提升錄井現(xiàn)場(chǎng)巖屑錄井及氣測(cè)錄井質(zhì)量管理的措施分析

崔 昊

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江 大慶 163000）

1 概述

地質(zhì)錄井在油氣田勘探開發(fā)中發(fā)揮重要的作用，巖屑錄井和氣測(cè)錄井是地質(zhì)錄井的重要工作內(nèi)容。巖屑錄井是對(duì)隨鉆井液返出的巖屑進(jìn)行采集、清洗、烘干、裝盒、熒光分析、識(shí)別描述、元素分析等，對(duì)巖屑樣品進(jìn)行識(shí)別定名、含油氣分析，建立巖屑剖面。氣測(cè)錄井通過實(shí)時(shí)分析鉆井液中分離出的地層氣體，實(shí)現(xiàn)對(duì)地層氣體中烴類組分及全烴分析，能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)地層中油氣顯示。巖屑錄井和氣測(cè)錄井對(duì)于監(jiān)測(cè)地層油氣顯示、評(píng)價(jià)儲(chǔ)層含油氣性具有重要意義[1]。由于錄井現(xiàn)場(chǎng)處于野外，環(huán)境條件較為惡劣，受到雨雪天氣影響，加之勞動(dòng)強(qiáng)度大，導(dǎo)致巖屑錄井質(zhì)量存在問題。氣相色譜儀屬于精密儀器設(shè)備，頻繁的搬家安裝、拆裝，加之現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，受粉塵等因素影響，氣相色譜儀容易出現(xiàn)各種故障，影響了氣測(cè)錄井工作質(zhì)量，不能及時(shí)監(jiān)測(cè)油氣顯示。因此，加強(qiáng)對(duì)巖屑錄井、氣測(cè)錄井工作管理，提升地質(zhì)錄井工作質(zhì)量，確保巖屑錄井、氣測(cè)錄井資料的準(zhǔn)確性、可靠性，對(duì)于發(fā)揮地質(zhì)錄井在勘探開發(fā)中的關(guān)鍵作用具有重要意義。

2 巖屑錄井及氣測(cè)錄井影響因素分析

2.1 巖屑錄井質(zhì)量影響因素分析

（1）巖屑錄井工作人員質(zhì)量意識(shí)及技能水平的影響。巖屑錄井工作內(nèi)容包含巖屑采集、清洗、烘干、裝盒、巖性識(shí)別定名、巖屑剖面歸位等內(nèi)容，只有保證每一項(xiàng)工作內(nèi)容保質(zhì)保量完成，才能確保巖屑錄井資料的準(zhǔn)確性與可靠性。巖屑錄井工作性質(zhì)，決定了需要24h 連續(xù)作業(yè)，處于野外環(huán)境，雨雪大風(fēng)天氣等不利因素影響，工作強(qiáng)度大。加之巖性識(shí)別描述、巖屑剖面歸位等需要較豐富地質(zhì)錄井工作經(jīng)驗(yàn)。由于巖屑錄井人員部分為外雇員工，人員素質(zhì)參差不齊，使得巖屑錄井工作質(zhì)量難以保證。

（2）鉆井新工藝對(duì)巖屑錄井工作影響。近年來，鉆井為了降低成本，普遍使用PDC 鉆頭+扭力沖擊器的鉆具組合，機(jī)械鉆速大大提升。由于PDC鉆頭特殊的破巖方式，造成巖屑顆粒細(xì)小[2]，在振動(dòng)篩處巖屑顆粒容易漏失掉，導(dǎo)致巖屑量不足，巖屑采集難度大，巖屑采集量不夠。在清洗過程中，容易將細(xì)小的巖屑顆粒清洗掉，導(dǎo)致分析量不足。在巖屑識(shí)別過程中，由于巖屑顆粒細(xì)碎，巖屑的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、含有物、礦物等受到破壞，肉眼準(zhǔn)確識(shí)別描述難度大，給巖屑識(shí)別描述、巖屑定名帶來了難題，影響了巖屑錄井工作質(zhì)量。

（3）水平井鉆井條件對(duì)巖屑錄井工作影響。水平井由于存在較長的水平段，井身結(jié)構(gòu)特殊，在水平段鉆井過程中，巖屑顆粒在重力作用下，沉積在下井壁上，鉆具鉆進(jìn)過程中，幾乎是躺在下井壁上，導(dǎo)致下部井壁上巖屑被反復(fù)碾壓，巖屑顆粒細(xì)碎，給后續(xù)巖屑采集、撈取、清洗、識(shí)別描述等帶來難題。水平井井身結(jié)構(gòu)特殊，在造斜段、水平段，由于井斜角較大，環(huán)空流速不合理，導(dǎo)致巖屑容易沉積形成巖屑床，一旦形成巖屑床，巖屑顆粒上返出現(xiàn)異常，并且?guī)r屑床堆積會(huì)越來越大，由此造成上返的巖屑中假巖屑顆粒增多，給真假巖屑識(shí)別、挑選帶來難題，影響巖屑識(shí)別定名的準(zhǔn)確性。水平井水平段較長，長期浸泡在鉆井液中，井壁容易垮塌，造成假巖屑增多，也對(duì)真假巖屑識(shí)別、巖屑定名描述造成影響。此外，水平井為了降低鉆井摩擦阻力、保護(hù)井壁穩(wěn)定性，通常會(huì)向鉆井液中添加有機(jī)添加劑或者使用油基鉆井液，導(dǎo)致巖屑熒光分析受到影響。

2.2 氣測(cè)錄井影響因素分析

（1）油基鉆井液或有機(jī)添加劑對(duì)氣測(cè)錄井的影響。水平井鉆井過程中為了保證順利鉆井，同時(shí)為了保護(hù)井壁穩(wěn)定性，鉆井液中通常會(huì)加入有機(jī)添加劑或使用油基鉆井液，會(huì)導(dǎo)致鉆井液中分離出的氣體中烴類氣體含量升高，使得氣測(cè)錄井基值升高，給氣測(cè)顯示異常判斷帶來了難題。

（2）氣測(cè)分析系統(tǒng)故障。綜合錄井儀氣測(cè)分析系統(tǒng)包括脫氣器、氣測(cè)管路、氣相色譜儀等。脫氣器是前段系統(tǒng)，安裝在鉆井液池中，通過攪拌棒轉(zhuǎn)動(dòng)將鉆井液中氣體脫離出來，輸送到氣測(cè)管路中，氣測(cè)管路對(duì)氣體進(jìn)行干燥處理，然后輸送到氣相色譜儀進(jìn)行分析，得到烴類氣體中全烴和組分含量數(shù)據(jù)。當(dāng)鉆井液液面頻繁變化時(shí)，脫氣器沒入鉆井液中，導(dǎo)致泥漿進(jìn)入氣測(cè)管路，會(huì)污染氣測(cè)管路。如果脫氣器安裝位置過高，會(huì)導(dǎo)致脫氣效果不好，影響氣測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。干燥管長時(shí)間使用后，會(huì)失去干燥效果，潮濕的氣體會(huì)影響氣相色譜工作穩(wěn)定性。氣測(cè)管路泄漏會(huì)導(dǎo)致樣品氣量不足，影響氣測(cè)的準(zhǔn)確性。此外，色譜儀容易出現(xiàn)各種故障，導(dǎo)致基線不穩(wěn)或者氣測(cè)曲線有毛刺，點(diǎn)火問題，樣品氣體流量不穩(wěn)，自動(dòng)熄火等，烷烴組分不全，譜圖變形等情況[3]，導(dǎo)致氣測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題，需要對(duì)色譜儀進(jìn)行維護(hù)，才能確保檢查數(shù)據(jù)點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

3 提升巖屑錄井及氣測(cè)錄井質(zhì)量措施分析

3.1 提升巖屑錄井質(zhì)量措施

（1）加強(qiáng)對(duì)巖屑的采集分析。針對(duì)鉆井提速、鉆井周期縮短、巖屑顆粒細(xì)小的問題，需要加強(qiáng)對(duì)巖屑的撈取的管理，改進(jìn)巖屑撈取方法。要確保撈取最新巖屑，采用二分法保證撈取巖屑的代表性，及時(shí)清理擋板上剩余的巖屑。在巖屑清洗時(shí)，要小心清洗，避免將巖屑清洗掉。在巖屑挑選時(shí)，要認(rèn)真細(xì)致區(qū)分真假巖屑，保證巖屑具有代表性。在巖性識(shí)別時(shí)，要認(rèn)真觀察巖屑顆粒顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物、含有物等，準(zhǔn)確對(duì)巖屑進(jìn)行識(shí)別定名。要大段觀察、橫向?qū)Ρ葞r性變化，根據(jù)新成分出現(xiàn)的時(shí)間及含量變化情況，確定巖性變化界面，對(duì)巖性剖面進(jìn)行準(zhǔn)確歸位。

（2）加強(qiáng)熒光錄井分析。針對(duì)水平井鉆井液中有機(jī)添加劑或油基鉆井液造成的影響，需要加強(qiáng)熒光錄井分析。首先要做好巖屑清洗工作，將有機(jī)物清洗掉。其次，在熒光滴定分析時(shí)，有機(jī)物造成的熒光與巖屑本身熒光不同，有機(jī)物造成的熒光較弱，巖屑本身熒光呈發(fā)散狀向外延伸。

3.2 提升氣測(cè)錄井質(zhì)量措施

（1）確保氣測(cè)分析的準(zhǔn)確性。針對(duì)氣測(cè)系統(tǒng)容易出現(xiàn)的問題，要加強(qiáng)管理，首先要根據(jù)液面變化情況，及時(shí)調(diào)整脫氣器高度，確保脫氣效率，避免出現(xiàn)鉆井液抽吸到管道的情況出現(xiàn)。其次，要定期更換干燥劑，確保樣品氣干燥效果。最后，要留意氣測(cè)管路的密封性，避免出現(xiàn)管路泄漏的情況，保證樣品氣量充足。

（2）加強(qiáng)氣相色譜儀日常維護(hù)，確保儀器工作穩(wěn)定性。色譜儀工作的穩(wěn)定性直接影響氣測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。針對(duì)色譜儀故障多的情況，要加強(qiáng)對(duì)色譜儀的日常維護(hù)，針對(duì)色譜儀基線不穩(wěn)或者有毛刺的情況，要清理FID積碳，及時(shí)更換壞的微電流放大器，改善離子信號(hào)線的絕緣度，保持樣品氣流的穩(wěn)定性。針對(duì)色譜儀點(diǎn)火問題，要對(duì)FID 進(jìn)行維護(hù)，改善噴嘴之間距離，檢測(cè)氣路是否正常。針對(duì)烷烴組分普遍變形的情況，要分析載氣流是否正常，對(duì)于譜圖不全的情況，要更換色譜柱。對(duì)于色譜儀無信號(hào)輸出的情況，要維護(hù)FID 極化電源，更換離子信號(hào)線等，確保色譜儀能夠正常工作。

4 結(jié)束語

地質(zhì)錄井在油田勘探與開發(fā)中發(fā)揮重要作用，巖屑錄井和氣測(cè)錄井是地質(zhì)錄井的重要內(nèi)容。近年來，隨著油田開發(fā)向頁巖油、頁巖氣等非常規(guī)領(lǐng)域延伸，儲(chǔ)層地質(zhì)條件、鉆井條件發(fā)生變化，給地質(zhì)錄井工作帶來了難題。針對(duì)新情況、新領(lǐng)域，地質(zhì)錄井要加強(qiáng)研究，積極開發(fā)適合非常規(guī)錄井的技術(shù)手段，提升地質(zhì)錄井在油田勘探開發(fā)中的重要地位。