基于钻井岩屑评价水平井地层力学性质——以鄂尔多斯盆地太原组灰岩为例

鄂尔多斯盆地太原组致密灰岩气藏储层开发潜力高,规模化开发建产依赖于分段体积压裂技术。水平井井段取心难度大、成本高,难以获取全井段力学性质以支撑压裂方案精细优化,但全井段钻井岩屑可轻易获取。文章创新性地提出了一种基于钻井岩屑评价水平井地层力学性质的方法。通过开展井下岩心的单轴/三轴压缩实验和纳米压痕测试,明确灰岩的微观组分模型,研究单一组分响应与宏观整体响应的关系。针对同井同深度的钻井岩屑和井下岩心开展网格化纳米压痕测试,标定钻井岩屑与井下岩心力学性质的关系,基于钻井岩屑建立水平井地层力学性质连续剖面。应用实例表明,基于钻井岩屑的纳米压痕测试,有利于精细化表征水平井地层岩性和连续反演水平井地层的静态弹性模量分布,为水平井地层压裂甜点识别、压裂段簇及射孔优化提供基础数据。研究结果证明了基于钻井岩屑表征地层岩石力学性质的可行性,为水平井全井段储层力学性质剖面的建立提供新思路,有助于水平井密切割压裂方案的精细优化。     

新型岩屑/掉块实时感测技术研究

为了预防和减缓井壁不稳定和卡钻等钻井事故,对岩屑/掉块的监测极为有益。钻井岩屑/掉块的传统监测方法是人工操作,缺点诸多。为了实现钻井岩屑/掉块的自动化监测,德克萨斯大学的研究人员利用最新的3D视觉技术,开发了新型岩屑/掉块实时感测系统,并利用设计的实体测试平台进行了室内试验。规则目标测试验证了新型岩屑/掉块感测系统的体积测量精度,真实岩屑测试获得了孔隙空间校正试验阈值。介绍了计算机视觉技术、新型岩屑/掉块实时感测系统设计和室内试验,并提出了相关建议。     

涪陵页岩气田平桥南区块钻井岩屑综合利用技术

涪陵页岩气田平桥南区块页岩气产能建设过程中产生的钻井岩屑,采用常规方法处理时存在处理费用高、占地面积大和危害环境等问题,为此探索研究了页岩气井钻井岩屑综合利用技术。分析了钻井岩屑的主要危害和目前常用岩屑处理技术的不足,结合现场实际情况提出了水基岩屑随钻固化制砖和水泥窑协同处置油基岩屑等关键技术,形成了涪陵页岩气田平桥南区块钻井岩屑综合利用技术。该技术在JY205-1HF井、JY199-4HF井和JY199-5HF井进行了现场试验,结果表明,采用该技术处理页岩气井钻井岩屑成本低,且清洁、环保,经济效益好。研究认为,该技术可有效解决常规钻井岩屑处理技术经济投入高、环保压力大等问题,为资源化利用钻井岩屑、绿色开发页岩气田开辟了新途径,具有良好的应用前景。      

国外钻井岩屑处理技术与国内应用研制分析

介绍了国外石油钻井岩屑处理技术与装备的现状,分析了岩屑处理技术的发展趋势,结合我国石油钻井岩屑处理技术的应用情况,建议我国应抓住机遇,集中力量、突出重点,充分发挥我国石油装备制造业的优势,加快岩屑处理技术及装备的发展速度,缩小与发达国家之间的技术差距,加强关键技术研究,开发出国产高效的钻井岩屑处理设备。     

川东地区下侏罗统自流井组东岳庙段烃源岩评价

2020年,江汉油田在川东地区部署的下侏罗统自流井组东岳庙段水平页岩气井测试取得工业油气流,展示了东岳庙段页岩气具有巨大的勘探潜力.但对东岳庙段页岩油气勘探仍处于初步阶段,对其烃源岩尚无系统的研究.为此充分利用区内完钻井岩心、岩屑资料,开展岩石学特征和地化分析,对烃源岩进行定性评价.研究结果表明:①川东地区东岳庙段主要...     

海洋钻井计划中随钻测井取心新技术

一种新的随钻测井取心(LWC)系统在俄勒冈海滨水合物隆起(Hydrate Ridge)海洋钻井计划(ODP)第204分部应用和测试，标志着取心技术和随钻测井技术首次进行了同时使用。现代电缆取心和LWD技术的融合在不损失时间或相伴裸眼时间更长而增加风险情况下提供两类极重要的数据集，使得同时而连续地采集大直径岩心和现场测井数据成为可能。LWC系统实质上组合了两种技术：一种是电缆式回收岩心筒与锁住器械，另一种是商用钻头电阻率仪器。该系统的组合能力提供精确的岩心-测井深度刻度和单一孔眼内岩心定向，不必起下钻杆。如果研究人员能使用对海底沉积和远在海面之下岩石所记载的关于地质与环境的大量宝贵信息资料，海洋钻井计划(ODP)能成为为仔细研究地球演变和构架而组织的科学家与研究学会的一项国际合作项目。LWD和电缆测井测量一般在作为ODP一部分而钻的所有井眼中是在取岩心之后测量的。石油与天然钻井中，取岩心计划由于时间和费用的制约往往是限制于一些关键井段，与此不同，在几乎所有ODP钻井井眼中，连续的电缆式可回收取岩心是日常工作。在水深范围由不到1000ft到接近20000ft间，ODP钻井井眼深度达到6000fI，不使用隔水管。利用海水以高压力清洗井眼的岩屑。一般，在常规取岩心作业以后用传统的电缆测井仪器对该井眼进行测井。在预计钻井会出现困难或者电缆测井质量情况差的场合会应用各种LWD技术。专用的LWD往往只是在困难钻井环境中为采集现场测井数据的解决方法之一。     

利用岩屑对储层水敏性评价的可行性研究

储层水敏性评价的常规方法是进行岩心流动实验,但无法提供合适的岩心样本进行岩心流动实验时,利用核磁共振测试技术可以直接对岩屑岩石孔隙中的含氢流体进行探测,测量信号的大小与被测样品中流体的含氢质子数成正比,而与岩石样品的外形体积无关。通过对同等条件下的岩屑和岩心进行核磁共振法水敏性评价对比,两者的分析结果基本一致,表明利用岩屑对储层水敏性进行评价是可行的。     

渤海钻探随钻测压技术创新纪录

日前,渤海钻探公司测试工程作业部喜传捷报:2013年度首口随钻测试井冀东油田NP 36-P 3001井成功获取随钻测试数据,并创造了下井深度6000m的测试随钻施工新纪录,受到甲方一致好评。近年来,随着国外海上勘探开发活动的不断发展,环空压力随钻测量技术越来越受到重视,随钻测试技术随之得到迅速发展。环空压力随钻测量系统应用于控压钻井和深井欠平衡钻井,为其提供准确的井底压力、温度等测量数据,通过了解井下压力、温度变化,掌握钻井液中岩屑携带情况以及钻头水功率的大小,准确地求取井底的负压值,提高井底负压控制精度和     

岩屑沉降速度的理论计算及其在钻井中的应用

在钻井过程中,岩屑的沉降速度与钻井水力参数、泥浆流变性能密切相关,它直接影响固相含量和钻速。因此,研究岩屑沉降规律,并应用于钻井过程,是钻井技术的基本内容之一。本文参考国外钻井水力学,泥浆流变学等有关文献,试图进行岩屑沉降的理论计算,阐明其推导过程,明确其应用条件。结合钻井过程中的实际问题,进行定量计算,并提出岩屑输送比,岩屑当量直径和岩屑当量沉降速度的实用计算法。     

利用地震数据反演改进复杂油藏钻井工艺

广东湛江W12-1北油田开发过程中遇到了钻井中井壁易垮塌、易剥落的难题,易造成井壁坍塌、掩埋钻井及仪器事故.为此,开展了系统研究工程,进行多学科、多角度的钻井井壁稳定性研究,即改进钻井地质力学的基本理论研究、精细化处理地震剖面图、岩心的古地磁应力测试、地层应力等势面的计算机模拟,井下岩心浸泡进行稳定周期预测等.研究结果在2005年该油田10口开发井的钻井设计、工艺编制与钻井实践中应用后,获得了预期的效果.     

岩石物理研究中数据匹配方法的改进

采用常规的平滑技术虽然能在一定程度上改善测井数据与岩心数据分辨率不一致的矛盾，并消除随机误差和毛刺干扰的影响，但由此建立的储层参数模型的误差一般较大。经改进的匹配方法严格按照测井采样间距对岩心数据进行选择性的抛物线插值，使经插值后的岩心数据与测井数据取样间距完全相等。从塔里木油田实际资料出发，对岩心数据采用改进后的二次插值和逐点向前移动平滑技术，在计算机上自动实现测井资料（曲线）与岩心数据的匹配。     

喇萨杏油田萨零组油层有效孔隙度与原始含油饱和度精细解释

以岩心、试油、测井资料为基础,用密集取样代替常规取样解决了大小样不匹配的问题,建立了测井解释有效孔隙度、原始含水饱和度图版,并对其进行了影响因素的分析与校正,给出了合理的取值,其研究结果对萨零组油层的有效开发具有一定的指导意义。     

DR-100和DR-500型数字岩石分析系统

DR-100和DR-500数字岩石分析系统应用美国斯坦福大学研制开发的数字岩石技术(DRT),通过实测与数字模拟相结合,利用细碎岩屑的显微图像,确定储集层孔隙度、渗透率、岩石强度等参数;应用岩石物理计算程序,可模拟三维数字岩石模型。简单的应用实例表明,此项技术所获取的数据与测井数据有较好的对应性,现场应用此技术结合其它录井手段,可作为录井过程中解决细碎岩屑描述与分析的一种有效手段。因此,可以说这种技术的开发应用为国内常规地质录井的岩屑分析向高科技手段发展起到了借鉴的作用。     

核磁共振录井技术在油田勘探中的应用

核磁共振录井技术主要是应用CPMG脉冲序列测量岩样内氢核的横向弛豫时间T2的大小及其分布,在钻井过程中及时准确地获取储层物性参数的一项技术。该项技术的特点是岩屑样品分析独具特色,不受样品类型限制,分析快速,一次分析可提供多项参数,分析结果准确。在辽河油田勘探领域进行一年多的应用,在储层快速评价、油气水层综合解释等方面发挥了重要作用,对油田勘探工作具有一定的指导意义。     

浅析混油泥浆对地化录井的影响

混油泥浆钻进或卡钻时泡油解卡,必然对岩石样品造成不同程度的污染,对地化录井影响也在所难免。通过模拟实验方法分析混油泥浆对岩心、岩屑和井壁取心的污染程度及其对地化录井的影响,证明了混油泥浆对岩心和岩屑样品分析结果的影响可以忽略不计,对壁心样品分析结果影响很大,不能用来进行储层评价。两口井现场录井实例说明,地化录井具有较强的抗污染能力和识别真假油气显示的能力。     

电成像测井在复杂砂砾岩储集层岩性识别中的应用——以准噶尔盆地玛湖凹陷西斜坡百口泉组为例

针对常规测井资料分辨率低、易受油气影响、难以有效反映砂砾岩粒径大小的问题,本文以准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组砂砾岩储集层为例,提出一种利用电成像测井自动识别复杂砂砾岩储集层岩性的方法。首先按粒级差异,将砂砾岩分为泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩和大中砾岩;利用岩心刻度测井,分析总结了不同岩性的电成像测井特征;以图像处理技术为支撑,从电成像测井静态图像入手,通过图像灰度转化、构建灰度共生矩阵,计算砂砾岩岩性样本的对比度、相关度、熵、均匀度和能量5个特征值;依据多元统计学知识,利用贝叶斯判别分析法建立了泥岩、砂岩、细砾岩、小中砾岩及大中砾岩的岩性判别函数,进而对岩性进行判别。结果表明,电成像测井判别的岩性与岩心对比符合程度高,识别效果好。     

运用核磁共振录井技术评价砂砾岩体储层

核磁共振录井技术是通过测量岩样内氢核的横向弛豫时间（T2）的大小及其分布,实现在现场及时准确地获取储层物性参数的一项技术。该技术的特点是对岩屑样品的分析独具特色,测量结果不受样品颗粒大小的影响,分析快速．一次分析可提供多项参数,且分析结果准确。研究证实,核磁T2分布与由毛管压力曲线得到的孔喉半径分布在反映岩石的孔隙结构方面具有一致性,弥补了岩心毛管压力曲线数据的不足,为核磁共振技术进行孔隙结构的定量评价提供了新的方法．通过寻找T2几何平均值与孔隙结构参数之间的关系,建立了适合东营北带储层岩石孔隙结构评价的定量关系式．从而实现了利用核磁共振录井资料对岩石孔隙结构进行定量和快速评价。在此研究的基础上,结合测试层核磁物性资料．建立了东营北带储层核磁录井评价标准,在实际应用中取得了较好的效果。该技术在储层快速评价、油气水层综合解释等方面发挥了重要作用．对油田勘探工作具有一定的指导意义。     

空气钻井条件下的综合录井技术

作为一种钻井新工艺,空气钻井由于其大幅度提高钻井时效的优势,在钻井施工中广泛应用.为了使综合录井技术适应空气钻井提出的新要求,综合录井应从工艺、手段及方法上进行改进和调整,为此在介绍空气钻井原理的基础上,结合空气钻井在川东北普光气田的应用情况,提出了空气钻井条件下综合录井气体和岩屑采集、岩屑描述、异常预报监测等提高地质录井质量的有效方法,并在工程异常监测方面,系统分析了地层出水、钻具断落和井下燃爆的识别方法,对空气钻井条件下的综合录井作业具有一定的指导意义.     

线圈法大岩心电参数测量系统

为了实验研究明显各向异性岩心(如含裂缝或砂砾岩心)的电学特性,线圈法电测井方法及其传感器,在实验室内建立了大直径岩心电参数测量系统.系统采用线圈作为发射和接收器,放入中央挖孔的大直径岩心中,通过测量交变电磁场在岩心中的幅度和相位变化来取得岩心电导率.该系统解决了微弱信号的检测、线圈系的优选、直耦信号消除及系统标定等问题,实现了多种不同频率的测量.     

基于激光诱导击穿光谱的岩屑岩性在线识别试验研究

钻井新技术的发展及其推广应用，在提高钻井时效的同时，钻井产生岩屑的粒径变小，给常规岩屑录井带来了困难。近年来，基于激光诱导击穿光谱（LIBS）的岩屑岩性识别技术取得了较好的效果，但该技术仍需要人工采集、清洗岩屑样品，并存在钻遇地层岩屑样品代表性难以准确控制、岩屑岩性识别结果与钻遇地层真实岩性之间具有一定差异等问题。为了解决上述问题，提出了利用LIBS在线识别岩屑岩性的技术构想，在实验室构建了试验平台，探索了激光器光源功率对岩屑样品LIBS信息的影响，通过优选光源功率，提高了岩屑样品LIBS信息的采集精度，进行了干样与湿样、疏松与压实状态下岩屑样品的LIBS检测，发现不同状态下岩屑样品的LIBS特征较为稳定，岩屑样品的LIBS特征与其状态无关。试验结果表明，录井过程中岩屑样品无需处理，可以直接检测，即利用LIBS技术在线识别岩屑岩性可行。