川西深井钻头选型的测井参数灰色关联研究

川西深井地层岩性致密,砂泥岩互层发育,局部含砾岩层,岩性在纵向上和横向上差异很大,同一构造相同地层在不同井之间机械钻速不同,特别是须家河、小塘子组地层,石英含量高,岩石硬度大,研磨性强,严重制约了川西深层气藏的勘探开发。文章从测井资料中提取地层抗钻参数,采用灰色关联分析方法,结合实钻资料,优选适合川西深井砂泥岩地层的钻头类型。应用表明,该法计算简单,实用性强,有助于现场综合优快地提高机械钻速。     

×盆地深部地层岩石可钻性测井评价方法及应用

×盆地深部地层研磨性强,岩石可钻性差,机械钻速慢,钻井周期长,是钻井需要提速的主要地层。以岩石机械破碎特性实验为基础,建立利用测井资料计算砂泥岩、砂砾岩和火成岩岩石可钻性级值、硬度和塑性及研磨性方法,依据实验结果确定可钻性级值在7以下的地层,用PDC钻头钻进;可钻性级值在7以上的地层,用牙轮钻头钻进,形成一套深部地层岩石可钻性测井评价技术。利用该项技术确定了×盆地不同岩性岩石可钻性级值区域分布特征,并对新钻井进行钻前可钻性预测,为钻井过程中优选钻头提供技术指导。     

非常规气藏有利岩性组合定量模拟及测井识别

致密油气藏作为非常规能源的勘探热点之一,其成藏机理及富集规律一直备受关注。川西须五气藏为介于页岩气和致密砂岩气之间的非常规气藏,储层砂岩致密,非均质性强,泥页岩发育,其地层岩性组合是较为关键的成藏因素之一。为了对该类气藏的岩性组合特征进行有效评价,在已有测井数据的标定下,利用测井资料划分砂泥岩剖面后,对测试段的砂泥比、砂地比、互层率及4类砂岩层数占比等指标参数进行定量模拟计算,建立了有利岩性组合测井识别模式。研究表明,该方法高效快速,分辨率高,为该类非常规油气储层评价提供了有效参考,并在川西新场地区须五段地层获得了较好的应用效果。     

富含放射性矿物剖面岩性解释及泥质校正

吐哈盆地富含放射性矿 物砂岩储集层接近或高于邻近泥岩的自然伽马测井值,储集层泥质含量求取、岩性判别等的岩性解释无法用常规石英砂岩的测井解释方法进行。因此提出了补偿中子与补偿密度交会法进行砂泥岩剖面岩性分析、补偿中子与有效孔隙度差值法进行泥质含量求取等方法。另外还提出了不同砂泥岩电性特征情况下的砂岩储集层中泥质对电性的影响机理及其校正方法。这些方法在吐哈盆地放射性砂泥岩剖面的测井与地质评价中见到了良好效果,对其他地区此类地层的评价具有一定的借鉴作用。     

富含放射性矿物剖面的岩性解释及泥质校正

吐哈盆地富含放射性矿物砂岩储层接近或高于邻近泥岩的自然伽马测井值，储层泥质含量求取、岩性判别等的岩性解释无法用常规石英砂岩的测井解释方法进行。因此提出了中子与密度交会法进行砂泥岩剖面岩性分析、中子与有效孔隙度差值法进行泥质含量求取等方法。另外还提出了不同砂泥岩电性特征情况下的砂岩储层中泥质对电性的影响机理及其校正技巧。这些方法在吐哈盆地放射性砂泥岩剖面的测井与地质评价中见到了良好效果，对其它地区此类地层的评价具有一定的借鉴作用。     

涡轮钻井系统在川西新501井的应用

川西地区须家河组须二段地层岩性以石英砂岩夹杂页岩为主,石英含量高,地层研磨性强,可钻性差,长期以来其钻进以牙轮钻头为主,钻井速度较低,钻井周期长,制约了该区油气开发的速度。为此,分析了涡轮钻井系统特性、适应性以及在川西新501井的应用效果,建议将涡轮钻井系统作为目前提高川西地区须家河组须二段地层机械钻速的有效技术,加以推广应用。     

涡轮钻井技术在川西地区的应用

川西地区须家河组须二段地层岩性以石英砂岩夹杂页岩为主,石英含量高,地层研磨性强,可钻性差,长期以来其钻进以牙轮钻头为主,钻井速度较低,钻井周期长,制约了该区油气开发的速度.为此,分析了涡轮钻井系统特性、适应性以及在川西的应用效果,建议将涡轮钻井系统作为目前提高川西地区须家河组须二段地层机械钻速的有效技术,加以推广应用.     

富含放射性矿物剖面岩性解释及泥质校正技巧

吐哈盆地富含放射性矿物砂岩储集层接近或高于邻近泥岩的自然伽马测井值，储集层泥质含量求取、岩性判别等的岩性解释无法用常规石英砂岩的测井解释方法进行。因此提出了中子与密度交会法进行砂泥岩剖面岩性分析、中子与有效孔隙度差值法进行泥质含量求取等方法。另外还提出了不同砂泥岩电性特征情况下的砂岩储集层中泥质对电性的影响机理及其校正技巧。这些方法在吐哈盆地放射性砂泥岩剖面的测井与地质评价中见到了良好效果，对其它地区此类地层的评价具有一定的借鉴作用。     

利用地震资料和测井约束反演地层孔隙率和砂泥岩含量

本文依据SLIM岩性模拟结果（速度、密度、波阻抗）在测井资料解释出的孔隙率和砂泥岩含量参数的约束下，反演并外推出地层的孔隙率和砂泥岩含量。故而，其反演结果在井旁将与测井结果完全吻合。在无测井资料时，则由经验公式计算出孔隙率和砂泥岩百分含量。     

自然伽马反演模型重构方法研究

油气储层往往分布于多个不同沉积时期的地层中。由于不同沉积时期的砂泥岩地层在埋藏深度、岩性及矿物含量等方面均不相同,导致相同或相近岩性的测井响应值存在差异。在有些地区因受沉积作用等因素的影响,相同岩性的自然伽马测井值随埋藏深度的增加呈增大或减小的趋势,若利用其计算储层的泥质含量或进行储层参数反演,均无法采用统一的标准（公式）来进行评价。为此,在分析自然伽马测井曲线在不同沉积时期的测井响应差异及其随地层埋藏深度和地层岩性变化特征的基础上,利用测井资料综合解释中泥质含量计算方法的逆运算,对自然伽马测井曲线进行了重构处理。结果表明,重构后的自然伽马曲线可不受不同地层沉积时期等因素的影响,对多个不同地质时期的目的层可以采用统一的标准来进行岩性解释。该重构方法可适用于不同类型砂泥岩地层的储层反演及泥质含量计算。     

川西深井地层压实趋势线的测井研究

地质勘探初期,在尚未取得原始地层压力实测资料之前,可以通过绘制地层压实趋势线辅助预测孔隙压力。其中建立工区地层的正常压实趋势线(方程)的关键是选取能反映地层压力实际情况的测井数据。川西地区须家河地层埋藏较深,对于该区深井砂泥岩地层压力的预测可采用等效深度法和Eaton法。利用等效深度法与Eaton法分别预测该工区的地层孔隙压力,结果表明,在该区运用等效深度法要优于Eaton法。     

东海深井探井钻井提速配套技术及其应用

随着东海油气资源勘探逐渐向深层发展,探井钻井作业深度不断增加,对原井身结构进行了优化。井身结构的变化使上部444.5 mm大尺寸井眼加深至2400 m,下部地层岩石硬度和强度增加使地层可钻性变差,机械钻速明显下降,导致钻井周期长,钻井成本高,因此,亟需钻井提速技术研究应用。针对难点,通过优选钻头和钻井方式,以及改进钻井液的应用,形成了上部444.5 mm井段快速钻进技术;下部井段通过智能录井钻井参数监控技术及时优化调整参数,分析选用了扭冲工具进行钻井提速,形成了下部井段钻井提速配套技术。现场试验应用表明,钻井提速效果十分明显。大尺寸复合钻井、扭冲工具、智能录井钻井参数监控等技术在该区可全面推广应用。     

FMI成像测井在川东地区飞仙关组的地质应用

川东地区飞仙关组地质条件复杂,储层非均质性强,储集空间类型多样,沉积特征和储集性能差异十分明显。同时,由于地层高含H2S;常重泥浆钻井。泥浆侵入储层深;常规测井技术不易识别地质特征,应用效果受到局限,常误判和漏划储层。在研究川东地区飞仙关组储渗空间类型及特征的基础上,研究适合本地区FMI测井的地质应用技术,应用FMI资料可以准确的识别真假裂缝,判断地应力的大小和方向,识别岩石构造等。     

胜科1井钻头选型与应用效果分析

完钻井深7 026 m的胜科1井是我国东部油区目前最深科学探索井,在施工中除因复杂多变的地层孔隙压力致使其井身结构复杂、施工难度增大外,上部厚盐膏层、软泥岩和深部地层在高温、高压条件下可钻性变差等,极大制约了钻井速度的提高。为提高钻井速度,利用室内试验和测井资料建立了地层可钻性剖面和地层可钻性预测剖面,应用钻头技术效益指数最高的经验钻头选型方法对钻井资料进行了统计分析,根据地层可钻性剖面和统计分析结果推荐了与胜科1井地层相适应的钻头初步选型方案,给出了该井三开后的钻头选型推荐方案和建议。对钻头选型方案实施过程进行了跟踪并对所选钻头的使用效果进行了分析。分析结果表明,虽然钻井速度得到了提高,但没有达到预期的目标,应进一步进行深部地层岩石工程力学特性和钻头选型的研究。     

转换波资料在川西坳陷储层预测中的应用

转换波资料解释具有优质储层预测可靠、裂缝检测信息丰富、流体性质判断准确等优势。在川西坳陷新场地区,针对深层须家河组目的层,探讨了利用三维三分量地震资料进行储层预测的方法。利用多分量地震资料和纵横波测井资料,建立了裂缝型正演地质模型,获得了裂缝各向异性介质中地震波传播特征;通过纵、横波井震联合标定,弄清了地震相与沉积相的关系,确定了纵波和转换波反射同相轴的地质含义;对纵、横波资料进行匹配处理,使纵波与转换波的同层反射时间、振幅、相位、频率和波形一致;通过全波属性分析和纵波与转换波联合解释研究等,形成了针对川西坳陷储层预测的转换波地震资料解释技术。在川西坳陷深层须家河组优质储层预测、裂缝检测和含气性识别中,该技术获得了良好的应用效果,钻井获得了高产工业气流。     

川西地区高压天然气深井钻井完井技术

川西地区天然气储层埋藏深，纵向上普遍存在多个产层和异常高压气层，钻井过程中易出现井喷、井漏、井眼坍塌、卡钻等井下事故和复杂情况。针对复杂的地质条件，开展了技术攻关和现场试验，逐渐形成了包括深井井身结构设计、深井钻井液技术、储层保护技术、高压井控技术、深井长裸眼井段固井技术的深井配套钻井完并技术，并试验应用了包括螺杆钻具＋PDC钻头、深井PDC钻头、旋冲钻井技术、涡轮钻具等提高深井钻井速度的新技术、新工具。近年来，该地区高压天然气深井钻井速度、固井质量不断提高，井下事故及复杂情况不断减少，未出现井喷失控的重大事故，加快了该地区天然气勘探开发速度。     

川西知新场地区稀硅酸盐防塌钻井液技术

川西知新场地区泥页岩发育,特别是同一裸眼段,含有多层硬脆性泥页岩,极易发生井壁失稳,给钻井施工带来极大的影响。针对现用聚磺钻井液体系防塌封堵能力难以满足需要的实际情况,在深入研究井壁失稳机理的基础上,通过正交实验,研究形成一套以聚磺钻井液为基础的稀硅酸盐防塌钻井液技术。经过性能评价,稀硅酸盐钻井液克服了以往流变性难控制的难题,可控密度为1.40～2.20 g/cm3,并具有较强的防塌封堵能力。研究成果在ZX31井进行了现场应用,实钻三开井径扩大率远低于邻井,表明稀硅酸盐钻井液具有较好的防塌封堵能力,解决了川西知新场地区井壁失稳问题,为知新场-石泉场构造带的勘探开发积累了经验。     

利用测井资料判断地层出水的方法

空气钻井技术具有大幅度提高机械钻速、缩短钻井周期等优点,但空气钻井技术的主要障碍之一是地层出水。单一的测井资料解释方法不易准确地识别出水地层,因此建立和应用新的地层出水识别方法是非常必要的。利用声波时差测井和双侧向电阻率测井资料,建立了判断出水层位的新方法——声电综合法。该方法判断出水地层的标准有3条:1)由地层的声波时差转化得到的视电阻率与深侧向电阻率的比值大于1;2)地层的深侧向电阻率小于100 Ω·m;3)地层的双侧向电阻率差一般为零或负幅度差。若某一地层同时满足上述3条标准,即为出水层。该方法经现场应用验证正确可靠,对空气钻井的推广应用具有重要意义。      

南堡凹陷火山岩空间展布特征及其控藏作用

以钻井、测井、地震资料和油气勘探成果为基础,探讨了南堡凹陷新生代火山岩空间展布规律及差异控藏作用。研究表明南堡凹陷主要发育沙三段、沙一段、东三段、东一段和馆陶组5套火山岩组合,平面上主要分布于盆地西北部,受NW向、近EW向断层控制。不同层位的火山岩具有不同的控藏作用,沙河街组火山岩对烃源岩热成熟具有明显的促进作用,同时由于沙三段、沙一段主要为欠补偿沉积,砂岩不发育,火山岩在深层储集能力优于同等埋深的砂岩,是深部储层的有利补充;东营组和馆陶组火山岩具有较好的构造背景,为后期圈闭的形成奠定了基础;馆陶组巨厚的玄武岩是区域性盖层,为油气富集提供了封盖条件。     

超深井井壁稳定性分析

超深井钻井过程中存在多套地层压力体系，井壁稳定性条件复杂，高温、高压、深部地层岩石可钻性差等难点。随着井深的增加，地层压力梯度急剧增加，需要较高密度的钻井液来平衡地层压力。超深井的裸眼井段较长，钻井液浸泡时间长，容易导致岩石抗压强度软化，尤其一些泥岩层段，一旦被钻井液浸泡过后，井壁极易发生失稳。在超深井钻井过程中，不同的温度差异必然导致近井壁岩石应力分布发生改变，影响井壁稳定性。为此，提出分别利用地震、测井数据得到的坍塌破裂密度曲线来预测超深井井壁稳定性，所建立的计算模型应用于莫深1井的井壁稳定性分析，结果表明：预测情况与工程实际吻合。