關(guān)于地質(zhì)錄井在頁巖氣探井中應(yīng)用問題的思考

王臘柱

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人民對能源使用的需求也在不斷的增加。在油氣資源勘探的過程中，頁巖氣可以說是一種十分常規(guī)的天然氣，擁有著開采壽命長、儲存量大、分布較廣等特點(diǎn)，不但能夠滿足人民群眾對天然氣的使用需求，還擁有著較為廣泛的應(yīng)用前景，所以應(yīng)該對頁巖氣的開展規(guī)模進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)大。在進(jìn)行油氣資源勘探的時(shí)候，有著很多種類的勘探技術(shù)手段，其中地質(zhì)錄井可以說是最為常見的手段之一，在鉆探作業(yè)當(dāng)中使用地質(zhì)錄井，需要先對地層內(nèi)部進(jìn)行取樣，然后對其進(jìn)行有效的分析。除此之外，還需要在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，按照勘探地區(qū)的具體情況對錄井技術(shù)進(jìn)行合適的選擇，只有這樣才能夠?qū)Φ刭|(zhì)錄井技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行相應(yīng)的提升。因此在頁巖氣探井當(dāng)中，對地質(zhì)錄井技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，即能夠?qū)﹂_采的質(zhì)量進(jìn)行一定程度的提升，同時(shí)還可以對開采的安全性進(jìn)行相應(yīng)的保障。

關(guān)鍵詞：頁巖氣探井：地質(zhì)錄井：應(yīng)用問題

前言：在油氣勘探當(dāng)中，地質(zhì)錄井技術(shù)可以說是最為常用的技術(shù)之一，有不少的勘探企業(yè)應(yīng)用地質(zhì)錄井技術(shù)勘探出地下珍貴的油氣資源。然而地質(zhì)錄井技術(shù)在對頁巖氣區(qū)當(dāng)中的應(yīng)用，主要是通過氣探技術(shù)分析鉆井液當(dāng)中的氣體成分，這樣就能夠?qū)τ蜌獾膬Σ厍闆r進(jìn)行有效的勘探，其分析的結(jié)果還能夠?yàn)殂@探中氣層提供相應(yīng)的依據(jù)。

一、地質(zhì)錄井的概述

對于地質(zhì)錄井而言，可以說是我國石油鉆井勘探工作當(dāng)中最為常用的技術(shù)，地質(zhì)錄井技術(shù)的應(yīng)用主要是利用鉆井作業(yè)，把探測需要用到的探測器隨著鉆桿一起進(jìn)入到地下當(dāng)中，然后在根據(jù)勘探測試器參數(shù)與相關(guān)的資料，對地下的地層情況及含油氣性進(jìn)行相應(yīng)的分析，以此來對該地區(qū)是否具有開采價(jià)值進(jìn)行有效的判斷?？墒且?yàn)殇浘夹g(shù)的操作形式有著一定的差異性，所以可以把地質(zhì)錄井技術(shù)分成兩種，一種是直接錄井、一種是間接錄井。對于直接錄井而言，還可以通過實(shí)際操作當(dāng)中，使用不同的具體技術(shù)將其分為氣測錄井、巖芯錄井等。對于間接錄井，實(shí)際操作中主要的是偏向經(jīng)驗(yàn)主義，是按照鉆進(jìn)過程當(dāng)中的泥漿信息與速度等數(shù)據(jù)，對地下情況進(jìn)行間接性的判斷。在油氣資源勘探的時(shí)候，對地質(zhì)錄井進(jìn)行應(yīng)用，主要是用探測器對地下結(jié)構(gòu)各方面的情況進(jìn)行分析，特別是地下資源的分布情況，就例如資源的位置、實(shí)際的儲量、油氣礦藏的性質(zhì)等等，這些信息都對后期石油的開采有著十分關(guān)鍵的作用與幫助。當(dāng)前在錄井技術(shù)的應(yīng)用當(dāng)中，最為常用就是氣測錄井、巖屑錄井等，其中氣測錄井主要是對鉆井液里面的有機(jī)氣體進(jìn)行研究，比如烴類氣體等，針對性的分析氣體的含量與成分，這樣就可以對鉆井當(dāng)中是否存在油氣層進(jìn)行合理的判斷。由于我國油礦當(dāng)中的烴類氣體都是由于乙烷、甲烷等分子含量較小的氣體組成的，所以如果在進(jìn)行鉆井操作的時(shí)候，碰到了油氣層，就會出現(xiàn)烴類氣體突然增多的問題，同時(shí)也會使氣測錄井的參數(shù)曲線出現(xiàn)尖峰情況，這樣就可以通過分析尖峰，來科學(xué)合理的判斷油氣存儲情況。對于巖屑錄井，可以說是十分的容易理解，其實(shí)就是在鉆井作業(yè)的時(shí)候，根據(jù)鉆井的不斷推進(jìn)，以此來合理的分析不斷鉆出的巖層碎屑，這也就可以科學(xué)合理的判斷地質(zhì)巖層當(dāng)中是否含有油氣資源，同時(shí)還能夠?qū)Φ叵掠蜌赓Y源的實(shí)際存儲情況進(jìn)行充分的掌握?？墒怯捎趲r屑分析的技術(shù)與方法有著一定的差異，所以對巖屑進(jìn)行分析的對象一般都是氣味或者是顏色、含油氣產(chǎn)狀等，一般情況下，會把巖屑放在陽光下面，只要巖屑的表面能夠出現(xiàn)褐黃色的特征，這也就說明該地層中有著較大的含油幾率，然后在利用熒光干、濕、滴照等手段進(jìn)一步分析，就可以對地下油氣資源進(jìn)行更加合理的判斷[1]。

二、頁巖氣的概述

對于頁巖氣而言，可以說是一種非常規(guī)的天然氣，一般都會附存于以富有機(jī)質(zhì)頁巖為主的儲集巖系當(dāng)中，能夠在天然裂縫與孔隙當(dāng)中游離存儲，并且能夠在黏土顆粒表面或者干酪根的表面進(jìn)行吸附存在，還有一些處于溶解的狀態(tài)，能夠儲存在瀝青質(zhì)當(dāng)中，一般情況下，頁巖氣游離的氣體比例是百分之二十到百分之八十五之間。頁巖氣的形成有著是十分獨(dú)特的特點(diǎn)，相比常規(guī)的天然氣，頁巖氣的有著較長的開采壽命與較長的生產(chǎn)周期等優(yōu)勢，并且還由于頁巖氣有著較為廣泛的分布、較大的厚度、所以頁巖氣能夠進(jìn)行長期穩(wěn)定的速率進(jìn)行氣體的生產(chǎn)。除此之外，頁巖氣主要的成為是以甲烷為主，可以說是一種較為高效與清潔的資源，可以在居民日常用氣、化工生產(chǎn)、城市供電等方面進(jìn)行高效的應(yīng)用，并且一般生產(chǎn)的周期都有著三十年到五十年左右，同時(shí)頁巖氣的勘探都有著較高的成功率，所以頁巖氣擁有著十分優(yōu)良的工業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

三、地質(zhì)錄井技術(shù)的應(yīng)用

（一）鉆時(shí)錄井

對于鉆時(shí)錄井而言，其實(shí)指的就是進(jìn)行鉆井工作的時(shí)候，鉆探每米前進(jìn)所用到的時(shí)間。通過對鉆時(shí)的分析，可以對鉆頭破碎巖石的快慢進(jìn)行明確。通常情況下，可鉆性與巖石性質(zhì)有著較大的關(guān)聯(lián)，也正因如此所需要用到的鉆時(shí)大小也有著很大的不同。就比如泥巖層與砂巖，因?yàn)椴煌膸r性，所以在進(jìn)行鉆進(jìn)的時(shí)候，鉆時(shí)會有著較為明顯的突變點(diǎn)，所以進(jìn)行鉆時(shí)錄井的時(shí)候，需要對突變點(diǎn)進(jìn)行特別關(guān)注，以此來對地層情況進(jìn)行有效的分析[2]。

（二）巖屑錄井

巖屑錄井可以說是較為重要的地質(zhì)鑒定方法之一，需要讓相關(guān)人員在進(jìn)行鉆井的時(shí)候，通過遲到時(shí)間與取樣間距，對巖屑進(jìn)行連續(xù)收集，同時(shí)還需要對巖屑進(jìn)行相應(yīng)的觀察，然后在對地下地質(zhì)進(jìn)行剖面恢復(fù)的過程。由于巖屑錄井可以作為地層實(shí)物的資料，所以應(yīng)用巖屑錄井能夠?qū)Φ貙訋r石的含油情況進(jìn)行直接的反應(yīng)。除此之外巖屑還對油層的識別有著十分重要的作用。因?yàn)閹r屑錄井有著簡單易行、成本較低。及時(shí)了解地下地層等特點(diǎn)，所以能夠在油氣資源勘探當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用。

（三）巖芯錄井

在進(jìn)行鉆井工作的時(shí)候，會用到取芯工具，把井下的巖石取上來之后，對巖石進(jìn)行化驗(yàn)分析，通過不斷的研究與試驗(yàn)，從而獲取井下的各種數(shù)據(jù)資料。這種方法可以被稱為巖芯錄井。巖芯錄井相比于巖屑錄井，能夠?qū)τ蜌鈱游镄赃M(jìn)行獲取，從而得到油氣層當(dāng)中氣、水、油等珍貴資料。可是卻有著速度慢、成本高等缺點(diǎn)，所以只會在特定任務(wù)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用。

四、地質(zhì)錄井在頁巖氣探井當(dāng)中應(yīng)用存在的問題

（一）相關(guān)人員沒有對危險(xiǎn)作業(yè)提高重視

任何探井工作的開展，都應(yīng)該把安全生產(chǎn)作為主要的原則，所以在開展頁巖氣探井工作時(shí)，應(yīng)該讓相關(guān)人員對安全施工的重要性有著充分的了解與認(rèn)知，以此來對自身的安全意識進(jìn)行有效的提升，只有這樣才能夠保障相應(yīng)的安全措施能夠真正的落實(shí)到施工當(dāng)中，有效的預(yù)防與避免安全措施流于表面。由于頁巖氣擁有著可燃性且十分容易爆炸，所以開展頁巖氣探井工作的時(shí)候，一般都會存在著較大的井控安全風(fēng)險(xiǎn)，可是有些企業(yè)沒有對危險(xiǎn)作業(yè)提高相應(yīng)的重視，使得相關(guān)人員的人身安全受到了嚴(yán)重的威脅。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一就是施工企業(yè)沒有對相關(guān)錄井的設(shè)施安全性進(jìn)行相應(yīng)的檢測，使得頁巖氣探井無法進(jìn)行有效的檢測。第二個(gè)方面就是相關(guān)人員對施工的危險(xiǎn)性缺乏相應(yīng)的認(rèn)知，同時(shí)人員自身也對安全意識較為缺乏。主要是因?yàn)檫@些基層人員長時(shí)間進(jìn)行頁巖氣探井工作，所以都擁有著較為豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，也正因如此，基層人員太過于依賴工作經(jīng)驗(yàn)，無法對工作當(dāng)中的危險(xiǎn)進(jìn)行正確的認(rèn)知。這樣不但會對嚴(yán)重影響頁巖氣探井事業(yè)的發(fā)展，同時(shí)還會使用安全事件出現(xiàn)的概率增加，從而對相關(guān)人員的生命安全造成嚴(yán)重的威脅[3]。

（二）技術(shù)要點(diǎn)掌握不夠完善

通過地質(zhì)錄井技術(shù)的應(yīng)用，能夠在頁巖氣探井當(dāng)中取得較為良好的施工效果，可是由于地質(zhì)錄井技術(shù)擁有著較高的實(shí)踐性與專業(yè)性，所以對相關(guān)施工人員的職業(yè)水平、專業(yè)知識、個(gè)人能力都有著較高的要求。同時(shí)相關(guān)施工人員在對巖心錄井進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，為有效獲取巖礦層與地層等資料信息，就需要施工人員對巖心進(jìn)行詳細(xì)的觀察描述，同時(shí)還需要對其進(jìn)行精確的計(jì)算，以此來對分析方法進(jìn)行科學(xué)合理的制定，只有這樣才能夠有效的分析巖心的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、成分等，并合理編制巖心柱狀圖。可是在開展巖心錄井的實(shí)際工作中，很多的施工人員由于缺乏一定的專業(yè)性，無法對巖心進(jìn)行合理的整理、觀察描述等，從而導(dǎo)致施工過程當(dāng)中經(jīng)常會出現(xiàn)很多的問題。就比如在進(jìn)行巖心測量的時(shí)候，沒有辦法對測量結(jié)果的可靠性與準(zhǔn)確性進(jìn)行相應(yīng)的保障，所以就沒有辦法對巖心的性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的明確，從而使得施工工作無法正常的開展。除此之外，就是在對柱狀圖進(jìn)行繪制的時(shí)候，需要對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析與結(jié)合，可是由于相關(guān)人員缺乏專業(yè)水平或者是專業(yè)水平不足，使得相關(guān)人員沒有按照實(shí)際情況進(jìn)行繪制，所以這也就沒有辦法有效的分析柱狀圖，從而導(dǎo)致后續(xù)施工無法得到有效的開展。

（三）工作人員的綜合素質(zhì)有待進(jìn)一步提高

在頁巖氣探井施工當(dāng)中，由于錄井新技術(shù)與新工藝的不斷應(yīng)用，所以頁巖氣探井的相關(guān)人員應(yīng)該擁有著更高的技術(shù)水平與綜合素質(zhì)，可是由于進(jìn)行錄井工作的人員知識水平、技術(shù)水平也是有高有低，所以無法對錄井新工藝與新技術(shù)進(jìn)行良好的適應(yīng)。除此之外，錄井施工人員當(dāng)中還存在著不熟悉新儀器操作與解釋評價(jià)困難等問題，所以這也就需要讓相關(guān)企業(yè)對員工的培訓(xùn)進(jìn)行相應(yīng)的加強(qiáng)，以此來對工作人員的綜合素質(zhì)與技術(shù)水平進(jìn)行相應(yīng)的提升[4]。

五、地質(zhì)錄井應(yīng)用問題的解決措施

（一）危險(xiǎn)作業(yè)管理

要想讓地質(zhì)錄井能夠在頁巖氣探井當(dāng)中進(jìn)行有效的應(yīng)用，就需要從三個(gè)方面對危險(xiǎn)作業(yè)進(jìn)行管理，第一就是需要對安全知識進(jìn)行積極的宣傳，以此來對相關(guān)人員進(jìn)行潛移默化的影響，讓相關(guān)人員的安全意識能夠得到一定的提升。同時(shí)還需要提倡員工對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)，以此來對員工的專業(yè)進(jìn)行提升，這樣就能夠讓危險(xiǎn)作業(yè)的開展更加具有安全性。第二就是相關(guān)企業(yè)應(yīng)該有效的監(jiān)督管理與監(jiān)控頁巖氣探井工作，讓施工人員能夠在開展工作之前，對相關(guān)機(jī)械設(shè)備的安全性進(jìn)行全面的檢測，并且還需要在施工當(dāng)中有效的預(yù)防安全事故的出現(xiàn)，在施工完成之后，依然需要對其進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控，只有這樣才能夠?qū)搸r氣探井的安全性進(jìn)行有效的保障。第三就是頁巖氣探井工作當(dāng)中所有會使用到的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)該在使用之前與使用之后，都進(jìn)行詳細(xì)的檢測，同時(shí)還需要對這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期的維修與養(yǎng)護(hù)，只有這樣才能夠?qū)C(jī)械設(shè)備的各項(xiàng)性能進(jìn)行相應(yīng)的保障，以此來對危險(xiǎn)作業(yè)的安全性進(jìn)行相應(yīng)的提升。

（二）編制完善的地質(zhì)錄井工作手冊

對于地質(zhì)錄井的施工人員而言，必須對常規(guī)地質(zhì)錄井方法進(jìn)行全面的掌握，常規(guī)地質(zhì)錄井方法可以說是一項(xiàng)最為基礎(chǔ)與原始的技術(shù)，一般情況下，需要靠人工才能夠完成，同時(shí)由于常規(guī)地質(zhì)錄井方法有著簡單易行的特點(diǎn)，所以能夠在探井工作當(dāng)中普遍的應(yīng)用。除此之外，常規(guī)地質(zhì)錄井方法還有著獲取原始實(shí)物資料的優(yōu)勢，所以能夠在探井開發(fā)工作當(dāng)中，擁有著不可缺少的地位與作用。也正因如此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該在進(jìn)行地質(zhì)錄井工作的時(shí)候，有效的避免施工人員出現(xiàn)工作不到位、操作不規(guī)范等情況，同時(shí)還需要對一些擁有著豐富經(jīng)驗(yàn)的老員工進(jìn)行合適的安排，或者是對一些行業(yè)資深人士進(jìn)行聘請，讓其能夠?qū)ΤＲ?guī)地質(zhì)工作的要點(diǎn)手冊進(jìn)行相應(yīng)的編寫，就比如巖心精確測量的要點(diǎn)或者是柱狀圖的要點(diǎn)等。在完成手冊的編寫之后，讓企業(yè)對其進(jìn)行相應(yīng)的印刷，然而分發(fā)給現(xiàn)場所有相關(guān)人員，讓其能夠進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)。除此之外，還需要讓相關(guān)企業(yè)對組織專門的培訓(xùn)課程，以此來對地質(zhì)錄井工作的可靠性與規(guī)范性進(jìn)行相應(yīng)的提升，讓地質(zhì)錄井的工作質(zhì)量與效率能夠得到提高，同時(shí)還能夠讓錄井評價(jià)工作的準(zhǔn)確性進(jìn)行提升。

（三）加強(qiáng)錄井技術(shù)的研究與創(chuàng)新

隨著頁巖氣開采事業(yè)的不斷發(fā)展，使得開采規(guī)模變得越來越大，這也讓頁巖氣探井的開采難度變得越來越高，在以后甚至還會碰到更為復(fù)雜的頁巖氣儲藏問題。也正因如此，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該對地質(zhì)錄井技術(shù)的研究與優(yōu)化進(jìn)行有效的加強(qiáng)，只有這樣才能夠?qū)搸r氣探井當(dāng)中存在的問題進(jìn)行科學(xué)有效的解決，然而對錄井技術(shù)的研究與創(chuàng)新主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一個(gè)方面就是應(yīng)該讓相關(guān)企業(yè)對國外先進(jìn)的錄井技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕梃b與引進(jìn)，以此為基礎(chǔ)對錄井技術(shù)的進(jìn)行不斷的優(yōu)化與調(diào)整，讓其能夠滿足實(shí)際的使用條件。第二個(gè)方面就是相關(guān)企業(yè)應(yīng)該讓技術(shù)人員結(jié)合實(shí)際施工當(dāng)中碰到的問題，對錄井技術(shù)進(jìn)行針對性的優(yōu)化與創(chuàng)新，讓錄井技術(shù)能夠?qū)?shí)際問題進(jìn)行有效的解決[5]。

（四）提高工作人員的綜合素質(zhì)

要想提高相關(guān)人員的綜合素質(zhì)，就需要從三個(gè)方面進(jìn)行，第一就是相關(guān)企業(yè)應(yīng)該從而生產(chǎn)實(shí)踐的角度出發(fā)，對培訓(xùn)活動進(jìn)行定期組織，并且還需要對施工人員的知識范圍進(jìn)行有效的擴(kuò)展，同時(shí)讓施工人員能夠?qū)x器設(shè)備的使用進(jìn)行熟練掌握，以此來讓施工人員的專業(yè)技術(shù)水平能夠得到有效的提高。第二個(gè)方面就是不定期的對行業(yè)資深人士進(jìn)行邀請，讓其能夠?yàn)槭┕と藛T進(jìn)行新方法、新工藝、新技術(shù)的培訓(xùn)，讓施工人員的眼界變得更加開闊，以此來對工藝、技術(shù)等方面進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。第三個(gè)方面就是相關(guān)企業(yè)應(yīng)該從社會當(dāng)中高水平、高素質(zhì)的技術(shù)性人才進(jìn)行一定程度的引進(jìn)，以此來提高地質(zhì)錄井整體隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)。除此之外還應(yīng)該讓相關(guān)企業(yè)對激勵(lì)機(jī)制進(jìn)行完善的構(gòu)建，嘉獎(jiǎng)那些在工作與培訓(xùn)當(dāng)中表現(xiàn)較好的員工，同時(shí)還需要懲處那些失誤或者表現(xiàn)不佳的員工，以此來對企業(yè)員工的自主學(xué)習(xí)的能力與積極性進(jìn)行有效的提升。

結(jié)語：為了滿足對能源使用的需求，就需要讓相關(guān)企業(yè)對頁巖氣開采的必要性與重要性提高重視，只有對頁巖氣探井工作的效率與質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的提高，才能夠?qū)﹂_采的數(shù)量與質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的保障，同時(shí)相關(guān)企業(yè)還應(yīng)該對地質(zhì)錄井應(yīng)用過程當(dāng)中存在的問題，進(jìn)行科學(xué)合理的分析，以此來對問題進(jìn)行相應(yīng)措施的制定，讓問題能夠得到有效的解決，相關(guān)企業(yè)應(yīng)該不斷提高所有員工的安全意識，并保障措施的制定能夠有效的落實(shí)。同時(shí)對地質(zhì)錄井工作要點(diǎn)手冊進(jìn)行相應(yīng)的繪制，讓相關(guān)人員能夠在工作當(dāng)中進(jìn)行制約、指導(dǎo)、參考。為不斷提高員工的綜合素質(zhì)，可以讓企業(yè)通過培訓(xùn)或者引進(jìn)等方式，對工作人員的工作能力進(jìn)行相應(yīng)的保障，讓工作人員能夠擁有著良好的綜合素質(zhì)與專業(yè)水平，同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)錄井技術(shù)的研究與創(chuàng)新，讓頁巖氣探井工作能夠得到相應(yīng)的改進(jìn)與發(fā)展。

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