基于X射线荧光元素录井的深层页岩气精准地质导向技术

川南威荣页岩气田深层页岩气水平井钻井过程中,准确卡取标志层、识别钻头位置和判断钻头穿行状态的难度很大。为此,利用X射线荧光（XRF）元素录井数据建立了三端元图版、元素交会图版和元素三维显示图版,以及岩石密度、含气量等评价参数的定量计算模型。根据三端元图版卡取入窗前的重要标志层,利用元素交会图版指导水平井准确入窗,通过元素三维显示图版判别水平段钻头穿行状态,利用岩石密度、含气量等评价参数指导水平井井眼轨道优化,形成了基于X射线荧光元素录井的精准判识目的层及钻头穿行状态的地质导向技术。该技术在威荣页岩气田18口页岩气水平井进行了应用,靶体平均钻遇率达到98.06%。研究表明,基于X射线荧光元素录井的精准地质导向技术能够准确卡取标志层、识别钻头位置和判断钻头穿行状态,提高优质储层的钻遇率。      

“涪陵海相页岩储层测录井识别与评价关键技术”达到国际领先水平

正据悉,由中国石化江汉石油工程公司测录井公司(以下简称江汉测录井公司)研发的"涪陵海相页岩储层测录井识别与评价关键技术"近日通过专家的鉴定审查。专家组认为,该项技术在海相页岩气探区具有良好的推广应用前景,技术成果整体达到国际领先水平。近年来,江汉测录井公司依托涪陵国家级页岩气示范区建设,深入开展涪陵海相页岩储层测录井识别与评价关键技术研究,建立了     

X射线荧光岩屑录井可行性试验研究

PDC钻头的使用、空气钻井等钻井工艺的发展，使常规的录井方法难以准确识别岩性，水平井钻井也对录井岩性识别和地层划分提出了更高的要求，应用X射线荧光分析技术，可对样品中的元素进行定性和定量分析，为此在大牛地气田开展了X射线荧光岩屑录井可行性试验。5口井岩屑X射线荧光分析结果表明，元素含量变化与岩性变化具有一定的相关性，X射线荧光岩屑分析技术可作为录井岩性识别和地层划分的一种新手段。     

元素与自然伽马能谱录井技术在四川盆地威远区块的应用——以B1井为例

目前四川盆地威远区块页岩气迈入了规模开发新阶段,但气体钻井、PDC钻头+旋转导向等钻井工艺却使得岩屑呈细碎、粉末状,依靠岩屑录井对地层岩性难以识别,增大了优质页岩取心卡层、小层精细划分的难度。为此,针对四川盆地威远区块下志留统龙马溪组页岩储层的特点,将元素与自然伽马能谱录井技术应用于页岩气开发中。现场应用效果表明,采用元素与自然伽马能谱录井技术,保障了优质页岩取心卡层的准确性,解决了页岩气小层精细划分的难题,为辅助水平井地质导向、保障页岩气储层钻遇率提供了有力的技术支持。     

自然伽马能谱录井技术在页岩气开发中的应用

目前气体钻井、PDC钻头+旋转导向等钻井新工艺被广泛地运用于页岩气平台的水平井中,使得岩屑十分细碎,甚至呈粉末状,致使岩屑录井对地层岩性难以识别,增大了页岩气储层跟踪、解释的难度,导致前期部分页岩气井Ⅰ类储层钻遇率不高,直接影响水平井单井产量和最终采出量。为此,针对四川盆地下志留统龙马溪组页岩储层的特点,将自然伽马能谱录井新技术应用于页岩气勘探开发中。自然伽马能谱录井资料具有以下优势:①适应性强,可分析钻井新技术条件下地层特征变化,进行地层对比与划分,判断优质页岩段;②及时性好,可随钻准确识别龙马溪组储层,确定水平井巷道位置,实时调整井眼轨迹,保障优质页岩储层钻遇率;③针对性强,建立了页岩气储层有机碳含量计算方法,并结合区域储层分类标准划分页岩气储层。现场应用效果表明,采用自然伽马能谱录井有效地实现了页岩储层有机碳含量的随钻定量解释,解决了页岩气小层划分的难题,为辅助水平井地质导向、保障页岩气储层钻遇率提供了有力的技术支持。     

页岩气层有效厚度下限探讨——以涪陵页岩气田五峰组—龙马溪组为例

储层有效厚度是储量计算的重要参数之一,国内对页岩气储层有效厚度下限标准的研究尚处于探索完善阶段,为了评价国内首个页岩气田的探明储量,有必要深入研究页岩的有效厚度下限。文中以涪陵页岩气田五峰组—龙马溪组页岩气藏为例,首先对商业开发的页岩储层厚度开展研究,然后通过分析页岩气储层岩性、脆性矿物体积分数、总含气量、有机碳质量分数、镜质体反射率等,优选出适合研究区的页岩气层有效厚度下限表征参数,最后提出适合研究区储层特征的有效储层下限标准。该标准在四川盆地涪陵页岩气田页岩气储量计算中取得较好的应用效果。     

岩屑录井数字化技术在塔里木油田的应用

随着钻井工艺及信息化技术的进步,传统的岩屑录井与现代勘探技术的发展已不相适应,岩屑描述数字化技术不断发展,这些技术以岩屑为分析对象,获取岩屑中元素、矿物的含量和放射性数据,从而实现了岩屑数字化分析,突破了传统的岩屑描述录井方法,使录井由定性向定量的发展得以实现。以X射线荧光岩屑录井技术、X射线衍射技术、岩屑伽马技术为代表的岩屑录井数字化技术在塔里木油田应用取得了较好效果,对于该地区地质卡层、特殊岩性识别、储集层的预测起到了重要的作用。     

X射线荧光元素录井技术应用方法研究

X射线荧光元素录井技术是从2007年才提出并建立起来的,目前该技术仍处于试验和应用研究阶段。为了促进该项技术加速完善和成熟,尽快转化为生产力,建立相应的解释评价方法可有效解决PDC钻头、空气钻井等钻井工艺的推广应用所造成的常规岩屑录井方法难以准确识别岩性等难题。通过鄂尔多斯盆地塔巴庙区块26口井岩屑X射线荧光元素录井技术的试验性应用,初步建立了基本岩性识别和地层划分的解释评价方法。研究结果表明,元素含量变化与岩性变化具有很强的相关性,X射线荧光元素分析技术可作为录井岩性识别和地层划分的新手段,同时定量的元素分析数据为岩性、物性、地层的定量解释评价提供了技术支持。     

光谱检测识别岩性技术对比及发展方向

石油快速钻井技术的推广与应用在提高机械钻速的同时,也缩短了钻遇地层岩屑样品捞取时间,同时岩屑样品粒径变小,给岩屑录井带来难以准确识别钻遇地层岩性的不利影响。针对录井工程面临的技术难题,录井技术人员研究出一系列光谱检测识别岩性技术。为进一步对比不同光谱岩性识别技术的优缺点,分别阐释了基于光谱检测技术的X射线元素录井技术、X射线衍射录井技术、激光识别岩性技术的原理及技术特点,对基于激光诱导击穿光谱的谱图识别岩性、元素组合关系识别岩性、砂岩-泥岩-碳酸盐岩三角图板识别岩性、Ca/Mg比值数据识别碳酸盐岩等多项技术进行了重点分析,并给出了录井施工应用实例,描述了现有技术存在的技术缺陷,探讨了成分检测在今后岩性识别中的发展方向。     

焦石坝区块海相页岩气储层含气量测井评价

四川盆地涪陵页岩气田是国内迄今为止发现并投入开发的大型非常规气田,被国家能源局设立"重庆涪陵国家级页岩气示范区"。为深化焦石坝区块页岩气储层评价,以参数井焦页1井页岩岩心实验为基础,建立了基于常规测井资料的页岩气储层游离气、吸附气及总合气量计算模型与评价标准,并应用于区内3口探井连续含气量剖面建立和综合评价,确定了龙马溪组底部一五峰组为区内最优"甜点"层段。     

页岩气储层录井配套技术应用新进展

经过10余年的探索和实践,四川盆地南部地区3 500 m以浅的页岩气资源已进入了规模开发阶段,该区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组页岩气藏目的层小层明确,但如何依靠录井配套技术实现水平井批量优快钻井是当前需要研究的重点问题之一。为此,从分析该盆地五峰组—龙马溪组页岩气储层特征入手,结合100余口页岩气井的录井成果,开展页岩气储层识别、小层划分与评价方法等方面的研究,优选适用于页岩气评价的录井采集参数,形成了页岩气储层识别与评价的录井配套技术系列。研究结果表明:①利用元素录井+自然伽马能谱录井,可有效划分页岩气目的层小层,结合随钻伽马可有效辅助地质导向,确保页岩气水平井入靶成功率及水平段井眼轨迹的适时调整;②综合利用元素录井+自然伽马能谱录井+核磁共振录井+气体录井,结合页岩气储层评价标准,可实现对页岩气储层的划分和定量评价,为水平井导向提供支撑;③现场应用效果证实,所形成的录井配套技术拓展了录井技术的应用领域,能够快速识别、评价页岩气储层,有效指导了该区的钻井作业、提高了页岩气优质储层的钻遇率。     

涪陵页岩气田钻井关键技术

涪陵地区地质条件复杂,导致钻井机械钻速及钻井周期差别大、井下复杂情况时有发生。为了实现优质快速钻井,中国石化发展了适合涪陵页岩气田地质特点的系列钻井关键技术,通过攻关研究与现场实践,先后形成了涪陵页岩气钻井工程优化设计技术、浅层直井段快速钻井技术、二开定向井段快速钻井技术、丛式水平井三维井眼轨迹控制技术、适应于涪陵页岩地层长水平段钻进的油基钻井液技术、页岩气储层长水平段油基钻井液水平井固井技术、复杂山地条件"井工厂"钻井技术等,基本形成了适用于涪陵页岩气田的钻井工程技术体系。与此同时,在钻井中又出现一些新问题,为此提出了涪陵页岩气田钻井技术的发展建议,以期为国内类似页岩气区块的钻井提速降本提供借鉴。      

X射线荧光岩屑录井技术

针对传统岩屑录井信息量少等局限性，我国录井工作者率先将X射线荧光光谱分析技术应用于岩屑录井，开发出了具有独立知识产权的XRF岩屑录井技术。X射线荧光分析是一种对被测物质从元素成分及含量的角度进行测定的技术，以随钻获取的岩屑粉末为分析对象，从中获得元素组成（组分、含量及分布规律）信息，通过元素组合特征而识别岩性、判断划分地层，进一步开展深层次的数据分析处理，寻找与储集层物性、含油气性规律，实现评价储集层的目的。从该技术原理入手，阐述了特征X射线的产生、元素X射线的唯一性和地层岩性元素成分特点，论证了其方法的可行性。对XRF录井工艺流程、方法和影响因素进行了分析，简介了该技术数据及图谱处理软件结构和资料分析与解释思路。     

本期导读

正本期刊登文章31篇,内容包括录井工艺技术、新型录井装备应用、解释评价新方法、地质综合研究等内容。其中随钻录井物性评价技术应用研究、电镜扫描矿物定量评价技术在碎屑岩储集层评价中的应用等文章都具有较高的阅读及参考价值。研究与探讨为深入挖掘和发现页岩气田勘探开发工程数据潜在价值,以涪陵页岩气田及中上扬子页岩气探区为主,利用大数据仓库理念,集成包括钻井、录井、测井、射孔、测试、特种作业、平台设计、产能动态、     

涪陵页岩气田加密井钻井关键技术

涪陵页岩气田加密井多处于页岩气压裂区且井网部署密集,导致钻井溢漏等井下故障多发、钻井液安全密度窗口确定难、压裂液侵入造成井壁坍塌及卡钻、防压裂干扰井眼轨道设计难度大等问题。针对上述钻井技术难点,从压裂区地层孔隙压力计算模型建立、合理钻井液密度窗口设计、防压裂干扰井眼轨道设计、加密井防漏堵漏和溢漏同存防控等方面进行了技术攻关,形成了适用于涪陵焦石坝主体区块的加密井钻井关键技术。该关键技术在涪陵页岩气田应用31口井,平均水平段长1 933.25 m,平均钻井周期52.38 d,平均机械钻速10.31 m/h,较前期加密评价井机械钻速提高了15.3%,钻井周期缩短了10.7%。涪陵页岩气田加密井钻井关键技术为涪陵页岩气田二期产能建设提供了技术支撑,也为其他页岩气田开发提供了技术参考和借鉴。      

XRF元素录井在武隆区块页岩气勘探开发中的应用

考虑到页岩气与常规油气的特征不同,在重庆武隆区块页岩气的勘探中,运用X射线荧光元素分析(XRF)。通过对优质泥页岩段的录井数据、测井相关资料、实验分析数据与最终测试结果和泥页岩中各元素含量的对比分析、相关性分析,初步判断其含气性,建立脆性矿物和黏土矿物与元素含量相关性,并应用脆性矿物含量对页岩气层进行初步解释与评价,为页岩气勘探开发现场快速评价提供良好的参考依据。     

涪陵页岩气田关键装备实现国产化

<正>近来,中石化涪陵页岩气田钻井、压裂、储层改造、带压作业等一系列关键装备陆续实现国产化,摆脱了被国外厂商在装备价格上"卡脖子"的境遇,为页岩气低成本和规模化开发创造了新的动力。目前随着页岩气产业的迅速发展,国内外各机械制造公司都将目光聚焦在页岩气装备制造上,而由于国内相关领域起步较晚,在涪陵页岩气田开发初期,一些关键装备技术都依赖于国外公司。据涪陵页岩气田国产装备研发设计单位负责人介绍,在页岩气长水平段分段压裂中需使用桥塞,这种设备研发难度极大。过去,在涪陵页岩气田主要使用的是美国哈里伯顿公司和贝克休斯公司生产的桥     

江汉石油工程公司一项技术获湖北省科技进步三等奖

<正>2019年6月17日,记者从江汉石油工程公司获悉,该公司"涪陵页岩气水平井精准地质导向技术"获湖北省政府颁发的2018年科技进步三等奖证书。涪陵页岩气水平井精准地质导向技术研究团队,以涪陵页岩气田深层页岩储层为研究对象,建立以地层精细对比为基础"五图一表"随钻快速导向工作方法、优质储层预测和随钻随评方法,构建中上扬     

中石化江汉石油工程公司页岩气开发关键技术100%实现国产化

正焦页29-S2HF井三开井段钻井用时仅6天,在造斜段、水平段均实现一趟钻,这是中石化涪陵页岩气田第一口两趟完成三开施工任务的井,创该气田三开国产技术钻井周期最短纪录。这只是中石化江汉石油工程公司(以下简称公司)在涪陵气田创造的100多项施工纪录之一。作为涪陵页岩气开发主力军,自2012年起,就举全公司之力加快科技创新和攻关。5年来,公司创新形成钻井、测录井、压裂试气、环保等7项页岩气开发国产成套技术。"涪陵大型海相页岩气田高效勘探开发"项目打破国外技术垄断,为我国页岩气勘探开     

基于改进的岩石物理模型表征页岩天然裂缝特征

为了给四川盆地下志留统龙马溪组页岩气勘探开发提供技术支撑,以长宁、涪陵2个页岩气田的龙马溪组为研究对象,利用氦气法、X射线衍射、真密度测试等方法,借助改进的岩石物理模型,定量表征了龙马溪组页岩中天然裂缝的发育特征,并探讨了天然裂缝的发育类型、成因机制以及对页岩气开发的影响。研究结果表明:(1)运用改进的岩石物理模型可以精确刻画长宁页岩气田页岩孔隙系统,拟合度达0.74;(2)页岩中天然裂缝的发育具有区域控制因素的差异性,其中长宁页岩气田裂缝局部限制发育,钙质充填,裂缝孔隙平均值为0.15%,由基底逆冲断层、滑脱层和内部褶皱作用控制,而涪陵页岩气田裂缝则普遍较发育,硅质未充填或半充填,裂缝孔隙平均值为1.30%,主要受控于逆断层和滑脱作用;(3)地层条件下,天然裂缝的开启性存在着差异,长宁页岩气田基本处于封闭状态、渗流能力弱,而涪陵页岩气田则处于相对开启状态、渗流能力强;(4)天然裂缝影响页岩气的赋存方式,内部以游离气为主体,页岩气井的初始产气量相对较高。结论认为:(1)引进回归系数计算现今实际的总有机质含量,使得改进的岩石物理模型能够更加精确地刻画基质孔隙和裂缝孔隙;(2)四川盆地页岩产层段中天然裂缝发育对页岩气富集与开采相对有利,但原始地层条件下会削弱天然裂缝的渗流能力。