕褐色；含油饱满的岩屑就好油质差：发光颜色较暗，呈褐色、棕褐色；含油饱满的岩屑就好象固结的红砂糖块；象固结的红砂糖块； （2 2）矿物矿物：石英、蛋白质：石英、蛋白质白色或灰色白色或灰色 方解石方解石黄色或亮黄色黄色或亮黄色 石膏石膏量天蓝色或乳白色量天蓝色或乳白色 （3 3）成品油及油气溶剂污染成品油及油气溶剂污染：柴油：柴油亮紫色或乳紫蓝色亮紫色或乳紫蓝色 机油机油天蓝色或乳紫蓝色天蓝色或乳紫蓝色 （二）点滴分析（二）点滴分析 点滴分析是在滤纸上放一些磨碎的样品，并在样品点滴分析是在滤纸上放一些磨碎的样品，并在样品上滴上滴l l2 2滴氯仿溶液，氯仿立即溶解样品中的沥青，随着滴氯仿溶液，氯仿立即溶解样品中的沥青，随着溶液的逐渐蒸发，滤纸上满氯仿部分沥青的浓度也逐渐增溶液的逐渐蒸发，滤纸上满氯仿部分沥青的浓度也逐渐增大，留下各种形状和各种颜色的斑痕。然后在荧光灯下观大，留下各种形状和各种颜色的斑痕。然后在荧光灯下观察这些发光斑痕，便可大致确定沥青含