【摘 要】文章就在天然堿礦區(qū)開采井中巖屑錄井技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究和分析，著重探討了如何通過巖屑錄井來準(zhǔn)確明確礦層的層位，并詳細(xì)分析了在巖屑錄井的時(shí)候各個(gè)環(huán)節(jié)，如巖屑的撈取、礦層的明確、巖性的識別以及界面的劃分等。

【關(guān)鍵詞】天然堿礦區(qū) 開采井 巖屑錄井技術(shù) 應(yīng)用a

近年來，隨著我國鉆井工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，在堿礦區(qū)鉆井生產(chǎn)中出現(xiàn)了很多的新工藝與新技術(shù)。這些工藝在不同程度上提高了石油鉆井的速度，節(jié)約了鉆井生產(chǎn)的成本，提高了鉆井生產(chǎn)的時(shí)效，盡管在各種類型的石油和天然氣儲量已被開采，這些技術(shù)的成熟，其相應(yīng)的測井技術(shù)是逐步規(guī)范，比如巖屑錄井、地化錄井和氣測錄井以及電測井技術(shù)、組件評估技術(shù)和熒光定量技術(shù)等相關(guān)理論已逐漸定型。然而，由于經(jīng)濟(jì)條件，使得在天然堿礦區(qū)開采井中，只可運(yùn)用電測井技術(shù)、巖屑錄井和鉆時(shí)錄井等來解決相應(yīng)的地質(zhì)資料問題。此鉆井過程中參數(shù)和其他相關(guān)因素的作用，其相對較小的鉆屑，在一定程度上，會(huì)影響結(jié)果的質(zhì)量的地質(zhì)數(shù)據(jù)錄取。為了適應(yīng)當(dāng)前這種社會(huì)形式，確保其地質(zhì)資料的錄取質(zhì)量，筆者結(jié)合相關(guān)的實(shí)例，對巖屑錄井技術(shù)在天然堿礦區(qū)開采井的應(yīng)用過程中遇到的問題以及其相應(yīng)的處理方式進(jìn)行詳細(xì)地闡述。

一、礦區(qū)的概述

該礦區(qū)的主要地層分布從上至下如下：第一，第四系：井深為0—20m，灰棕色，黃色粘土，黃色和雜色的粗礫石層，第二，第三處陡峭組：20-140M，灰綠色和紫色土，棕色砂巖和礫石層，底層的大張莊組發(fā)現(xiàn)其深度非接觸狀態(tài)的整合；三是第三大張莊組：它的深度為140-370M，黃褐色與灰褐色油頁巖，粉砂質(zhì)泥巖夾粉細(xì)砂巖以及灰、淺色的泥巖；第四，第三系五里堆組：井深為370—900m（沒有穿），灰褐、淺褐的油頁巖層和灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖以及泥云巖呈一種不等厚或者略等厚的互層，并且夾有細(xì)沙層。

下部地層的特征主要為：由油頁巖、泥云巖夾粉砂巖以及天然堿礦層所組成的數(shù)個(gè)韻律層。在該礦區(qū)一共揭露21層天然堿礦層，其厚度大概在6.50m—10.64m左右，礦層單層的厚度為0.4m—0.8m，其中最厚的在1.5m—2.0m左右，產(chǎn)狀平緩，大約在0—5°，雖然水平延伸穩(wěn)定。由于煤層薄煤層巖屑錄井時(shí)間進(jìn)行準(zhǔn)確定位的要求會(huì)更高。

二、巖屑錄井在PDC鉆頭與牙輪鉆頭鉆進(jìn)過程中應(yīng)解決的相關(guān)問題

由于該天然堿礦區(qū)的堿礦層較薄，對于錄井準(zhǔn)確性要求也就越高，若在某一環(huán)節(jié)出錯(cuò)，很容易出現(xiàn)漏錄礦層的現(xiàn)象。因此，在應(yīng)用巖屑錄井技術(shù)的時(shí)候，必須要注重PDC鉆頭與牙輪鉆頭下的相關(guān)錄井問題，在現(xiàn)場進(jìn)行錄井操作的時(shí)候，必須要注意以下幾個(gè)問題：

（一）巖屑的撈取

巖屑撈取地質(zhì)錄井工作作為一項(xiàng)重要的方式，但其基本工作方式，PDC鉆頭和壓力輥插條下產(chǎn)生相對較小，如果漂洗太多，大多數(shù)真正的巖石屑將運(yùn)行損失，如果沖洗在一個(gè)不干凈，碎屑和泥混合，導(dǎo)致在沒有確認(rèn)。因此，一般情況下，根據(jù)與一個(gè)特定大小的鉆屑中選擇不同的過濾器網(wǎng)格，為了清除選擇不同的顆粒碎片。

（二）巖性的識別

在顏色差別比較大的地層中，可經(jīng)過顏色的分布以及其變化程度來判別地層與巖性，但有時(shí)有些地層的顏色差別不是很大，其判斷比較困難，尤其是一些特殊巖性地層。對此，條件可以在高倍顯微鏡利用顯微鏡或片材，以確定礦物成分的區(qū)域，從而有效地解決了巖性識別問題。

（三）巖性界面的劃分

巖性測井中的分工主要是基于網(wǎng)站的接口描述巖屑和鉆井時(shí)間的變化改變澄清，但使用PDC鉆頭，牙輪鉆頭，再加上薄煤層開采區(qū)時(shí)產(chǎn)生的巖石和鉆屑變化是表現(xiàn)相對較弱，在這個(gè)時(shí)候，可以利用相關(guān)區(qū)域地質(zhì)相鄰孔的地質(zhì)資料，結(jié)合鉆井振動(dòng)分析技術(shù)來預(yù)測或分析巖性界面。

（四）現(xiàn)場綜合解釋問題

由于在錄井現(xiàn)場各種技術(shù)的推廣使用，積累了不同類型的原始數(shù)據(jù)，因此，在準(zhǔn)確解釋地下地質(zhì)情況的時(shí)候，應(yīng)該綜合利用這些不同類型的原始數(shù)據(jù)以及各種參數(shù)，結(jié)合鉆時(shí)錄井和相關(guān)鉆具參數(shù)、區(qū)域地質(zhì)資料、電測井資料以及鄰孔地質(zhì)資料等來進(jìn)行綜合且全面的分析，以此確保其地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性。

（五）真假巖屑判斷

在鉆進(jìn)過程中，因鉆井液性能自身的變化、排量的變化或者井壁的坍塌等各種原因，經(jīng)常會(huì)使巖屑不可及時(shí)返出井口，停留在井筒中，和井底中的新鉆碎巖石混合在一起。在錄井現(xiàn)場，一般將老巖屑稱作為假巖屑，將新巖屑稱作為真巖屑。

假巖屑具有以下幾點(diǎn)特征：第一，色調(diào)較為模糊，形態(tài)大且圓，其局部有微曲面。第二，棱角較明顯，由于上部井壁所垮塌的碎塊，在井內(nèi)的時(shí)間不是很長，還未來得及圓化，就被泥漿帶出于地面，其形成的個(gè)體就相對較大。第三，在熟悉區(qū)域的地層特征基礎(chǔ)上，按照巖屑百分比的變化、巖性以及鉆時(shí)組合關(guān)系等，可判斷假巖屑。

真巖屑的特征主要有以下幾點(diǎn)：第一，通常情況下，其色調(diào)非常的鮮艷，具棱角且個(gè)體較小，如果是厚層，則其百分比就會(huì)不斷增加。第二，頁巖一般呈薄片狀，而泥質(zhì)巖呈扁平狀，致密砂巖則呈塊狀。第三，高鉆時(shí)真巖屑通常比較碎小，其中棱角尤為明顯的巖屑有白云巖和灰?guī)r的巖屑。

三、巖屑錄井中巖性描述主要控制點(diǎn)

巖屑錄井的目的是巖性描述，巖性描述精確性，準(zhǔn)確地完成每一項(xiàng)任務(wù)日志的基石，在具體錄井過程中，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

（一）按照相關(guān)規(guī)定要求嚴(yán)格實(shí)施巖屑錄井

在記錄中，他們應(yīng)該確保他們獲得積分深度沒有錯(cuò)誤，按規(guī)定的時(shí)間晚的時(shí)間測量，以確保在任何時(shí)間進(jìn)行后期檢查，根據(jù)魚扦插的時(shí)間較晚，確保巖屑的代表性以及其連續(xù)性，其中要特別注意鉆時(shí)的突變點(diǎn)。在礦層段鉆進(jìn)的時(shí)候，必須要確保其沖洗液類型的比配以及其飽和度，避免出現(xiàn)礦層溶解問題。通過結(jié)合干、濕方法，并借助現(xiàn)場藥品、工具以及放大鏡來進(jìn)行巖性描述，嚴(yán)格按照巖屑錄井操作流程來實(shí)施細(xì)小巖屑接樣工作、洗樣工作以及采集撈取工作等。在洗樣過程中，最好使用小水流，輕輕進(jìn)行攪拌，待其稍微沉淀以后，將渾濁的水倒出再換上清水，以此避免細(xì)小真巖屑在洗樣階段流失。在烤樣與曬樣的時(shí)候，在巖屑水分未慮干的情況下不可過多對其進(jìn)行翻動(dòng)，以免導(dǎo)致巖屑表面的模糊。此外，在巖屑裝樣以及收樣的時(shí)候，最好把細(xì)小的真巖屑裝入到袋中，盡量減少在各個(gè)環(huán)節(jié)中細(xì)小巖屑的流失。

（二）非層位假巖屑的剔除

鉆屑出現(xiàn)掉塊主要的原因是因?yàn)楫?dāng)?shù)厮缮r地層的牙輪鉆頭鉆探用PDC鉆頭，很容易淹沒在碎片成為粒狀或笨重的機(jī)箱，所以記錄的時(shí)間，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場的具體情況將其剔除。

（三）巖屑描述之前，應(yīng)該認(rèn)真研究和分析區(qū)域地質(zhì)資料

及時(shí)了解和掌握鄰井地層剖面以及礦層的實(shí)際顯示情況，根據(jù)具體巖性與含礦性變化對巖性段進(jìn)行初步劃分，同時(shí)還應(yīng)將新成分找出，進(jìn)行各種礦物成分的目估百分比，通過百分比含量的增減以及新成分的實(shí)際情況，基于本地層區(qū)域的構(gòu)造特征實(shí)行分段巖性描述。

（四）對鉆時(shí)錄井、鄰井資料以及電測井資料進(jìn)行仔細(xì)地分析

對鉆時(shí)錄井、鄰井資料以及電測井資料進(jìn)行仔細(xì)地分析，同時(shí)還要和上下鄰層電性的特征進(jìn)行比較，采用和鄰層相似或者一致的巖性來進(jìn)行解釋，以此提供準(zhǔn)確且合理的地質(zhì)資料。

（五）巖屑描述的原則

沖洗干凈且干燥以后的巖屑通常是在自然光下進(jìn)行，其描述的原則為以下幾種：第一，干濕結(jié)合的方式，巖性的挑分；第二，遠(yuǎn)看顏色和近看巖性；第三，大段攤開與宏觀細(xì)找；第四，參考鉆時(shí)與逐包定名。

為了能夠更加準(zhǔn)確和更為全面地進(jìn)行巖屑的觀察，應(yīng)該重點(diǎn)觀察特殊巖性并加大對其的觀察和分析，有時(shí)還應(yīng)進(jìn)行碳酸鹽含量分析、泥頁巖密度分析以及系列對比分析等。若出現(xiàn)砂礫巖，應(yīng)該重點(diǎn)描述其含油、粒徑、膠結(jié)、分選、膠結(jié)以及磨圓等情況，若出現(xiàn)的為碳酸鹽巖，應(yīng)該重點(diǎn)描述其成分、沉積構(gòu)造、含油情況以及儲集結(jié)構(gòu)層，若為蒸發(fā)巖，應(yīng)該重點(diǎn)描述其特征與類型等。

（六）建議

針對上述的內(nèi)容，筆者提出以下兩點(diǎn)建議：第一，在地層顯示或者判斷地層巖性界面的時(shí)候，應(yīng)該綜合分析各項(xiàng)指標(biāo)，以此確保其判斷的正確性與合理性；第二，在錄井過程中，應(yīng)該結(jié)合開采井的實(shí)際情況，采取正確的錄井方式，不斷 推廣與普及各種不同的錄井技術(shù)。

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