PDC鉆頭條件下對(duì)錄井巖性特征的識(shí)別方法與對(duì)策

1、PDC 鉆頭條件下對(duì)錄井巖性特征的識(shí)別方法與對(duì)策趙道漢(勝利石油管理局勘探項(xiàng)目管理部, 山東東營(yíng)257001摘要:隨著鉆井技術(shù)的進(jìn)步, PDC 鉆頭在勝利油區(qū)已得到了廣泛應(yīng)用, PDC 鉆頭復(fù)合鉆進(jìn)導(dǎo)致巖屑細(xì)小, 巖性識(shí)別困難, 嚴(yán)重影響到地質(zhì)資料的錄取, 增加了油氣識(shí)別的難度, 使巖屑錄井剖面符合率降低, 給巖屑錄井和發(fā)現(xiàn)、落實(shí)油氣顯示帶來(lái)較大的困難。通過(guò)近年來(lái)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中的不斷探索和驗(yàn)證, 總結(jié)了一套適應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別巖性特征簡(jiǎn)單易行的方法和對(duì)策, 收到較好的應(yīng)用效果。關(guān)鍵詞:PDC 鉆頭; 巖屑錄井; 方法和對(duì)策; 應(yīng)用效果引言隨著鉆井工藝的不斷提高, PDC 鉆頭復(fù)合鉆進(jìn)、大位移定向井

2、、水平井等新鉆井技術(shù)的廣泛應(yīng)用, 使傳統(tǒng)的巖屑錄井面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn), 同時(shí)給我們錄井技術(shù)的研究提出了新的挑戰(zhàn)。PDC 鉆頭機(jī)械轉(zhuǎn)速高、鉆井速度快, 導(dǎo)致巖屑采集困難、量不足, 甚至有時(shí)還采不到巖屑, 造成巖屑識(shí)別困難, 難以有效的劃分儲(chǔ)集層和非儲(chǔ)集層, 給現(xiàn)場(chǎng)錄井人員挑選樣品帶來(lái)了困難, 嚴(yán)重影響了地質(zhì)、地化、定量熒光、核磁等分析項(xiàng)目的準(zhǔn)確度, 給現(xiàn)場(chǎng)油氣識(shí)別和綜合解釋增加了難度, 導(dǎo)致巖屑錄井剖面符合率降低。為此, 開(kāi)展了PDC 鉆頭條件下對(duì)錄井巖性特征識(shí)別方法和對(duì)策的研究, 來(lái)提高巖屑錄井的準(zhǔn)確性, 剖面的符合率、油氣層的發(fā)現(xiàn)率、巖性識(shí)別的準(zhǔn)確率以滿足油田勘探與開(kāi)發(fā)工作的需求, 總結(jié)出了一套

3、適用于現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別巖性特征的簡(jiǎn)單易行的新方法, 該方法實(shí)施后取得了很好的效果。1PDC 鉆頭條件下巖性的識(shí)別PDC 鉆頭的巖屑顆粒細(xì)小, 不同巖性的鉆時(shí)變化不明顯, 往往利用撈取巖屑難以做出正確判別和分層定名, 使傳統(tǒng)的以巖屑實(shí)物產(chǎn)品定名, 鉆時(shí)分層歸位的方法難以達(dá)到最佳效果, 因此, 要運(yùn)用一些新的錄井技術(shù)、方法并結(jié)合傳統(tǒng)錄井經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合分析判斷, 解決現(xiàn)場(chǎng)錄井中分層定名問(wèn)題。1. 1直觀鑒定法1. 1. 1嗜聞巖屑洗凈后放在手中或?yàn)V紙上聞聞?dòng)袥](méi)有油氣芳香味, 從而初步區(qū)分是否有油氣顯示。對(duì)于加入鉆井液添加劑或磺化瀝青也可以采用此方法進(jìn)行區(qū)分。1. 1. 2細(xì)觀盆面觀察是及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示的重要手

4、段。1. 1. 3遠(yuǎn)望對(duì)顏色的描述要做到干濕結(jié)合, 遠(yuǎn)看劃界。1. 1. 4近查成巖性差的地層, 泥巖多有切削痕跡, 切削面較明顯, 砂巖多呈散粒, 成巖性好的地層, 泥巖多呈片狀, 顏色較深; 砂巖呈片狀或散粒狀。近查要用放大鏡和實(shí)體顯微境。1. 1. 5切感砂泥巖與碳酸鹽巖、巖漿巖、變質(zhì)巖可依據(jù)手感來(lái)判斷地層巖性。前者難以清洗, 后者易于清洗并帶有響聲。1. 1. 6鉆時(shí)(dc 指數(shù)根據(jù)鉆時(shí)的變化, 可以幫助判斷地下巖層的變化和縫洞發(fā)育情況, 可粗略地劃分出儲(chǔ)層及巖性。將PDC 鉆頭的實(shí)鉆鉆時(shí)放大倍數(shù), 一般淺層放大5倍, 深層放大10倍。1. 2氯仿點(diǎn)滴熒光分析法可采用“多包同照熒光”來(lái)

5、解決, 在相鄰23包巖屑中各取近似等量的一份洗凈, 同時(shí)放在熒光燈下觀察, 比較各自的熒光含量、發(fā)光、顏色等。如熒光發(fā)光顏色與上部井段有明顯區(qū)別, 應(yīng)確定新顯示層, 發(fā)光巖屑百分比含量變化可判斷是否為井內(nèi)滯后巖屑。大斜度、大位移定向井混油時(shí), 為辨別其真?zhèn)畏椒ㄊ? 首先要挑出烘干后等量巖屑, 采用熒光重復(fù)滴照法, 對(duì)每一包巖屑滴照35遍觀察濾紙顯示逐漸減弱, 可判斷為假顯示。若滴照35遍顯示逐漸增強(qiáng), 說(shuō)明巖屑內(nèi)的油氣不斷向外滲濾, 可判斷鉆遇了新的顯示層。1. 3利用稀氫氟酸判別鹽膏層和粉砂巖主要是利用稀氫氟酸與粘土膠結(jié)物、石英、長(zhǎng)石等碎屑礦物普遍反應(yīng)的特點(diǎn)區(qū)分巖性。其現(xiàn)象稀氫氟酸與鹽膏層中

6、的鹽晶體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 與泥質(zhì)38內(nèi)蒙古石油化工2009年第13期收稿日期:2009-03-21作:, , 1997年院,膠結(jié)砂巖反應(yīng)強(qiáng)烈, 與灰質(zhì)反應(yīng)微弱的特征。1. 4綜合利用多種錄井資料分析法1. 4. 1利用鉆時(shí)劃分地層巖性一般情況下, 泥巖鉆時(shí)慢, 鹽膏層鉆時(shí)最快, 砂巖則介于泥巖和鹽膏層之間, 根據(jù)其鉆時(shí)特征劃分巖性界面。1. 4. 2利用色譜資料進(jìn)行剖面歸位氣測(cè)錄井測(cè)量的是鉆井液中油氣相對(duì)量, 其值取決于單位時(shí)間地層滲入鉆井液中的油氣量, 從而間接地反映地層巖性。根據(jù)氣測(cè)曲線與巖性有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行剖面歸位。1. 4. 3區(qū)域標(biāo)志層對(duì)比法采用區(qū)域標(biāo)志層和巖性組合對(duì)比法, 對(duì)重

7、要層位進(jìn)行重點(diǎn)描述。2PDC 鉆頭錄井施工對(duì)策由于PDC 鉆頭造成巖屑細(xì)小, 為了準(zhǔn)確的進(jìn)行巖層定名必須保證巖屑撈取準(zhǔn)確, 可采用以下幾種方法解決:2. 1巖屑撈取與清洗對(duì)含鉆井液的巖屑清洗時(shí)要用小水量、緩沖、緩倒、輕攪拌, 切忌急水、猛沖、快倒、急攪拌。2. 2改進(jìn)巖屑洗砂方法采用小水慢沖多次漂洗的方法。2. 3采用簡(jiǎn)易巖屑錄取法和氣測(cè)色譜分析法在進(jìn)罐之前的循環(huán)槽底部安裝一個(gè)高度20cm 擋扳進(jìn)行巖屑錄取。同時(shí)把一些簡(jiǎn)易氣測(cè)色譜裝置安裝在鉆井液出口處收集鉆井液中的氣體含量層。2. 4利用分選篩樣進(jìn)行描述對(duì)洗凈的巖屑進(jìn)行了系統(tǒng)的篩選, 分別利用了1mm 、3mm 、5mm 孔徑的篩網(wǎng)對(duì)錄取的巖

8、屑樣品進(jìn)行了篩析。對(duì)篩析后的巖屑利用放大鏡和10×2以上雙目視體顯微鏡進(jìn)行觀察, 然后將盒中不同比例的巖屑分別放到干凈濾上進(jìn)行氯仿噴灑, 涼干后進(jìn)行熒光照射觀察。2. 5加強(qiáng)氣相色譜錄井充分利用綜合錄井儀的隨鉆時(shí)實(shí)檢測(cè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。2. 6新技術(shù)的推廣應(yīng)用地化錄井、定量熒光等新技術(shù)不斷的得到應(yīng)用, 雖然PDC 條件下造成的巖屑細(xì)小、混雜、油氣損失大等不利因素, 但通過(guò)對(duì)混合樣進(jìn)行試驗(yàn), 地化值和定量熒光值的變化與巖性的變化有一定的關(guān)系。2. 7鉆井液混油條件下現(xiàn)場(chǎng)如何識(shí)別真假油氣顯示在施工過(guò)程中, 由于井下復(fù)雜和特殊情況, 人工混油和自然混油是經(jīng)常發(fā)生的, 若出現(xiàn)此類情況, 將采用下列

9、方法來(lái)識(shí)別真假油氣顯示。2. 7. 1巖石熱解地化技術(shù) 表1巖石熱解地化技術(shù)判別原油性質(zhì)輕質(zhì)油P 2>0. 8PS 34中質(zhì)油P 30. 60. 8PS 13重質(zhì)油P 40. 60. 8P S 0. 51稠油P S <0. 52. 7. 2定量熒光技術(shù)對(duì)比原始譜圖及原油性質(zhì)進(jìn)行識(shí)別(見(jiàn)表2 :表2定量熒光技術(shù)判別原油性質(zhì)原油性質(zhì)主峰波長(zhǎng)位置譜圖形態(tài)油性指數(shù)輕質(zhì)油358nm-360nm輕質(zhì)組分主峰的熒光強(qiáng)度有非常明顯地增大, 無(wú)重質(zhì)組分, 或重質(zhì)組分占相當(dāng)小的比例<2. 97中質(zhì)油360nm -364nm輕質(zhì)油峰不高, 可見(jiàn)重質(zhì)油峰。2. 97-3. 74重質(zhì)油362nm-36

10、5nm重質(zhì)油峰比主峰稍低, 輕質(zhì)油峰明顯變低, 圖譜峰形形態(tài)較寬。3. 74-4. 10稠油364nm -367nm中質(zhì)油峰與重質(zhì)油峰雙峰并列, 輕質(zhì)油峰低, 有時(shí)主峰與重質(zhì)油峰重疊為一個(gè)峰, 圖譜形態(tài)很寬>4. 102. 7. 3熱蒸發(fā)烴色譜技術(shù)根據(jù)添加劑的熱蒸發(fā)烴色譜指紋譜圖識(shí)別, 其方法:任何有機(jī)質(zhì)都可以采用氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè), 有機(jī)質(zhì)不同, 組分出峰也不同, 就象人的指紋一樣。泥漿中加入的不同有機(jī)物添加劑, 可分析出不同的色譜圖, 我們可以把各種類型的添加劑都作出它們的色譜分析譜圖, 作為比較的標(biāo)準(zhǔn)譜圖。假如某種有機(jī)添加劑與一種油氣顯示混合在一起時(shí), 分析出來(lái)的色譜圖就有兩者

11、重疊峰的特點(diǎn), 將此重疊峰與各自的標(biāo)準(zhǔn)譜圖比較, 在現(xiàn)場(chǎng)就比較容易識(shí)別真假油氣顯示了(見(jiàn)表3 。表3熱蒸發(fā)烴色譜技術(shù)判別原油性質(zhì)原油性質(zhì)主要特征正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布范圍主峰碳 C 21-/ C 22+輕質(zhì)油nC 12nC 28nC 15nC 191. 105中質(zhì)油nC 12nC 35nC 19nC 271. 100. 4重質(zhì)油nC 15nC 38nC 25nC 320. 4表4部分完鉆井錄井成果序號(hào)井號(hào)剖面符合率(%油氣顯示發(fā)現(xiàn)率(% 完鉆層位卡準(zhǔn)率(% 節(jié)約進(jìn)尺(m 資金(元 PDC 鉆頭使用情況1夏94395. 0100. 0100. 070. 0014000是2永93188. 7/100.

12、055. 0011000是3高90091. 4100. 0100. 0170. 00340000是4渤古60493. 0100. 0100. 0508. 001016000是5王6096. 172. 0100. 073. 00146000是6陽(yáng)3595. 2100. 0100. 0170. 00340000是7王古793. 0100. 0100. 010. 0020000是392009年第13期趙道漢PDC 鉆頭條件下對(duì)錄井巖性特征的識(shí)別方法與對(duì)策注水利用率方法評(píng)價(jià)油藏開(kāi)發(fā)效果張武, 丁曉軍, 陳曉冬(青海油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院, 甘肅敦煌736200摘要:本文通過(guò)注水利用率方法對(duì)水驅(qū)砂巖油田

13、進(jìn)行水驅(qū)效果評(píng)價(jià)。以階段存水率為基礎(chǔ), 引入了無(wú)因次注入曲線和無(wú)因次采出曲線, 回歸出不同水驅(qū)采收率條件下, 階段存水率與采出程度關(guān)系式, 并繪制成了二者關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)圖版, 利用該圖版可對(duì)開(kāi)發(fā)調(diào)整效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞:存水率; 采收率; 采出程度; 開(kāi)發(fā)效果目前, 我國(guó)的大部分油田經(jīng)過(guò)幾十年的開(kāi)發(fā), 先后經(jīng)歷了上產(chǎn)期、穩(wěn)產(chǎn)期和遞減期, 已進(jìn)入高、特高含水開(kāi)發(fā)階段, 增儲(chǔ)上產(chǎn)、穩(wěn)油控水的難度越來(lái)越大1。為了準(zhǔn)確了解調(diào)整效果好壞, 及時(shí)提出改進(jìn)調(diào)整意見(jiàn), 保持油田開(kāi)發(fā)的科學(xué)性, 需經(jīng)常不斷地進(jìn)行調(diào)整效果評(píng)價(jià)工作2。油田注水開(kāi)發(fā)調(diào)整效果評(píng)價(jià)的內(nèi)容是多方面的, 利用注水利用率評(píng)價(jià)方法是評(píng)價(jià)水驅(qū)砂巖油藏開(kāi)發(fā)

14、調(diào)整效果的最有效方法之一, 注水利用率是通過(guò)階段存水率來(lái)表示3, 通過(guò)階段存水率來(lái)聯(lián)系不同開(kāi)發(fā)指標(biāo), 用以指導(dǎo)水驅(qū)調(diào)整方案的后評(píng)估。1注水利用率數(shù)學(xué)模型的建立注水利用率的高低一般體現(xiàn)在地下存水率的大小, 階段地下存水率是指階段地下存水量與階段注入量之比4。E i =1-wi=1-Z o w+1(1無(wú)因次注入曲線和無(wú)因次采出曲線:N p =ex p (a 1+b 1R (2 N p=ex p (a 2+b 2R (3將式(5 和(6 代入式(4 式, 整理后可得到:ln (1-E i =A s +B s R (4 式中: Qo 階段采油量;V 原油換算系數(shù);Z 注采比; R 采出程度, %; E

15、i 存水率;Wp 累計(jì)采水量, 104噸;Wi 累計(jì)注水量, 104噸;續(xù)表4序號(hào)井號(hào)剖面符合率(%油氣顯示發(fā)現(xiàn)率(% 完鉆層位卡準(zhǔn)率(% 節(jié)約進(jìn)尺(m 資金(元 PDC 鉆頭使用情況9坨74493. 4100. 0100. 025. 0050000是10牛5096. 4100. 0100. 019. 0038000是11王73393. 5100. 0100. 056. 00112000是12樁斜14793. 3100. 0100. 00. 00是13坨17485. 398. 6100. 00. 00是14高古789. 4100. 0100. 0562. 001124000是15王58189. 3100. 0100. 020. 0040000是16樊14195. 190. 9100. 00. 00是17孤北3895. 2100. 0100. 020. 0040000是18車66095. 395. 7100. 00. 00是19王58593. 457. 1100. 00. 00是20辛17698. 0100. 0100. 0100. 00200000是21樊14487. 768. 8100. 030. 0060000是3效果分析2005年下半年與2006年上半年共完井95口, 在錄井工作中充分利用以上技術(shù)手段, 均卡準(zhǔn)完鉆層位100