錄井技術(shù)在重點(diǎn)探井鉆井取心中的應(yīng)用

孫江虹 文佳

摘 要：華北冀中探區(qū)重點(diǎn)探井一般設(shè)有鉆井取心任務(wù)，取心層位較深、巖性復(fù)雜特殊、不均質(zhì)性較強(qiáng)，地層軟硬互層，具有儲(chǔ)層膠結(jié)疏松、裂縫溶洞發(fā)育等特征，取心難度增加，以致造成巖心收獲率降低。取心層位卡取，取心鉆進(jìn)監(jiān)測(cè)及巖心描述是地質(zhì)錄井的重要任務(wù)，巖心質(zhì)量?jī)?yōu)劣關(guān)系著取心收獲率，充分發(fā)揮鉆時(shí)錄井、巖屑錄井、定量熒光錄井、綜合錄井、巖心薄片及碎屑巖熒光薄片實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析對(duì)取心鉆井的監(jiān)測(cè)和指導(dǎo)作用，增強(qiáng)錄井技術(shù)取心事故判斷預(yù)報(bào)水平，以最低的取心成本，最短的周期，提高鉆井取心成功率，對(duì)推進(jìn)油田隱蔽油氣藏勘探開發(fā)進(jìn)程意義重大。

關(guān)鍵詞：圈閉;鉆井取心;綜合錄井;取心收獲率

0 前言

在油氣田勘探開發(fā)過程中，為了尋找圈閉內(nèi)有機(jī)烴成熟生油層及具工業(yè)開采價(jià)值的有利儲(chǔ)層，往往要進(jìn)行鉆井取心，通過巖心分析，了解地層時(shí)代，生儲(chǔ)蓋組合，烴源巖母質(zhì)類型、豐度、演化程度及儲(chǔ)集層巖性。華北冀中探區(qū)重點(diǎn)探井一般都有鉆井取心任務(wù)，取心層位深度較深、巖性復(fù)雜特殊、不均質(zhì)性較強(qiáng)，地層軟硬互層，具有儲(chǔ)層膠結(jié)疏松、巖石破碎、裂縫溶洞發(fā)育等特征，以致巖心收獲率低。巖心資料是計(jì)算儲(chǔ)量最直接、最有效的辦法，因此，卡準(zhǔn)取心層位，提高巖心收獲率，保證巖心質(zhì)量成為現(xiàn)場(chǎng)錄井的迫切難題。巖屑錄井不但能識(shí)別巖石組成成分，結(jié)構(gòu)，還可以發(fā)現(xiàn)直接含油氣顯示;定量熒光是發(fā)現(xiàn)微弱油氣顯示的最好手段，對(duì)判斷儲(chǔ)層流體性質(zhì)具有獨(dú)到的作用;綜合錄井工程監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆井工程參數(shù)的變化，對(duì)鉆井取心事故起到預(yù)警功能。錄井技術(shù)對(duì)降低取心事故率，提高巖心收獲率，保證隨鉆井錄井監(jiān)測(cè)，對(duì)油田勘探開發(fā)后期發(fā)現(xiàn)新有利區(qū)塊，隱蔽油氣藏都具有十分重要的意義。

1 錄井主要技術(shù)在探井復(fù)雜地層鉆井取心施工中的作用

1.1鉆時(shí)錄井

鉆時(shí)是鉆進(jìn)單位深度所需的時(shí)間，是巖石可鉆性的反映?？捎脕碜R(shí)別巖性，劃分儲(chǔ)層進(jìn)行地層對(duì)比。在取心鉆進(jìn)時(shí)，通常記錄微鉆時(shí)，用0.25米或0.5米間距的鉆時(shí)來判斷巖性，這樣可發(fā)現(xiàn)薄層或夾層，尤其是裂縫發(fā)育或溶洞。

1.2巖屑錄井

巖屑被鉆頭所破碎的巖石碎屑，巖性是巖石顏色、成分及含油氣級(jí)別的定名。泥巖、砂巖、砂礫巖、灰?guī)r、白云巖等復(fù)雜巖性雖受PDC取心鉆頭的影響，巖石碎細(xì)，目眼識(shí)別困難。通過觀察巖屑，可了解巖性和含油氣顯示。巖性與鉆石具有很好的相關(guān)性，一般膠結(jié)疏松的砂巖，鉆時(shí)較小;致密堅(jiān)硬的灰?guī)r、礫巖，鉆時(shí)會(huì)變大。

1.3綜合錄井工程監(jiān)測(cè)技術(shù)

取心下鉆時(shí)，監(jiān)測(cè)大鉤負(fù)荷的變化，判斷是否存在井眼不規(guī)則、下鉆遇阻現(xiàn)象;至井底一個(gè)單根前，大排量循環(huán)鉆井液，觀察巖屑返出量，判斷是否有井底沉沙，發(fā)現(xiàn)井眼不暢通，應(yīng)立即通知井隊(duì)，進(jìn)行合理處理。切不要讓井隊(duì)盲目操作，嚴(yán)禁猛剎猛放，下鉆宜分段循環(huán)鉆井液，下鉆遇阻超過30KN應(yīng)立即取出取心筒進(jìn)行通井;至井底前一個(gè)單根時(shí)，排量由小到大循環(huán)，接近井底0.5-1米處〔1〕，大排量充分循環(huán)清洗井底后，停泵并上提多次甩動(dòng)鉆具，以便甩凈內(nèi)筒贓物，利于樹心。

取心鉆頭下至井底，錄井要和鉆臺(tái)指重表調(diào)校一致，校正好與起鉆前鉆壓相同時(shí)的方入，并做好記錄，同時(shí)根據(jù)入井鉆具，計(jì)算理論方入與實(shí)際是否存在誤差。

錄井儀器工程師緊密監(jiān)視泵壓有無異常，若泵壓升高后居高不降，及時(shí)給予司鉆提示。樹心最為關(guān)鍵點(diǎn)，要司鉆做到“一輕二慢三均勻”，取心鉆進(jìn)中，監(jiān)測(cè)是否有停泵、停轉(zhuǎn)或上提鉆具的情況，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)警告司鉆立即糾正錯(cuò)誤操作。鉆壓一般保持在30-80KN為宜〔2〕，現(xiàn)扭矩變小、大鉤負(fù)荷下降不回升異常時(shí)，錄井應(yīng)立即做出預(yù)報(bào)，分析可能原因，建議井隊(duì)及時(shí)調(diào)整鉆井參數(shù)，防止堵心和磨心。

鉆完取心進(jìn)尺，磨心、割心時(shí)，懸重應(yīng)該先升高30-50KN又立即恢復(fù)原值， 待鉆壓回零值后，錄井要馬上記量出心方入，以便計(jì)算取心進(jìn)尺。

1.4定量熒光錄井

通過定量熒光分析參數(shù)相當(dāng)油當(dāng)量和油性指數(shù)，便可了解儲(chǔ)層含油氣豐度，區(qū)分原油性質(zhì)。這對(duì)出筒巖心含油氣觀察非常有利，更便于嚴(yán)重破碎巖心與顯示層的合理歸位。

1.5巖石薄片、熒光薄片化驗(yàn)分析資料的應(yīng)用

巖心出筒后，對(duì)于含油氣顯示的巖心，探井往往需要劈取樣品密封保存，進(jìn)行巖心含油性實(shí)驗(yàn)室熒光薄片的分析，還要進(jìn)行巖石薄片的分析，深入了解巖石結(jié)構(gòu)，膠結(jié)物成分，化石、裂縫發(fā)育、填充物以及孔隙分布狀態(tài)等。是研究沉積相，地層時(shí)代，進(jìn)行地層對(duì)比的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2 卡準(zhǔn)取心層位地層對(duì)比

卡準(zhǔn)取心層位是取心的首要前提，只有按設(shè)計(jì)取心原則，滿足取心要求的有效巖心，才是一切的根本。

2.1鉆前鄰井地層對(duì)比

開鉆前，收集鄰井錄井、測(cè)井及試油等資料，了解施工區(qū)塊構(gòu)造地質(zhì)背景，地層及巖性特征，是否有標(biāo)志層，特殊巖性層做地層對(duì)比依據(jù)，一定要進(jìn)行地質(zhì)詳細(xì)交底。

2.2隨鉆縱向地層對(duì)比

鉆進(jìn)中，還要進(jìn)行隨鉆縱向?qū)Ρ?，每打一段就?duì)比一段，從特殊巖性、標(biāo)志層入手，據(jù)巖性組合特征對(duì)比;如果沒有可參考的標(biāo)志層標(biāo)準(zhǔn)層，可根據(jù)沉積韻律原理，按沉積旋回，沉積厚度相近規(guī)律進(jìn)行地層對(duì)比。地質(zhì)情況復(fù)雜時(shí)，與設(shè)計(jì)出入較大，可申請(qǐng)中途電測(cè)對(duì)比，目的就是追蹤、逐漸逼近取心層位，預(yù)測(cè)取心層段位置。

進(jìn)入鉆井取心目的層，遇鉆時(shí)加快或氣測(cè)異常，應(yīng)立即停鉆循環(huán)，防止因疏忽大意，邊打邊看而鉆穿取心目的儲(chǔ)層，延誤最佳時(shí)機(jī)。

3 取心鉆井中的錄井監(jiān)測(cè)應(yīng)用

常見的取心事故類型主要有堵心、卡心、磨心、鉆具刺及井漏等事故，其在錄井曲線上的反映特征也較明顯，只要密切監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)及時(shí)，合理優(yōu)化鉆井參數(shù)、選取適合地層特點(diǎn)的鉆頭類型，就會(huì)最大限度地降低取心作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

3.1堵心及原因分析

復(fù)雜地層取心，堵心、卡心是最為常見的事故，巖心在鉆具振動(dòng)下開裂、破碎，產(chǎn)生堆積擠壓，使巖心無法入筒〔3〕。巖心爪及軸向間隙之間堵心，是由于此處有臺(tái)階，巖心爪內(nèi)表面設(shè)計(jì)的淺槽摩擦阻力大;內(nèi)管中間某一位置產(chǎn)生卡心，是由于內(nèi)筒較長(zhǎng)，孔徑小，內(nèi)表面粗糙度較大。

3.2取心鉆進(jìn)中錄井監(jiān)測(cè)參數(shù)異常特征、事故原因及預(yù)報(bào)

如果鉆時(shí)突然成倍增加，井口返出巖屑量減少，變細(xì)呈粉砂狀。一般是由于巖心受卡，入筒巖心受阻產(chǎn)生磨心，導(dǎo)致鉆速快、而入筒巖心成功率低的現(xiàn)象。如果鉆時(shí)逐漸增加，可能是地層軟硬變化或鉆頭切削刃磨鈍壽命終結(jié)所致，錄井應(yīng)具體分析異常原因，作出合理判斷，妥善預(yù)報(bào)。

4 結(jié)論

本文對(duì)鉆前卡層、取心鉆進(jìn)、出心描述關(guān)鍵環(huán)節(jié)展開論述，結(jié)論如下：

（1）取心層位卡取，巖心描述是地質(zhì)錄井的重要任務(wù)，巖心質(zhì)量?jī)?yōu)劣關(guān)系著取心成功。

（2）冀中探區(qū)探井取心任務(wù)較多，要求也較高，但取心層位較深，地層復(fù)雜多變，巖性均質(zhì)性較差，橫向鄰井對(duì)比性不好，增加了鉆井取心難度。

（3）對(duì)取心鉆進(jìn)，錄井側(cè)重于卡層和巖心描述，往往忽視取心鉆進(jìn)過程中工程參數(shù)異常的變化分析，同時(shí)再加上井隊(duì)施工方人為操作不當(dāng)，取芯鉆頭及巖心工具不匹配，造成取心收獲率低的結(jié)果。因此，加強(qiáng)綜合錄井鉆井工程參數(shù)監(jiān)測(cè)水平，提高分析判斷能力是當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻(xiàn)：

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