（柴）油基鉆井液現(xiàn)場巖屑清洗與油氣顯示落實方法

王泰強(qiáng)

摘 要：以渤頁平1井三開之前，現(xiàn)場對油基泥漿條件下巖屑的清洗和油氣顯示的落實進(jìn)行了多次現(xiàn)場試驗，并在三開后用現(xiàn)場實踐檢驗了以前的試驗結(jié)果，經(jīng)過反復(fù)摸索，對于（柴）油基鉆井液條件下現(xiàn)場巖屑清洗和油氣顯示形成認(rèn)識。

關(guān)鍵詞：巖屑清洗；（柴）油基鉆井液；渤頁平1井

渤頁平1井是位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷羅家鼻狀構(gòu)造帶羅7井區(qū)的一口大位移水平預(yù)探井，以了解羅家地區(qū)羅7井區(qū)沙三下亞段泥頁巖儲集性能及含油氣情況為鉆探目的。為了潤滑井身和防止因普通泥漿失水較大，使得泥頁巖中粘土礦物遇水膨脹，導(dǎo)致井壁垮塌等工程問題，本井在三開時采用（柴）油基泥漿，這就給傳統(tǒng)的巖屑清洗和顯示落實帶來了很大挑戰(zhàn)。

1巖屑清洗方法

1.1三開前的試驗

用清水清洗情況：將二開已經(jīng)洗凈裝袋的巖屑用油基鉆井液浸泡一個遲到時間，然后將浸泡后的油基鉆井液倒掉，用清水對浸泡后的巖屑進(jìn)行反復(fù)清洗。清水無法將油基鉆井液浸泡后的巖屑清洗干凈，在三開后將會繼續(xù)進(jìn)行試驗和觀察。

用洗衣粉水清洗情況：將洗衣粉溶化在清水中，然后將油基泥漿浸泡后的巖屑用洗衣粉水清洗。洗衣粉水清洗效果較清水好，但是現(xiàn)場對其進(jìn)行熒光試驗，發(fā)現(xiàn)其熒光級別較高，易對油氣識別造成很大影響，所以綜合考慮不易使用洗衣粉水對巖屑進(jìn)行清洗。

洗潔精水和純洗潔精清洗情況：將洗潔精融在清水中，然后將油基鉆井液浸泡后的巖屑用洗潔精水反復(fù)清洗。發(fā)現(xiàn)用洗潔精水清洗的巖屑與用洗衣粉水清洗的巖屑效果相當(dāng)。但是將純的洗潔精直接倒入油基鉆井液浸泡后的巖屑中，進(jìn)行“干洗”，反復(fù)攪拌后，再用清水沖洗一遍，效果很好。用純洗潔精“干洗”一遍后，再用清水沖洗一遍，這種方法在試驗過程中能夠較快的將巖屑清洗干凈，有利于現(xiàn)場巖屑的及時清洗和晾曬。試驗證明，試驗用洗滌劑無熒光顯示，這就減少了對油氣顯示落實的影響。

三開前試驗結(jié)果是：純洗潔精能快速的將巖屑清洗干凈并自身無熒光顯示現(xiàn)場認(rèn)為用純洗潔精清洗巖屑的可行性較高。

1.2三開后實踐情況

三開后，現(xiàn)場錄井工作者按試驗方法用純洗潔精“干洗”巖屑，發(fā)現(xiàn)與試驗有一定差別，巖屑仍然很難清洗干凈。后來再清洗時發(fā)現(xiàn)，由于巖屑中極細(xì)小的顆粒（假巖屑）包裹在油基泥漿中，使得泥漿清洗時呈“黏糊”裝，若能把這些粉狀顆粒除掉，巖屑清洗必將容易些，后經(jīng)試驗，顆粒較大的真巖屑表面被一層油膜所包裹，砂樣還是沒有徹底清洗干凈。后經(jīng)多種方法試驗，發(fā)現(xiàn)純堿配合洗潔精能夠把巖屑徹底清洗干凈，并且清洗容易省時。經(jīng)過三開前的試驗和三開后的反復(fù)實踐，現(xiàn)場最后終于找到了油基泥漿條件下，快速徹底清洗巖屑的方法：用不銹鋼的盆子加入純堿和洗潔精攪拌后在水中清洗，即能達(dá)到理想效果。

2油氣顯示的落實

2.1三開前的試驗

（1）熒光滴照。試驗中將洗干凈的經(jīng)油基鉆井液浸泡后的巖屑進(jìn)行熒光干照、濕照、滴照，滴照。滴照為亮黃色，濕照呈淺藍(lán)色，熒光顯示級別均較高，干照有熒光亮點，但不明顯。按同樣方法進(jìn)行了多次試驗，結(jié)果基本相同，所以現(xiàn)場認(rèn)為經(jīng)油基鉆井液浸泡后的巖屑進(jìn)行熒光試驗已經(jīng)失去意義，對油氣顯示的落實幫助甚少，基本不具備參考價值。

（2）熱蒸發(fā)烴。先選取不含油的巖屑做熱蒸發(fā)烴分析，然后選用同一深度的巖屑混入一定量的油基泥漿上機(jī)分析。油基鉆井液條件下含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜中正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在nC12～nC38，而不含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜中正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在nC11～nC25，可見含油巖屑中組分更全面。另外油基鉆井液條件下不含油巖屑前部基線漂移嚴(yán)重并在中部迅速下降呈平直狀，正構(gòu)烷烴組分集中在前部的輕質(zhì)及中質(zhì)組份，特征化合物姥鮫烷和植烷清晰可辨，后部的重質(zhì)組分幾乎不存在。而油基鉆井液條件下含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜中前部基線漂移較弱并在后尾部才開始下降，尾部呈平直狀，正構(gòu)烷烴組份較均勻分布在前部的輕中質(zhì)組分和后部的中重質(zhì)組分，尾部的超重質(zhì)組分幾乎不存在。特征化合物姥鮫烷和植烷均清晰可辨，譜線均成規(guī)則梳狀。

試驗結(jié)論：油基泥漿條件下，熱蒸發(fā)烴能夠?qū)τ蜌怙@示落實起到輔助作用。

2.2三開后的實驗：

三開鉆進(jìn)后，撈取巖屑并及時做了熱蒸發(fā)烴分析，分析結(jié)果表明：含油巖屑組分中飽和烴含量豐富，正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在n C12—C 38，主峰碳在n C22附近，組分較齊全，譜圖呈規(guī)則梳狀。不含油巖屑組分不全，碳數(shù)主要分布在nC11—C26，碳數(shù)范圍窄，正構(gòu)烷烴組分集中在前部的輕質(zhì)及中質(zhì)組分，后部的重質(zhì)組分幾乎不存在。實驗結(jié)果與三開前的試驗結(jié)果近似，綜合分析后，認(rèn)為：熱蒸發(fā)烴能在油基鉆井液條件下，分辨真假顯示。

地化分析：試驗中先對柴油進(jìn)行了地化分析。對柴油進(jìn)行地化分析，通過圖譜發(fā)現(xiàn)柴油的地化峰值主要為S21?？梢詫⒂突酀{的參數(shù)值做基值，在做地層巖樣分析時消除基值，便可得到來自地層油氣引起的參數(shù)變化值，這種方法類似于定量熒光扣背景值處理，對比得出如下認(rèn)識：油基泥漿條件下，由于柴油這類物質(zhì)餾分比較固定，熱解時只引起對應(yīng)參數(shù)的參數(shù)發(fā)生異常，主要影響S21，所以地化錄井能夠?qū)τ蜌怙@示的落實起到輔助作用。

定量熒光分析：實驗證明，油基泥漿條件下，現(xiàn)場定量熒光分析可通過扣除油基泥漿背景值得方法輔助油氣顯示的落實。此外分別對油基泥漿浸泡1小時、2小時、4小時、12小時的巖屑進(jìn)行了同樣的對比試驗，通過對比，發(fā)現(xiàn)浸泡時間的長短基本不會改變油基泥漿對油氣顯示的影響。最后，對巖屑加熱模擬地層溫度對油基泥漿的影響，通過對比發(fā)現(xiàn)，加熱前后定量熒光曲線形態(tài)基本一致，影響較小。

2.3三開后的實踐情況

三開后的現(xiàn)場實踐發(fā)現(xiàn)油基泥漿條件下的巖屑地化、定量熒光、熱蒸發(fā)烴錄井所得化驗結(jié)果與三開前用油基泥漿浸泡巖屑模擬試驗結(jié)果幾乎完全一致，有效驗證了三開前模擬試驗的正確性。經(jīng)過三開前的模擬試驗和三開后的實踐檢驗，認(rèn)為：油基泥漿條件下地化、定量熒光、熱蒸發(fā)烴對油氣顯示的落實能起到輔助作用。

3現(xiàn)場結(jié)論

巖屑清洗：油基泥漿條件下，用不銹鋼的盆子加入一定量的洗滌劑及純堿攪拌后再在清水中沖洗能夠快速清洗干凈巖屑。

油氣顯示的落實：油基泥漿條件下，現(xiàn)場對巖屑進(jìn)行濕照、滴照、干照已經(jīng)不能有效的發(fā)現(xiàn)油氣顯示；而地化、定量熒光、熱蒸發(fā)烴錄井對油氣顯示的落實有較好的輔助作用。

巖屑清洗步驟：

工具：現(xiàn)場需配備洗潔精及純堿，清洗時需戴橡膠手套，因柴油具腐蝕性，鉆井液呈乳狀，易粘附，建議使用不銹鋼盆。

清洗過程：第一步：將20～30g的純堿倒入撈取的巖屑中。第二步、加入30g左右的洗潔精。第三步、將純堿、洗潔精與巖屑攪拌均勻， 2至3分鐘后，可以清楚的看到，盆上沾滿泥漿，巖屑表面的油膜被泥漿取代，褐灰色巖屑顏色變淺。第四步、將經(jīng)攪拌后的巖屑在水中清洗。第五步、倒掉臟水。第六步、晾曬。

上述實踐是在三牙輪鉆進(jìn)的巖屑中進(jìn)行的，在下部地層使用PDC后，將繼續(xù)觀察實踐，摸索巖屑清洗的理想方法。