全烃与全脱值的相关性分析和地层含气量的计算

"三低"气藏具有低孔、低渗、低压的特点,在正压钻井过程中,对全烃、全脱值有贡献的气体主要是岩屑破碎气,这为单位体积岩屑含气量的计算提供了便利。以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例,通过对全烃值与钻井液热真空全脱蒸馏分析值(全脱值)相关性的分析,建立钻井液含气量的计算公式,再引进钻井液冲淡系数,建立钻井液含气量与地层含气量的关系式,借助地层含气量指标建立了统一的储集层评价标准,从而解决了全烃值参考对比性不强的问题,为提高气测录井气层评价的准确度和可靠性创造了条件。     

低渗-致密储集层地层含气量估算方法及其应用

气测录井检测的是钻井液携带的地层烃类流体,是地下地质条件的直接反映,能有效鉴别地层流体性质。目前,由于钻井液含气量与气测检测值关系不明确,气测录井解释仍以定性解释为主。为了研究气测录井地层含气量解释方法,使用新设计的钻井液密封罐,从井场直接选取上返至井口且未经过气测检测设备的含烃钻井液,在实验室内开展真空加热全脱气实验,并进行气相色谱分析,计算得到钻井液含气量,结合现场气测全烃检测值,总结出钻井液含气量与气测全烃检测值的关系,据此将钻井参数转化成地层含气量,结合地层测试结论建立地层含气量的产能预测图板。分析认为,钻井液含气量主要为5～30 mL/L,钻井液含气量与气测检测值呈线性关系,计算所得的地层含气量一般为0.1～7 m~3/t,其中地层含气量大于2 m~3/t,地层测试证实为高产气层。经过实例验证,计算地层含气量与实际相符,地层含气量产能图板能有效地估算产能。     

鄂北地区气测现场解释评价研究

鄂尔多斯盆地鄂北地区现场气测录井由于受多种因素影响,解释符合率相对较低。针对这一问题,在探讨影响气测录井显示因素、识别气测异常的基础上,分析了消除影响因素的途径和校正公式,建立了随钻全烃与全脱全烃的关系式,论述了地面和地层含气量计算方法。在初步评价气显示性质条件下,经统计分析得出了应用4参数——峰面积、校正全烃值、全烃计算值和地层含气量加权分值的解释评价标准,为鄂北地区气测录井解释评价和产能的初步预测探索了一种新模式,不但解决了鄂北地区气测解释符合率低的问题,而且对于深入开展气测录井参数与油气解释评价研究具有一定的参考意义。     

基于气测录井的页岩气地层含气量计算方法

页岩气地层含气量的高低是评价页岩气地层是否为有经济效益的可采页岩气储集层的一项重要指标。在规模开发页岩气过程中,当无法进行钻井取心时,利用岩心测定地层含气量的页岩气解析仪无法应用到钻井作业现场。在简介当前页岩气地层含气量测量计算方法的基础上,从气测录井气体检测分析过程入手,通过已知页岩气井的页岩气解析仪测定的地层含气量与相应层段的气测录井全烃含量之间的相关性分析,确定了依托钻井现场随钻气测录井技术,利用连续测定的全烃含量来计算页岩地层含气量,实现了及时快速地为页岩气井完井作业提供可靠决策依据的目的。     

川西坳陷致密砂岩气藏气体钻井条件下气测录井评价研究

针对气体钻井工艺条件下的气测录井存在气样采集与油气层评价难题，建议采用专业的气体钻井采集分离专利技术采集气样。在分析气体钻井与常规钻井对气测录井的影响因素和介绍气测定性解释评价法——全烃曲线形态法的基础上，通过对川西坳陷致密砂岩气藏气体钻井工艺条件下的气测录井资料、气水关系、地层压力及其相关性的分析，在排沙管线全烃值稳定状态下引入川西气井稳定试井中计算绝对无阻流量的公式，并在地层压力较大而井下流体流动压力较小可以忽略不计的条件下，对气测定量解释评价进行了深入研究，利用全烃和泵入气体排量计算天然气无阻流量（地层产气量）并以其为依据，初步形成了随钻对储气层进行相对定量评价与产能评估的方法。从该地区4口气体钻井施工井的测试井段来看，虽然该计算值与实际测试值有差别，但该计算方法可作为储气层评价的有效手段。     

大牛地气田气层解释方法研究与产能预测

大牛地气田为低孔、低渗油气藏,由于钻井与地质条件等因素的影响,现场录井随钻全烃值不能准确反映储集层的含气性,降低了解释评价的准确性。为此,从解决随钻全烃值不能准确反映地层含气性的角度出发,探讨了对其进行定量化处理的方法。通过随钻全烃值与对应全脱全烃值关系分析,确定了脱气效率方程,根据全脱全烃值与对应的钻井液量计算储集层地面条件下的地层含气量;根据钻时变化率反映储集层物性的特点,通过计算储集层的钻时变化率,判断储集层物性的优劣;储集层的有效厚度是决定储集层产能的重要因素之一,储集层有效厚度为储集层气显示厚度。以地层含气量、钻时变化率和储集层有效厚度作为评价参数,建立了适用于大牛地气田现场气层的初步解释评价标准,提高了现场气层解释评价水平,为大牛地气田气层解释评价研究和进行产能预测作了有益的尝试。     

气测全烃校正计算储层含气饱和度方法及其在渤海油田的应用

砂砾岩储层和高显示水层的含气性评价是近年渤海油田勘探面临的难题,分析认为,地下破碎岩石含气量间接综合了储层渗透率、孔隙度、含气饱和度等关键参数,系石油与天然气勘探中的一项重要参数。基于定量脱气器所脱出的气测全烃与地下破碎岩石含气量有较好的相关性,在忽略井口气体逸散的前提下,对钻井液脱气效率进行了研究,通过理想气体状态方程和钻井参数校正,计算地下单位岩石体积含气量;通过与测井孔隙度数据结合应用,得出由气测全烃计算的储层含气饱和度。该方法克服了电法计算的缺陷,有效避开了地层水矿化度、计算参数难以确定等对电阻率的影响,可更准确地评价特殊储层含气性,初步实现了录井含气饱和度的定量化计算。     

苏里格气田低全烃值储集层含气性认识与评价

气测录井是苏里格气田储集层含气性认识与评价的主要参数和手段,钻井过程中受到储集层含气特征、钻井参数、钻井液参数、脱气及传输效率、仪器性能等多方面影响,全烃检测值差异很大,低全烃值气井频繁出现,影响了气层的有效识别和评价,制约了工艺流程选择和合理实施。通过合作区块低全烃值井分析探究发现,引起低全烃值有三种情况:一是钻井进程和录井环节都正常,因钻时大、钻井液粘度大、气泵泵效低等因素影响致使全烃值偏低,这种影响效应全井是一致的,属于全井低全烃值型;二是钻井参数(如井眼大小)或工艺(如定向钻进)阶段变化甚至频繁变换引起局部井段全烃值偏低,属于钻井参数低全烃值型;三是井漏、仪器故障等因素引起全烃值失真或丢失而偏低,属于录井工艺低全烃值型。针对不同原因采用区域标志层法、冲淡系数法、参数关联法等进行校正、恢复、还原,实现储集层含气性有效认识和正确评价,促进了气测录井在苏里格气田开发中的作用。     

烃含量法计算地面含气量的尝试性研究

西湖凹陷在油气勘探中首选气测录井技术作为常规录井方法,同时对该地区进行气测录井参数与地面储量的关系研究,旨在尝试气测解释评价方法的创新。为此以全烃数据为依据,利用烃含量理论公式计算地面含气量,并推导出不同钻头直径下气测全烃与地面含气量的经验公式,进而建立西湖凹陷的地面含气量储集层解释评价方法及标准。在后期勘探解释应用中收到的良好评价效果表明,该方法可成为气测录井技术在气层解释评价中一种新的技术手段。     

塔巴庙区块气层录井参数分析研究

塔巴庙区块气藏属于低压、低渗气藏,储集层物性差异大、含气级别高,但含气非均质性强,录井解释评价困难。针对这一问题,开展了综合判断储集层物性和含气性方面的研究,分别探讨了钻时与全烃、钻井液性能与全烃、钻井液粘度与全烃、气测显示与测井参数和烃组分与气显示之间的关系,分析了其相关性及其在塔巴庙区块气层解释评价中的意义及作用。通过相关性研究,不但摸索出定性解释评价气层的方法,同时为今后深入研究录井相关参数关系,探索其内在规律,为实现准确解释评价储集层奠定了基础。     

黄桥二氧化碳气田开发井钻井工艺

黄桥二氧化碳气田在钻井过程中存在直井段易井斜,浦口组地层缩径、垮塌及卡钻,下部地层先漏后涌等井下复杂情况或事故,及机械钻速低与钻具和套管腐蚀的问题。华泰2井和华泰3井在钻井过程中,通过不同井段选用不同钻头,采用不同钻具组合和钻井参数,解决了直井段易井斜的问题,提高了机械钻速;浦口组以上地层采用金属两性离子聚合物钻井液钻进,中生界以下地层使用金属两性离子聚合物防塌钻井液钻进,解决了浦口组地层缩径、垮塌和卡钻,及下部地层先漏后涌等问题;在钻遇二氧化碳气层后采取加入防腐处理剂等防腐措施,解决了钻具的腐蚀问题;通过室内管材动静态腐蚀评价试验,确定采用含Cr套管与普通套管相结合的套管完井方式,解决了套管腐蚀问题;采用微硅低密度水泥浆和胶乳不渗透防气窜水泥浆体系固井,提高了固井质量,有效防止了环空气窜。通过华泰2井和华泰3井2口井的钻井,形成了一套适合黄桥二氧化碳气田开发井的钻井工艺技术,为今后二氧化碳气田的开发提供了借鉴。     

气体介质钻井条件下测井响应特征与判别方法

气体介质条件下钻井技术是一项新型欠平衡钻井技术，该技术对减小钻进过程中对地层的污染、及时发现低压、低孔低渗油气层非常有效。但是，气体介质钻井时，井内没有钻井液，使得井壁垮塌现象比较严重，井身质量较差，多项测井技术的测井响应受到严重影响，导致气体介质条件下的测井资料质量变差，给储层测井评价增加了许多不确定与不利因素。而另一方面，井筒内的气体介质虽然导致测井资料质量变差，但地层不受常规钻井液侵入污染影响，为部分测井方法凸显气、水层测井响应的差异提供了有利条件。文章以川中川南过渡带区3口井资料为例，分析了气体介质条件与常规钻井液条件下的测井响应特征与差异，且进一步探讨了气体钻井条件下测井资料气水判别方法及其适应性。     

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鄂尔多斯北部塔巴庙地区的气藏是典型的低压低渗裂缝性砂岩气藏。该区储层具有孔隙度低、渗透率低或致密、储层压力低、毛细管压力高、有效应力高以及储层不均质性强、裂缝和微裂缝发育等特征，简称“三低两高一强”。储层损害机理以储层液锁损害、应力敏感损害以及水敏、盐敏损害等为主。文章在分析储层特征及其损害机理的基础上，研究出了适合塔巴庙地区储层特征的屏蔽暂堵钻井完井液技术。该技术在鄂尔多斯北部塔巴庙、杭锦旗等地区10多口探井、评价井及开发井中进行了现场试验，在储层保护和提高天然气单井产量等方面取得了显著效果。     

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??During the drilling of shale gas horizontal wells with such new techniques as gas drilling and PDC bit + rotary steering drilling, a mass of fine-grained or powder-like cuttings are often generated, making it hard to identify the stratum lithology through cutting logging, and to track and interpret shale gas reservoirs. As a result, a number of Class-I shale gas reservoirs were missed in well drilling initially, which hindered directly the horizontal well production and ultimate recovery. In this study, the natural gamma-ray spectral logging was applied in the Lower Silurian Longmaxi shale gas reservoir in the Sichuan Basin. This technique has the following advantages. (1) High adaptability. It can be applied in stratigraphic correlation and division to diagnose good shale gas reservoirs in the wells drilled by using new techniques. (2) Good timeliness. It can be used to identify accurately the Longmaxi reservoirs and track the horizontal wellbore by logging while drilling, so that the wellbore trajectory can be adjusted in real time to efficiently penetrate good shale reservoirs. (3) Strong pertinency. The method for calculating the total organic carbon content (TOC) of shale gas reservoirs is established, and based on the criteria of classification in the region, shale reservoirs are classified. Field applications show that the natural gamma-ray spectral logging facilitates the quantitative organic carbon content interpretation while drilling and the division of layers in shale gas wells. Therefore, this technique provides a powerful support for the horizontal well geo-steering drilling to penetrate more shale gas reservoirs.     

深水钻井气制油合成基钻井液室内研究

深水钻井面临低温、安全密度窗口窄、浅层气易形成气体水合物、井壁易失稳等技术难题,对深水钻井液提出了更高的要求。通过研究乳化剂加量、有机土加量、水相体积分数对深水气制油合成基钻井液低温流变性和电稳定性的影响,配制了一种深水气制油合成基钻井液,其配方为80%气制油+20%CaCl2盐水+3%RHJ+3%有机土+3%HiFLO+2%CaO,并研究了其低温流变性、抑制天然气水合物生成的能力和储层保护能力。研究结果表明:该钻井液具有较好的低温流变性,动切力几乎不受温度影响,在较大的温度变化范围内保持稳定;在20 MPa甲烷气体、0℃温度条件下能有效抑制天然气水合物的生成;能有效保护油气储层,其渗透率恢复率达85%以上,可以满足海洋深水钻井的要求。      

江汉油田拖市地区欠平衡钻井技术

根据江汉油田的地质特点,指出采用欠平衡钻井所面临的技术难点。针对这些技术难点给出了解决的办法：①确定地层压力,②确定高压低渗油藏钻井液体系,③确定高压低渗地层的欠压值;给出了欠压值的控制工艺。在拖市地区采用高压型旋转控制头进行了液相欠平衡钻井技术应用,解决了高压、低渗油藏欠平衡钻井存在的一系列技术难题,大幅度提高了该地区钻井速度,并形成了一套适合江汉油田地质特点的欠平衡钻井技术。     

致密砂岩气藏水平井测井评价——以鄂尔多斯盆地大牛地气田X井区为例

致密气藏中有相当一部分水平井测井系列少、评价难度大,如何利用有限的测井资料有效开展水平井测井评价,对气藏高效开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地大牛地气田X井区为例,结合地质和生产动态等资料,利用水平井仅有的随钻伽马测井和气测录井资料开展测井评价研究,形成了基于伽马峰值和全烃有效指示因子的双参数水平井产能评价方法,有效提高了水平井产能评价精度,为同类气藏水平井测井评价提供了借鉴。研究认为,基于随钻伽马峰值分析能够有效对储层进行评价,大牛地X井区山西组和下石盒子组高产井目的层段随钻伽马值的分布均表现出了明显的单峰特征,而低产井则表现为双峰或不具有明显的峰值特征,主要与水平井钻遇砂体的稳定性有关。利用X井区气测录井资料,构建了基于全烃有效指示因子用于评价单井产能,并建立了山西组和下石盒子组水平井经济产能的气测录井指标。综合上述两种方法,形成双参数水平井产能评价方法,准确评价了X井区水平井单井产能。     

低渗油气田高效开发钻井技术研究与实践

为了高效开发我国低渗油气田,获得更高的经济效益,进行了低渗油气田高效开发钻井技术研究。采取机理分析、室内试验、现场试验等方法,对提高泄流面积钻井技术、提高储层钻遇率技术、提高钻井效率技术、低渗油气田储层保护技术、低渗油气田完井关键技术进行了系统研究,形成了以五级分支井、径向钻孔、鱼骨状水平井、旋转导向钻井等技术为核心的提高泄流面积钻井技术,以气体钻井、全过程欠平衡钻井和钻头优化设计为主的提高钻井效率技术,以新型防水锁无黏土钻井液、新型生物酶完井液、有机盐可降解钻井完井液等为核心的低渗砂岩储层保护技术,以低渗油气藏水平井分段完井技术和低渗油气藏水平井提高固井质量关键技术为核心的低渗油气田完井关键技术;研制出了抗高温高压无线随钻测量仪、适用于泡沫空气钻井的电磁波随钻测量系统和适用于薄互层低渗油气藏的近钻头井斜角和方位角伽马测量仪及井下微流量测量装置。应用结果表明,低渗油气田高效开发钻井技术对高效开发我国低渗油气资源、实现能源储备战略具有重要的意义。