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。     

岩屑录井数字化的认识与误区

从原理和方法上比较了近年来在岩屑录井定量化方面出现的X射线荧光法、X射线衍射法和γ能谱法3种新技术,分析了各技术的特点,指出了在岩屑量化分析中容易出现的认识误区,认为这3种方法不是相互替代,而是各有优势且具有互补性的,提出了岩屑量化描述的组合技术概念。从录井现场实用性角度分析了3种技术在采样及处理、分析环境、分析周期、数据处理、适应环境的差异,通过实时性、快捷性对比分析认为,X射线荧光法更具优势,更适合于野外作业环境。根据录井市场地域性的不同需求,选用上述不同的技术组合,实现勘探、开发中对沉积岩岩屑进行定量描述和识别的目的。     

X射线荧光岩屑录井技术试验及在水平井地质导向中的初步应用

传统录井对岩性的识别主要靠人直接观察或借助光学仪器观察，获取定性的描述资料，这已不能满足当前复杂油气藏勘探开发形势的要求，同时钻井工程工艺发展造成岩屑细小，给常规录井岩性识别带来难题，为此冀东油田开展了X射线荧光岩屑录井试验。以冀东油田NP1—32井、NP101井和L109 X2井为例，验证了X射线荧光岩屑录井在识别砂泥岩和玄武岩剖面的效果，分析不同沉积环境下的储集层元素特征，阐述了如何辨别储集层的物性、砂质是否纯、泥质含量及分布是否均匀等特性。通过对岩屑元素分析，实现了岩性的快速、准确、定量识别和储集层的准确评价。该技术应用于水平井P238井的试验表明，X射线荧光分析获得的12种元素连续变化曲线，包含着丰富的地质内涵，对岩性、物性、沉积环境的识别和地层层位的划分更准确，有助于定向井预测井眼轨迹、卡准着陆点并及时地修正轨迹。由于该技术避免了资料的多解性，分析结果与岩臂录井同步．实时性和实效性更好，有利于弥补其他技术的不足。     

元素录井技术在涪陵页岩气田勘探中的应用

以X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光仪(XRF)为主要设备的元素录井技术是近年发展起来的一项新的录井技术,能够有效解决特殊钻井条件下的细小或粉末状岩屑识别与描述难题。基于涪陵页岩气田元素录井技术应用实践认识,概括介绍了元素录井技术及其资料在海相页岩气储层岩性识别、储层密度与孔隙度计算、可改造性评价方面应用方法。涪陵页岩气田应用结果显示,元素录井岩屑矿物含量测量与实验室岩心分析结果基本一致,计算的视储层岩石密度、总孔隙度与测井、核磁共振录井处理结果基本接近,已成为页岩气井钻探的必要配套技术。     

元素特征比值分析法在三塘湖盆地岩性识别方面的初步应用

为解决三塘湖盆地岩性识别问题,推动岩屑录井由定性向定量发展,吐哈录井引进X射线荧光分析仪,以三塘湖盆地随钻录井岩屑为研究目标展开跟踪实验分析。通过对M215井、M49井、M53井以及T23井、T26井等17口评价井、探井的X射线荧光随钻录井技术分析,首次提出元素特征比值分析法识别地层岩性,初步实现了困扰多年的三塘湖盆地火成岩岩性识别的难题,找到了一套适合于三塘湖盆地岩屑录井作业岩性识别的有效方法,并在实际操作中取得了积极的成效。     

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。     

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。     

岩屑实物录井成果网上应用研究

随着录井新技术的不断发展,各种数字化录井技术层出不穷,在录井现场利用岩屑数字图像采集仪实现了岩屑图像信息采集。要充分利用岩屑实物录井成果为用户决策提供更好的帮助,急需实现岩屑实物录井图的网上实时浏览。通过研究现场录井图片采集、图片传输、图片信息批量处理以及岩屑实物录井图网上浏览,最终实现用户网上实时浏览岩屑实物信息。该项应用实现了岩屑实物录井成果的实时浏览和信息共享,在为用户提供更加快速、便捷、直观的录井体验的同时,为地质研究提供了丰富的数据支持。     

岩屑荧光数字图像采集技术开发与应用

针对PDC钻头钻井岩屑特别细小和稀少,岩屑含油性观察、描述、分析、鉴定十分困难的录井技术难题,综合应用现代地质、光学、数字图像、计算机等多项技术,研究开发了岩屑荧光数字图像分析仪和采集技术.经过50多口井的现场试应用,证实该仪器及配套技术性能可靠,重复性、稳定性好,资料应用范围广,有广泛的推广价值.该技术解决了PDC钻头钻井现场细小岩屑含油性识别及数字荧光图像采集、分析评价及传输问题,实现了岩屑含油信息的数字图像化采集、传输、存储和信息的无损性、永久性、异地共享应用,改变了传统荧光录井的基本技术模式,为数字化录井技术的开发与应用奠定了技术基础.     

岩屑图像分析新技术简介

该文全面地总结了岩屑图像分析技术科技攻关取得的主要成果；简要介绍了新型岩屑图像分析仪，岩屑图像采集方法、技术，岩屑图像信息处理、管理技术，岩屑岩性、含油性智能分析、识别技术，岩屑图像分析成果应用和软件实现多项新技术。对录井数字化技术做了有益的探索，对促进录井信息数字图像化技术的快速发展具有重要技术价值。     

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。     

显微岩屑录井技术的应用探讨

将岩石显微图像数字化,便于岩屑录井的精细描述,同时还解决了该项资料的远传和及时共享等问题。该文简介了国内外显微岩屑录井技术现状,显微岩样观测仪用于观察细碎岩屑的效果;介绍了该仪器的工作原理、构成和用途,简要展望了电脑显微岩屑录井技术的应用前景。     

显微岩屑录井技术的应用探讨

将岩石显微图像数字化，便于岩屑录井的精细描述，同时还解决了该项资料的远传和及时共享等问题。该文简介了国内外显微岩屑录井技术现状，显微岩样观测仪用于观察细碎岩屑的效果；介绍了该仪器的工作原理、构成和用途，简要展望了电脑显微岩屑录井技术的应用前景。     

X射线荧光岩屑录井仪器

由光谱分析的一般检测原理入手,介绍X射线荧光岩屑分析仪器的基本原理及仪器构成。分析了波长色散型和能量色散型两类仪器的优缺点,简介了XRF仪器结构、特点、技术指标、检测电路和采集软件功能。针对XRF分析仪器的特殊结构阐述了X射线荧光岩屑分析的实践依据。通过室内测试和现场45口井的验证应用,证实该仪器的检测精度、重复性和稳定性等均达到了设计指标要求,为岩屑录井提供了全新手段,丰富了录井资料,为地层的解释评价创造了有利条件。     

岩屑数字图像采集分析技术应用研究

为了拓展岩屑录井资料的信息量,近年国内开发了岩屑数字图像采集分析技术,使岩屑录井从常规的实物保存、肉眼观察识别地层信息方法向数字化识别方法转化,这无疑是岩屑录井技术的一大进步,也是录井发展的必然趋势,对石油地质勘探具有一定的现实意义。采用CCD成像方式,运用自动调焦技术对岩屑的荧光和白光图像进行采集,图像采集清晰、方便;使用形态学滤波,分水岭分割和特征空间分类的方法对图像进行自动分析,图像分析准确、速度快。     

X射线元素录井与测井结合识别碳酸盐岩岩性

X射线荧光录井在一定程度上解决了细小岩屑和特殊岩性随钻识别的难题,为钻井现场岩性解释和地层评价提供了更多的依据。但前人基于X射线元素录井的岩性精细解释方法论述较少,且当地层环境复杂、井筒岩屑混杂、岩样取样间隔大、元素录井分析样品代表性差时,地层岩性的有效识别依然是困扰地质人员的难题。为此,以渤中21-23构造带的碳酸盐岩岩性为例,提出了利用常规测井资料提高元素录井元素含量纵向分辨率,利用元素俘获测井提高元素录井岩性解释精度的新方法,即相关性判别法。该方法通过实际应用与验证,能有效提高解释精度,并可实现现场快速应用推广。     

岩屑远程识别技术研究与应用

长城录井自主研发的远程录井平台应用无线宽带组网技术将岩屑图像快速传到基地,可登录网络并操控岩屑图像采集系统进行实时拍摄,实现基地专家决策和岩屑远程识别,充分发挥少数基地专家的技术优势,避免地质录井现场复杂岩性识别及关键层位卡取等重要作业环节发生错误。基地专家利用远程录井平台,通过观察现场岩屑图像和操控现场图像采集仪进行拍摄的方式,对岩屑图像进行分析、描述、定名,实现了岩屑远程识别和指导层位卡取。岩屑识别定名由现场向基地专家的转变,提高了岩屑识别的准确性和及时性,避免层位卡取和岩屑识别错误的发生,既有利于管理层决策,也提高了录井作业效率。     

X射线荧光录井技术在岩性识别中的应用——以川东北元坝地区YB10井和22井为例

随着川东北元坝地区空气钻、PDC和孕镶钻头+高速螺杆钻井新工艺的大量运用,钻时快、岩屑细碎甚至呈粉末状的特点,给常规录井工艺带来了岩性识别难、地层界线不易判断的问题。X射线荧光录井技术具有完全不受岩屑颗粒直径限制、分析周期短的特点。通过分析岩样中镁、铝、钾、硅、硫、钙、铁等14种元素的含量来判断岩性和识别地层,弥补了常规录井的不足。其中,YB10井在井段702～7155m通过采用X射线荧光录井技术,现场共分析样品4 115个,根据元素含量、曲线变化特征,结合露头岩性资料,对陆相砂、泥岩和海相碳酸盐岩进行井下岩性识别,经与电测资料对比吻合度达92.60%。      

X射线荧光元素录井在辽河油田的应用

X射线荧光元素录井(XRF)技术的引进旨在解决辽河油田潜山的岩性准确识别难题,通过该项技术的推广,使得在复杂的钻井新工艺条件下的岩性识别增添了新的手段,也为地质录井向定量化发展提供了新途径。从X射线荧光分析数值、曲线及元素组合等方面,对比岩性剖面,测井曲线等地质资料,建立了XRF录井资料解释方法。由应用实例证实,XRF岩屑的检测结果对生产现场鉴定岩性,特别是潜山界面卡取、潜山内幕特殊岩性的识别有很大帮助作用。随着XRF录井技术研究的深入,资料解释评价方法将会逐步完善,在油气勘探开发中将会发挥重要作用。     

地质录井新技术分析及其应用研究

现阶段,随着我国经济的不断发展,对石油资源需求量逐步提升,油田钻井工程数量越来越多,其中,地质录井属于是整个油田钻井工程中重要内容,相关工作人员需要对此提高重视程度。本文根据以往工作经验,对地质录井技术应用特点进行总结,并从岩屑岩心实物采集技术、X射线荧光录井技术、油气储量和产量勘探、钻井事故预测、做好录井施工的监督管理五方面,论述了地质录井新技术分析及其应用。