劉雙進(jìn),郭素杰,陶永峰
中國(guó)石油華北油田分公司錄井處綜合作業(yè)部 (河北 任丘 062552)
常規(guī)錄井以其快速直觀,成本低廉,效果明顯而為勘探家們所青睞。但近年來,由于鉆井技術(shù)的快速發(fā)展和大量潤(rùn)滑劑的使用,致使發(fā)展緩慢的常規(guī)錄井倍感窘迫[1]。常規(guī)錄井在現(xiàn)場(chǎng)上主要遇到以下問題:
1)鉆速高、鉆時(shí)小,不同巖性鉆時(shí)變化不明顯,以鉆時(shí)卡儲(chǔ)層困難;鉆時(shí)曲線變化幅度小,地層對(duì)比應(yīng)用效果差[2]。
2)巖屑細(xì)碎,砂巖呈散砂狀,巖屑實(shí)物觀察、挑樣難,不能觀察含油產(chǎn)狀以及含油巖屑百分比,無法進(jìn)行滴水試驗(yàn),含油級(jí)別難以準(zhǔn)確確定;巖屑數(shù)量少,儲(chǔ)層巖屑含量變化不明顯,很難根據(jù)巖屑百分含量變化劃分層界。
3)鉆井液中混入潤(rùn)滑劑后巖屑被污染。普通熒光錄井儀不能完全識(shí)別真假顯示,其他傳統(tǒng)錄井方法也不容易區(qū)分真假顯示。
4)取樣1包/2m,鉆時(shí)在1min左右,完成一次取樣需用4~5min,難以確保按時(shí)取樣,需要巖性歸位。但由于砂泥巖鉆時(shí)變化不明顯,不能準(zhǔn)確歸位。
5)常規(guī)錄井中,沒有使用錄井新技術(shù)的成本。
為在新鉆井技術(shù)條件下不使用新錄井技術(shù),而又圓滿完成錄井任務(wù),及時(shí)落實(shí)顯示、劃分地層、卡準(zhǔn)完鉆層位,可以采取以下措施。
通常狀況下,PDC鉆頭與復(fù)合鉆具的使用使砂泥巖鉆時(shí)變化不明顯、鉆時(shí)曲線變化幅度小,鉆時(shí)曲線的應(yīng)用效果差(圖1),紅色曲線為未經(jīng)放大的鉆時(shí)曲線)。但如果把鉆時(shí)曲線在橫向上放大,其應(yīng)用效果則有非常明顯的改善,圖2為放大5倍鉆時(shí)曲線。
1)鉆時(shí)放大曲線幅度變大,以鉆時(shí)卡儲(chǔ)層變得不成難事,能準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)巖性歸位。
2)地層對(duì)比的應(yīng)用效果更加明顯。
3)鉆時(shí)放大曲線可以更直觀判斷儲(chǔ)層物性(物性好的儲(chǔ)層其鉆時(shí)往往更低)。
4)根據(jù)儲(chǔ)集層物性的變化在鉆時(shí)放大曲線的表現(xiàn),再結(jié)合其他常規(guī)錄井手段,可以在錄井過程中初步劃分油層、差油層、干層。
使用鉆時(shí)曲線進(jìn)行劃分地層、落實(shí)油氣顯示、卡準(zhǔn)層位是現(xiàn)場(chǎng)錄井人員的看家本領(lǐng),只是在使用PDC鉆頭和復(fù)合鉆具后,大大提高鉆速,鉆時(shí)基本在1min左右,從而使鉆時(shí)曲線趨于一條直線。鉆時(shí)放大曲線不僅能直觀有效的對(duì)比地層,甚至地層巖性的細(xì)微變化都能反映在曲線上。長(zhǎng)期從事現(xiàn)場(chǎng)錄井的人員掌握鉆時(shí)放大曲線,自然能夠熟練運(yùn)用。
圖1 圖中紅線為原始的鉆時(shí)曲線
圖2 紅色曲線為放大5倍的鉆時(shí)曲線
隨著各種添加劑的使用,鉆井液技術(shù)也在不斷變化,往往是“鉆時(shí)都一樣,包包有顯示”。結(jié)合巖屑等錄井手段,鉆時(shí)放大曲線基本上可以解決巖性判斷問題。但傳統(tǒng)的熒光錄井已不能甄別顯示的真假。這就需要借助全烴錄井[3]。
1)全烴錄井能及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示。只要地層里有“東西”,就會(huì)進(jìn)入到鉆井液中,就會(huì)反映到全烴曲線上(圖3)。全烴錄井會(huì)在第一時(shí)間反應(yīng)出油氣顯示,不論有沒有泥漿污染,都能及時(shí)的“出峰”,既快速又直觀。在這一點(diǎn)上,沒有哪項(xiàng)常規(guī)錄井技術(shù)能夠超越它。
圖3 鉆時(shí)曲線判斷儲(chǔ)層物性全烴錄井區(qū)分真假顯示
2)使用全烴錄井技術(shù)不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示,還能有效區(qū)分顯示與潤(rùn)滑劑污染。
由于在鉆井中普遍使用潤(rùn)滑劑,致使巖屑被污染,熒光錄井很難區(qū)分真假顯示。全烴錄井卻能識(shí)別。原因是觀察巖屑、照熒光都得靠人的雙眼,在污染很重的情況下,顯示的熒光相對(duì)于污染的熒光較弱,顯示的熒光疊加在污染的熒光里肉眼不易識(shí)別。但全烴錄井就不同,全烴曲線有一個(gè)背景值,顯示段會(huì)在背景值上“出峰”[4]。用好全烴錄井,會(huì)很輕松地識(shí)別真假顯示(圖4)。
圖4 常規(guī)錄井中的鉆時(shí)放大曲線和全烴曲線
油氣顯示的全烴異常較為明顯,全烴值明顯升高,一般在3~5倍以上,峰形飽滿,呈峰狀、半圓狀、箱狀;與鉆時(shí)、巖屑、熒光錄井相應(yīng)。
潤(rùn)滑劑污染的全烴異常較為明顯,全烴值明顯升高,峰形逶迤;與加入潤(rùn)滑劑污染井段相應(yīng)。
在區(qū)分真假顯示時(shí),應(yīng)提前與鉆井隊(duì)溝通,了解潤(rùn)滑劑的使用種類、劑量、井段及時(shí)間。確定假異常曲線的形狀、幅度特征。
3)全烴錄井還可以結(jié)合其他常規(guī)錄井技術(shù)完成對(duì)比、劃分地層,及時(shí)卡準(zhǔn)完鉆層位的錄井任務(wù)。
全烴錄井做為新推廣的一項(xiàng)常規(guī)錄井技術(shù),常有使用不當(dāng)或遇到“問題”不能及時(shí)解決的情況。使全烴錄井儀使用的效果變差。有的甚至放棄使用全烴錄井儀,致使一項(xiàng)簡(jiǎn)便實(shí)用的錄井技術(shù)不能發(fā)揮它應(yīng)有的作用[5]。
原因:①脫氣器夠不到泥漿液面或脫氣器不工作;②氣路不通;③儀器失靈或不工作;④未接通電源。
措施:本著先易后難的原則首先檢查是否接通電源,再檢查脫氣器工作情況,然后檢查氣路是否堵塞及是否漏氣和連接。如果上述操作仍未見效,則需重新標(biāo)定儀器,具體操作可參考錄井儀使用說明書。
原因:儀器標(biāo)定不正確或地層原因。
措施:排除地層原因后重新標(biāo)定儀器。
原因:遲到時(shí)間不準(zhǔn)確或鉆井液污染。
措施:了解鉆井液使用情況,如果不是污染所致,則需實(shí)測(cè)遲到時(shí)間及根據(jù)特殊巖性或巖性界面卡準(zhǔn)遲到時(shí)間。
使用過程中,一定要勤觀察脫氣器的工作情況,氣管線的通暢與密封情況,儀器的顯示情況。做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)整改。
此外,脫氣器的安裝很重要。應(yīng)安裝在高架槽上、在震動(dòng)篩上流出口之前。如果太靠近震動(dòng)篩,則會(huì)因泥漿的流向改變液面過低脫氣器脫離液面;或液面過高使脫氣器吃液過深影響脫氣效果甚至堵塞氣管線路。氣管線最好采用不親水材質(zhì)的,連接脫氣器的氣管線先高走,再低行后連接沉淀瓶,從沉淀瓶接出的氣管線亦先高走再平行至值班房。這樣,能把水蒸氣凝成的水滴大部分回流至脫氣器和沉淀瓶里,以避免氣管線的堵塞和凍結(jié)。
使用上述技術(shù)不僅成本低、方法簡(jiǎn)便,而且直觀、快速、有效,宜于在開發(fā)井上推廣以解決新鉆井技術(shù)條件下巖屑細(xì)碎、挑樣難,砂泥巖鉆時(shí)變化不明顯、對(duì)比地層應(yīng)用效果差,鉆井液被污染后真假顯示難辨等問題。
錄井技術(shù)的發(fā)展總是被迫的,它的發(fā)展取決于鉆井技術(shù)、鉆井液技術(shù)的革新。隨著科技的發(fā)展,鉆井等技術(shù)日新月異,勘探開發(fā)目標(biāo)的多樣化,對(duì)錄井技術(shù)會(huì)有更高的要求,對(duì)錄井的發(fā)展還會(huì)提出許多新的課題與挑戰(zhàn),也為錄井的發(fā)展帶來機(jī)遇。
對(duì)錄井技術(shù)發(fā)展提出建議:
1)新錄井技術(shù)的發(fā)展不宜再走依賴巖屑挑樣的路子。
2)新錄井技術(shù)研究方向應(yīng)重在錄井結(jié)果的即時(shí)性(如氣測(cè)一樣甚至比氣測(cè)更早出結(jié)果)。
3)應(yīng)用新技術(shù),開發(fā)新儀器針對(duì)巖屑、鉆井液、地層的物理、化學(xué)性質(zhì),對(duì)其進(jìn)行即時(shí)檢測(cè)。
4)進(jìn)行隨鉆錄井技術(shù)的研究。
[1]王建學(xué).鉆井工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2008.
[2]方慧,張紹輝,李海軍.鉆進(jìn)油氣層監(jiān)督措施探討[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2013,29(11):9-11.
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