大斜度大位移定向井岩屑录井技术研究与应用

通过对影响大斜度大位移定向井岩屑录井质量原因的研究,把岩屑床的概念引入到录井技术中.并通过对岩屑床的研究,结合现场录井工作经验,提出了4项适合现场录井工作的技术方法.运用这些技术方法,在现场大斜度大位移定向井的录井中,取得了显著得应用效果,保证了地质目的的实现.     

大庆油田大斜度定向井录井油气显示识别方法

大庆油田地面复杂环境下油层开采的主要模式是布置大斜度定向井。大斜度定向井目的层井斜角一般为40°~70°,由于井斜过大,完钻测井时只能采用管输式测井,测井项目少,曲线拉伸失真严重,导致无法直接通过电性变化特征准确判断储集层流体性质,因而储集层油气显示异常的识别主要取决于录井;常规录井同样受大斜度定向井钻井影响,录井必须首先破解大斜度井录井储集层油气异常显示识别的难题。针对大庆油田大斜度定向井录井面临的困难,选取岩屑混合样品进行岩石热解含油气总量分析,利用该曲线变化特征结合岩性描述分析落实储集层的含油性;应用钻井液轻烃录井,通过参数优选,利用总烃含量曲线变化特征落实油气显示,确保不漏掉油层。应用实践表明,该方法具有简便、直观的特点,且应用效果较好。     

岩屑图像采集影响因素及图像采集标准

岩屑图像录井技术的岩屑采集环节直接关系到对岩性和含油岩石的准确识别,针对PDC钻头普遍使用及空气钻井技术推广应用所造成的录井岩屑细小甚至呈粉末状的状况,通过对岩屑图像采集过程中自平衡校正、岩屑的粒径及其存放时间以及钻井液添加剂水膜等影响因素的分析研究,制定出岩屑图像采集参数标准,通过实施岩屑图像采集的标准化、规范化,为准确识别岩性及含油岩石提供真实、清晰、系统的基础图像信息.在四川盆地普光构造、东濮凹陷文留构造的应用表明了该标准在空气钻井条件下对岩性识别及现场快速识别油气层的作用.     

三维定量荧光技术在冀东油田的研究与应用

随着冀东油田大斜度、大位移井数量大幅增加,以及钻井新工艺的采用,导致录井过程中油气显示发现难度日益增大;同时因钻井液中添加了大量具有荧光特性的添加剂,导致钻井液出现不同程度荧光污染,严重干扰了地质录井油气显示的发现。为此,冀东油田开展了三维定量荧光录井技术研究:首先,对其含油浓度和对比级的对应性、样品分析结果重复性误差进行了可靠性分析,指出了该技术的优势与局限性;其次,根据现场应用流程,明确了不同性质原油的主要谱图类型,厘清了不同区块、层位谱图形态特征,并梳理了该地区常用钻井液添加剂谱图类型,通过辨识不同样品在主峰出峰位置和出峰组合上的差异,达到有效排除钻井液污染影响,发现岩屑中真实油气显示的目的;最后,优选三维定量荧光含油性特征参数CN指数和N指数,建立三维定量荧光解释方法,实现对储集层含油性的有效识别。通过多口井的应用表明,三维定量荧光技术能够满足大斜度、大位移井钻探的需要,具有全面推广的应用价值。     

应用荧光数字图像技术分析岩屑含油性

采用各类钻井新工艺所导致的岩屑细碎、稀少,给录井岩屑含油性现场快速、准确评价带来了严重影响,针对此问题,中原油田录井处开展了利用荧光数字图像评价岩屑含油性的技术开发研究.该技术融合了显微荧光、光学、图像技术和计算机技术等多项成果,采用混样直接采集荧光数字图像,不挑油砂样,不对岩样做特殊处理,在录井现场实现了岩屑含油性特征信息的数字化采集和原始性、永久性存储、应用,实现了自动、智能定量分析评价.其关键技术含油岩屑荧光图像特征及识别获得了重要突破,优选出3项特征要素:图像色彩S、砂岩表面产状B和图像强度M,建立了识别标准及图板.经过20口井2000多个层位的统计分析,验证含油岩屑识别符合率达90%.其应用效果对比表明,荧光图像判别技术与地化、轻烃、热解和核磁共振检测分析结果具有较好的一致性,与测井、试采结果也有较好的一致性.该项技术的应用不仅弥补了常规地质录井的不足,而且提升了地质录井信息的应用价值.     

冀东油田地质录井工作难点及对策

该文从冀东油田现场地质录井工作中含油显示不易识别的特点出发,全面分析了影响岩屑录井的主要因素,提出了解决岩屑代表性和落实含油显示的方法,对进一步提高地质录井工作质量具有一定的指导意义。     

大斜度井段岩屑床休止角预测模型的建立及修正

大斜度井段岩屑床容易失稳或整体下滑迅速堆积成砂塞，而岩屑床失稳位置不好预测。为解决该问题，分析了岩屑床在大斜度井段的受力情况，建立了岩屑床休止角预测模型。基于楔入堆积模型，通过分析平均岩屑床面颗粒滚动与滑动时的受力情况，结合泥沙沉积学中的容重概念，建立了岩屑床休止角预测模型；同时，通过岩屑在不同浓度聚丙烯酰胺聚合物（PAM）溶液中的休止角测量试验，对该预测模型进行了修正。不同浓度聚丙烯酰胺聚合物溶液中岩屑床休止角的试验值分别为26.9°、27.5°、29.7°和30.2°，由滑动休止角预测模型得到滑动休止角的理论值分别为24.2°、25.8°、27.1°和28.5°，而滚动休止角理论值也不超过30°，理论值相较于试验值偏于保守，但按理论值可保证钻井作业安全。研究认为，建立和修正后的大斜度井段岩屑床休止角预测模型，其预测结果较为可靠，可在确定井眼清洁工具有效位置、判断井下故障位置时应用和参考。      

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。     

钻斜井中防止岩屑沉积的研究

钻大斜度井、水平井中阻止岩屑形成沉积层,保持井眼清洁,是目前钻井中棘手的问题。通过试验认为:不同斜度的定向井采用合理的泥浆环空返速,能降低岩屑沉积。作者通过对泥浆性能、机械钻速、岩屑大小、钻杆转动快慢及岩屑在近直井、小斜度井、中斜度井和大斜度井沉降速度的分析。定义出一个阻止定向井中岩屑形成沉积层的泥浆环空临界返速。     

冀东油田地质录井工作难点及对策

该从冀东油田现场地质录井工作中含油显示不易识别的特点出发，全面分析了影响岩录井的主要因素，提出了解决岩屑代表性和落实含油显示的方法，对进一步提高地质录井工作质量具有一定的指导意义。     

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。     

岩屑伽马能谱录井技术在准噶尔盆地南缘地区的应用

为探索准噶尔盆地南缘冲断带霍玛吐背斜带安集海背斜圈闭下组合含油气性,突破以安集海背斜为代表的走滑背斜型目标,在此区域设立风险探井。因该区邻井资料较少,未钻揭深部地层,面对未知地质条件,岩性变化导致的可钻性变化、地层压力异常等都将给钻井施工带来未知风险。在常规录井地质资料的基础上,应用岩屑伽马能谱录井技术,对比分析U、Th、K数据,识别区域性特征,辅助指导现场卡层取心、岩性定名,取得了良好的实践效果。岩屑伽马能谱录井技术的应用提高了录井现场地质资料的可参考性,可为远程实时决策提供充分依据。     

南海大位移水平井中新型岩屑床破坏器的应用

针对南海大位移水平井钻井过程中上返岩屑容易在大斜度井段形成岩屑床,造成钻具托压、摩阻扭矩增大,出现憋泵甚至卡钻问题,研发了一种新型岩屑床破坏器,并提出了岩屑床破坏器在钻具组合中安放位置间距计算公式.新型岩屑床破坏器在南海东部某油田大位移水平井中应用效果良好,岩屑返出量大幅提高;钻具托压出现次数减少,首次出现的井深变深,...     

红岗地区多种录井技术综合应用研究

松辽盆地红岗地区岩屑显示级别低、气测录井异常显示值低和油层电阻率偏低,这种“三低”特征给利用传统录井手段识别与评价油气层造成了很大困难。针对这一特征,在概述造成该地区“三低”特征影响因素的基础上,分别阐述了PDC钻头钻井条件下的岩屑取样与分析手段、气测录井异常显示值低的全烃冲淡系数校正、低电阻率油层的识别以及录井新技术的综合应用。不同手段及方法的配套应用,提高了红岗地区油气层的识别与评价效果,松辽盆地红岗地区的录井作业实践表明,多种录井技术综合应用是解决录井资料质量问题、提高油气水层解释符合率的有效途径。     

水平井岩屑床控制技术浅析

在水平井施工过程中, 大斜度井段、 水平段岩屑会沉淀在井眼低边形成岩屑床; 岩屑床极易造成钻进中钻压不能全部传递到钻头、 螺杆钻具粘托、 机械钻速慢、 起下钻遇阻严重造成卡钻等问题, 甚至钻进中直接造成粘吸卡钻。文章从分析形成岩屑床的影响因素入手, 总结出在现有条件下通过采取强化钻进排量等相应的技术措施, 优化钻井液体系和性能, 防止或控制岩屑床的形成, 对确保水平井大斜度井段及水平段安全钻进具有显著的作用。     

利用细岩屑地面自然伽马测量值划分岩性

PDC钻头在钻井过程中的使用，给油田带来了高钻速、高效益，由于其特殊的破岩机理导致岩屑变得细小，从而给录井的岩性识别带来了困难。文章探讨了运用细岩屑地面自然伽马测量值识别岩性的原理、影响因素、识别方法．通过典型的应用实例分析了该技术的可行性，为解决PDC钻头条件下的细岩屑岩性识别提供了新思路。     

吉林油田红岗地区扶余油层解释评价方法及应用

吉林油田红岗地区扶余油层具有油质轻、岩屑显示级别低、地层电阻率低、气测异常显示和岩石热解地化分析值低的特点,应用常规录井技术难于实现有效识别和准确解释评价,甚至可能漏掉油层。针对此情况,在列举录井面临的问题及应对措施的基础上,探讨了呆用气测冲淡系数法校正后的气测全烃和岩石热解地化烃类恢复系数法校正后的地化含油气总量进行油层识别与解释评价的方法,并针对该地区扶余油层的特点,给出了应用岩石热解地化含油气总量结合电测孔隙度的解释评价图板。应用实例分析表明,采用不同录井技术结合常规录井和电测孔隙度可实现油层的有效识别与准确解释评价。     

大斜度井岩屑床分析及新型井眼清洁工具应用

在钻井过程中,大斜度井段易堆积形成岩屑床,引起卡钻、摩阻增大、机械钻速降低等问题。为解决岩屑上返问题,利用Landmark软件对岩屑床沉积规律进行了模拟分析,并研制了一种新型井眼清洁工具。岔X井的试验应用表明,新型井眼清洁工具能有效解决大斜度井岩屑返出问题,明显降低井眼摩阻,下入工具后两次收集的岩屑量是不使用工具的4.1倍、1.3倍,摩阻最大下降54.9%。     

X射线荧光录井技术识别火成岩方法探讨

随着PDC钻头钻井、空气钻井、水平钻井等新技术、新工艺在油气勘探中的广泛应用,利用传统的岩屑录井方法对粉末状岩屑岩性的准确定名已成为难题。准噶尔盆地开展X射线荧光录井技术应用方法研究,旨在解决该地区火成岩的岩性准确快速识别问题。分析了准噶尔盆地腹部有代表性井的火成岩样本,研究了11种火成岩共910个样品的元素特征及其变化规律,初步建立起图板快速判别方法,结合各元素在剖面中反映的规律特征,能清晰指示地层变化趋势。应用实例证明,该图板判别方法可操作性强,能对所分析的粉末状岩屑做快速分析与解释,适合单点分析,快速鉴别岩性。随着研究的逐渐深入,判别模型的不断优化,这项技术将在油田勘探开发中发挥更重要的作用。