气测背景值校正方法研究

气测背景值校正方法研究

0气测录井技术油气记录技术是对钻头上地层油气的显示进行连续监控的技术。在发现裂缝和油气层、轻质气层和凝析气层方面，它具有其他技术所不具有连续性和灵活性的优势。无论在中浅层还是深部地层中,气测录井都是气层发现与评价的重要手段之一。但由于气测资料受起下钻、接单根、注样分析、钻井取心、钻时变化、排量变化、后效气、钻井液性能、脱气器进液量等因素影响,利用气测录井资料解释气层的标准很难建立,因此对气测资料进行标准化校正研究势在必行。1层的正常气测试数据处理方法1.1钻井液密度对于单根峰和后效假异常的控制在深层气钻井中,尤其是欠平衡钻井中,当上部良好气藏钻开后,后续钻进中常常会产生连续不断的单根峰和后效假异常,而且随钻井液密度变化,钻井液气测背景值也将发生变化,并形成一系列假异常。这些假异常会严重影响气层的发现和评价,必须予以识别和剔除。录井人员可以通过查找综合录井原图,落实井况和产生原因,逐一排除单根峰、停泵后效、人工注样等一系列假异常。1.2测录井影响下气测背景值消除不同钻井液体系对气测录井的影响不同,只有在同一钻井液体系下,气测资料才具有一定的可比性。不同的钻井液体系和性能(密度、粘度)会严重影响气测资料的井间对比和评价,在深层气勘探中其表现更为明显。深层勘探部分井使用水包油钻井液体系,对气测录井的明显影响是气测背景值升高。在气测资料的应用中发现,这对钻井工程参数差异影响的校正(工程校正)极为不利,甚至造成非气层的工程校正气测值超过气层,因此必须进行扣除背景值校正。在欠平衡钻井中,当钻开气层后,地层气不断涌入井筒,导致气测全烃基线持续抬升,形成高背景值,这种状态通常一直维持到起钻压井。由于每次起钻都使用高密度钻井液压井,抑制了地层气进入井筒,在替换钻井液后,继续欠平衡钻进时,气测全烃值很低,形成骤降态势,随即全烃又缓慢持续上升。当背景值随钻井液密度改变时,应采用分段式扣除法消除高背景值的影响。扣除高背景值影响后的气测全烃和甲烷称为背景校正全烃和背景校正甲烷,计算公式如下:G背景校正=G实测-G背景式中G背景校正——经过背景值校正的气测值(背景校正全烃、背景校正甲烷),%;1.3工程校正气测值正常钻井条件下,气测所测得的气体主要来自井眼的破碎气。破碎气的含量与单位时间内所破碎的岩石量有关,它主要受钻头大小、钻时及钻井液排量因素影响,为此引入了冲淡系数。冲淡系数(D)的物理意义是单位时间内钻井液量与单位时间内破碎岩石体积之比,在钻井条件相似的情况下,它是钻时的函数。当非精确定量的情况下(即不计抽气泵抽气速度、脱气器脱液量和脱气效率的影响),要修正钻头直径、钻时以及钻井液排量对气测值的影响,将原始气测值乘以冲淡系数,即可得到可用于比较的工程校正气测值(工程校正全烃、工程校正甲烷等),计算公式如下:Q——钻井液循环流量(出口排量),m3/min;G工程校正——经过工程校正的气测值(工程校正全烃、工程校正甲烷),%。经过上述校正处理,即获得正常钻井过程中消除工程参数影响的可用于横向对比的气测资料,从而利于提高气测油气层评价符合率。2肺段气压数据的处理方法取心层段气测资料的处理涉及气测假异常的识别和剔除、取心层段的初步校正、背景值的扣除、钻井工程参数差异影响的校正(工程校正)。2.1混油钻井液气层初始校正取心钻进时钻头破碎地层的岩屑较少,钻时较大,机械钻速较小,使单位体积的钻井液中含有的岩石破碎气较少,气测显示值较低。取心前正常钻进时气体冲淡系数值小(气体稀释程度低)、取心钻进时气体冲淡系数值大(气体稀释程度高)。本文通过C探区4口井4层取心井段与取心前正常钻进井段气测值的对比分析,发现取心井段和取心前正常钻进井段气测值的差异主要表现为冲淡系数的差异,统计分析认为,要将取心段数据恢复至取心前正常钻进同等水平,必须经过取心与取心前正常钻进的冲淡系数比值校正(表1)。根据冲淡系数的物理意义,可分别得出取心井段和取心前正常钻进的冲淡系数计算公式,进而得出取心井段气体初步校正计算公式为:式中G取心初步校正——经过取心初步校正后的气测值(初步校正全烃、初步校正甲烷),%;Q标准——取心前钻进时钻井液循环流量(出口排量),m3/min;Q取心——取心钻进时钻井液循环流量(出口排量),m3/min;t取心——取心钻进时钻时,min/m;实例:CH103井3725～3732m井段取心时实测全烃值为1.57%,D取心为3192.4,D际准为399.0,经取心初步校正全烃值明显提高,达到12.56%,与取心前正常钻进时的气测全烃值5.17%具有了可比性(图1),且达到了气层评价标准。经试油证实该层为具有工业开采价值的气层。混油钻井液会造成气测背景升高,这在取心层段也不例外,需通过背景扣除法消除高背景值的影响。扣除高背景值影响后的气测全烃和甲烷称为背景校正全烃和背景校正甲烷,计算公式如下:式中G取心背景校正——经过背景校正的取心段气测值(背景校正全烃、背景校正甲烷),%。2.3钻进工程参数校正与正常钻进层段钻井工程参数差异影响的校正一样,取心层段也需要修正钻头直径、钻时以及钻井液排量对气测值的影响。考虑到取心层段已经进行过初步校正——已将该段气测数据恢复至取心前正常钻进同等水平,对取心层段进行钻进工程参数校正时,应选用取心前正常钻进时的冲淡系数(D标准),计算公式为:式中G取心工程校正——经过工程校正的取心层段气测值(工程校正全烃、工程校正甲烷),%。经过上述取心层段的校正,即获得相对准确的可用于与正常层段进行对比的气测资料。3气层解释评价实例气测录井是发现和评价气层最直接和有效的录井方法。然而,气测实测全烃和实测甲烷受上述各种因素的影响较大,难以反映地层中烃类气体的真实情况,气层和水层的气测值大小不易区分,在纵向上和横向上可比性差,因此往往将一部分气层误解释为水层,水层误解释为气层。例如:Fh1井营城组3850～3840m井段,直接利用实测全烃79.949%和实测甲烷51.76%,容易解释为气层,而试气时日产水8.31t,明显不符;Mh1-1井登娄库组3595～3590m井段,利用实测全烃2.67%和实测甲烷2.53%,容易解释为水层,而试气时日产气66×103m3,明显不符。随着气测资料处理和校正技术的完善,经过一系列校正处理的气测资料,在纵向上和横向上具有了可比性,从而为评价标准的建立奠定了基础。本文通过吉林探区5口井9层正常钻进与取心钻进井段气测校正数据(背景校正全烃和背景校正甲烷、工程校正全烃和工程校正甲烷)和试油数据的对比分析(表2),建立了吉林探区登娄库组气层评价标准(表3)和营城组气层评价标准(表4),综合运用评价标准中涉及的各项参数进行互相验证,保证了气层解释评价精度。实例:Fh1井营城组3850～3840m井段,气测资料经校正后,背景校正全烃0.37%,背景校正甲烷0.21%,工程校正全烃1.85%,工程校正甲烷1.05%,根据标准解释为水层,与试气结果日产水8.31t相一致;Mh1-1井登娄库组3595～3590m井段,气测资料经校正后,背景校正全烃2.51%,背景校正甲烷2.42%,工程校正全烃44.09%,工程校正甲烷42.38%,根据标准解释为气层,与试气结果日产气66×103m3相一致。气测录井是一种连续的定量化的录井技术,处理校正后的气测资料具有较好的稳定性和可比性,在同一构造还可以利用气测资料对气藏初步评价。如CH1井区登娄库组气层在区域上是一个稳定的受岩性控制的气藏;营城组气层顶界是受构造控制的,在营城组内部气层的分布受岩性和物性影响,具有统一的气水界面1750m。实例:CH1井营城组65、66号层,3550～3595m井段,气测实测全烃22.363%,实测甲烷10.782%,背景校正全烃4.52%,背景校正甲烷1.62%,工程校正全烃27.7%,工程校正甲烷9.9%,根据标准解释为气层,该层试油日产气33.11×103m3,与气测录井解释相一致;CH1井营城组77号层,3830～3905m井段气测实测全烃79.949%,实测甲烷51.76%,易误解释为气层,经过校正后,背景校正全烃0.97%,背景校正甲烷0.81%,工程校正全烃4.85%,工程校正甲烷4.36%,根据标准实际解释为水层,试油日产水3.81t,与气测录井解释相一致;CH1-3井钻遇登娄库组气层后,3516.5～3534.0m井段见到良好的气测显示,实测全烃5.06%,实测甲烷4.68%,校正全烃1.7%,校正甲烷1.5%,工程校正全烃10.5%,工程校正甲烷9.4%,根据气测录井解释标准解释为气层,勘探部门根据气测录井解释结果决定进行中途测试,当时虽未产气,但完井改造后日产气44.48×103m3,再次验证了气测录井解释的准确性。4提高了气测解释符合率通过分析吉林探区深层气勘探中气测录井资料的各种影响因素,建立了深层气井气测录井资料的校正处理方法和评价标准。在多口井多个层位的应用实践表明,该方法可行,评价标准可靠,有效提高了目前复杂工况条件下气测录井解释评价符合率,对今后的勘探开发也有一定的借鉴作用。G实测——