張 鵬

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司資料采集第一大隊，黑龍江大慶163411）

現(xiàn)場綜合錄井方法在海拉爾探區(qū)的應(yīng)用

張 鵬*

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司資料采集第一大隊，黑龍江大慶163411）

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷西南部的巴彥呼舒凹陷，構(gòu)造非常復(fù)雜，在凹陷內(nèi)廣泛發(fā)育有火成巖，地層的巖性和含油性與鄰井可對比性差，在錄井過程中，受眾多因素的影響，給油氣層的發(fā)現(xiàn)、解釋和評價帶來困難。針對這一難題，綜合各項資料，采用巖屑、氣測、巖芯、井壁取芯、地化錄井等一系列的錄井方法，可有效地識別真假油氣顯示。通過在巴彥呼舒凹陷的C5井中應(yīng)用，準(zhǔn)確地落實了油氣層，并總結(jié)了裂縫型稠油層的特征，發(fā)揮了現(xiàn)場錄井的重要作用。

海拉爾盆地詞；綜合錄井方法；裂縫型儲集層；稠油層

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷構(gòu)造為斷陷沉積，發(fā)育有火成巖，成藏條件及油水分布都極為復(fù)雜。地層的巖性及含油性與鄰井可對比性差，油氣層具有低壓、低滲、油層厚度薄的顯著特征。在現(xiàn)場錄井過程中，受眾多因素的影響，使油氣層的發(fā)現(xiàn)、解釋和評價都較為困難。針對這一難題，利用鉆井巖芯、巖屑、井壁取芯、氣測、地化色譜分析資料等進(jìn)行綜合配套分析，可有效地識別和剔除油氣顯示假象并準(zhǔn)確識別油層。在扎賚諾爾坳陷巴彥呼舒凹陷的C5井采用了這一系列的錄井方法，通過對錄井各項資料的綜合應(yīng)用，準(zhǔn)確地落實了油氣顯示，同時還發(fā)現(xiàn)了裂縫型稠油層，發(fā)揮了現(xiàn)場錄井的重要作用。

1 海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷構(gòu)造地層巖性分布和錄井難點

1.1 地層巖性分布特點

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷是受阿敦楚魯斷裂控制的北東向箕狀斷陷，具有“東西分帶、南北分塊”的構(gòu)造格局，沉積環(huán)境較為復(fù)雜，并且受后期構(gòu)造運動的影響，內(nèi)部斷層發(fā)育。自上而下依次為第四系、第三系、白堊系青元崗組、伊敏組、大磨拐河組、南屯組、銅缽廟組、興安嶺群地層。

南屯組：主要為深灰、灰黑色泥巖及灰色粉砂巖、砂質(zhì)礫巖呈不等厚互層。沉積相研究表明，南屯組沉積時期西部陡坡帶的扇三角洲前緣，儲層物性較好。

銅缽廟組：巖性為灰、雜色礫巖夾薄層紫紅色泥巖。銅缽廟組的儲層發(fā)育，由于礫石多為火山巖礫，礫石大小混雜，儲層物性一般。

興安嶺群：巖性為灰黑、深灰色泥巖，灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)礫巖，局部有玄武巖、安山巖、流紋巖、粗面巖、閃長巖、花崗巖。

1.2 錄井難點

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷廣泛沉積時期，多伴有火山活動和構(gòu)造運動。現(xiàn)場錄井時發(fā)現(xiàn)有以下特點：有孔隙型和裂縫型2種類型儲層，儲集層的物性較差，鄰井距離較遠(yuǎn)，目的層段長，多為稠油層，油氣顯示特征不明顯。以上特點給該區(qū)域的地質(zhì)錄井工作帶來了重重困難。

2 C5井現(xiàn)場應(yīng)用情況

C5井是海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷巴彥呼舒凹陷上的一口預(yù)探井。鉆探目的一是了解巴彥呼舒凹陷陡坡帶含油氣情況；二是了解成熟烴源巖發(fā)育情況及儲、蓋層發(fā)育特征；三是尋找新的含油氣勘探區(qū)，為下一步的鉆探做準(zhǔn)備?，F(xiàn)場通過綜合應(yīng)用錄井各項資料，以保證油氣發(fā)現(xiàn)率及取芯井段準(zhǔn)確率均為100%。以C5井的一個解釋層為例，對具體應(yīng)用方法加以說明。

2.1 氣測錄井

氣測錄井的優(yōu)勢是連續(xù)性測量，氣測曲線的異常是識別油氣層的非常有效的手段。C5井在井段1740～1742m見氣測異常顯示（圖1），峰形呈“尖峰狀”，全烴值較低、重組分值較高，全烴最大0.62%，一般0.40%，基值0.15%，比值4.1倍。全脫分析，甲烷0.2673%（占69.90%），乙烷0.0344%（占9.00%），丙烷0.0467%（占12.21%），異丁烷0.0086%（占2.25%），正丁烷0.0254%（占6.64%）。由于巖性較致密，鉆時無明顯變化。結(jié)合巖屑、地化等錄井資料排除氣測可能受到鉆井液中混入成品油或后效等因素的影響，為真實顯示。根據(jù)氣測資料顯示，解釋為差油層。

圖1 C5井92號層錄井綜合圖

2.2 巖屑錄井

C5井巖屑錄井在井段1741～1742m見灰色油跡泥質(zhì)粉砂巖，含油呈星點狀，無油氣味，無油脂感，不染手；含油巖屑占巖屑1%，占砂巖5%；熒光普照呈淺黃色，熒光特征弱，不容易識別；巖屑中能見到少量的方解石；部分含油巖屑可見光滑的裂縫面，附著油膜，對具油膜的巖屑井行巖石熱解分析，S1值0.86mg/g，S2值5.37mg/g，St值6.23mg/g，S1/S2為0.16，有重質(zhì)油的特點。分析認(rèn)為巖屑顯示具有裂縫含油的特征，孔隙型地層和縫洞性地層含油級別劃分標(biāo)準(zhǔn)不同（縫洞性地層含油級別見表1），含油巖屑占巖屑在0%～5%時，含油產(chǎn)狀應(yīng)為油斑，按照巖屑解釋應(yīng)為差油層。

如果是孔隙型儲層，單從這個層的巖屑特征來看，泥質(zhì)含量高，含油巖屑的量少，物性較差，解釋應(yīng)為干層。由于這層，考慮到由于含油巖屑量少，不易判斷是否上覆地層的掉塊，還需結(jié)合鉆井取芯或井壁取芯資料。

2.3 巖芯錄井

由于C5井與鄰井的距離較遠(yuǎn)，地層可對比性差，取芯難度大，可以把巖屑和氣測錄井資料相結(jié)合，作為取芯決策的依據(jù)。于井段1740～1742m見氣測顯示，全烴由0.15%升至最大0.62%后，在相應(yīng)的井段1741～ 1742m見到灰色油跡泥質(zhì)粉砂巖，通過循環(huán)鉆井液觀察，待井底巖屑返出后仍有含油巖屑，可以判斷目前鉆頭還在油氣層中，據(jù)此在1743～1749m進(jìn)行了鉆井取芯。

從C5井南一段的巖芯來看，兼具有孔隙型儲層和裂縫型儲層的特點：①巖性為棕灰色油斑凝灰質(zhì)粉砂巖，膠結(jié)較致密，物性較差，含油部分呈斑塊及條帶狀；②在斷面處可見一條立縫，縫面較光滑，周圍有雜亂狀網(wǎng)狀微縫，多被砂質(zhì)和硅質(zhì)充填，局部裂縫處有原油滲出，油氣味較濃，油脂感差，熒光普照呈暗黃色，8h后二次觀察，含油顏色不變，油氣味變淡。根據(jù)巖芯的物性和含油性來看，解釋為差油層。

表1 縫洞性地層含油巖屑含油級別劃分

2.4 地化錄井

地化錄井快速、可定量分析的特點，在判別原油性質(zhì)方面有獨特的優(yōu)勢，在現(xiàn)場錄井中發(fā)揮著越來越重要的作用。

對C5井92號解釋層的3組巖屑和13組巖芯進(jìn)行地化熱解錄井分析，具有以下特點：在巖屑地化熱解分析資料，S1值在0.85～1.05mg/g之間，S2值在5.25～5.77mg/g之間，St值在6.10～6.82mg/g之間，S1/S2（即輕重組分指數(shù)PS）在16.08～18.20之間。在含油豐度圖上，巖芯熱解色譜分析的S1值在14.84～22.79mg/g之間，S2值在22.34～36.72mg/g之間，St值在38.52～60.83mg/g之間，S1/S2（即輕重組分指數(shù)PS）在0.58～0.68之間，呈差油層特征。從對比結(jié)果看出，在同層巖芯熱解分析的S1和St值遠(yuǎn)高于巖屑，是由于裂隙面的含油部分，在鉆井液的浸泡、沖刷、攜帶、清洗過程中損失所致。

C5井92號解釋層飽和烴氣相色譜圖見圖2。

圖2 C5井92號層氣相色譜分析圖

從氣相色譜分析譜圖特征來看：峰值偏低；主峰碳后移或不明顯；未分辨化合物含量偏高；基線不平，重組分峰形成“穹窿”較高，具稠油的特點，從氣相色譜來看均呈差油層特征。

3 現(xiàn)場綜合錄井方法的應(yīng)用效果

3.1 應(yīng)用效果

應(yīng)用現(xiàn)場綜合錄井方法，準(zhǔn)確地落實了這層油氣顯示，為解釋提供了重要數(shù)據(jù)，錄井和測井解釋均為差油層。在C5井共計落實巖屑顯示89層，氣測異常顯示85層，共取出了83顆井壁取芯，其中72顆見到不同程度的含油產(chǎn)狀。

通過對巴彥呼舒凹陷該區(qū)塊南一段的顯示層分析，普遍具有以下共同特點：①氣測全烴值較低，一般不超過1%；C1相對百分比較低，重組分值相對較高；全烴曲線峰形不飽滿，組分反吹峰較高；無明顯后效峰、接單根峰；②巖屑顯示含量少，油質(zhì)較干枯，熒光呈暗黃色；③巖芯和井壁取芯地化熱解分析，總烴值高，S1值明顯低于S2值；氣相色譜未分辨化合物含量偏高，有明顯的“穹窿”。反映出本井含油是典型的稠油特征。

3.2 現(xiàn)場錄井顯示與試油結(jié)果對比

根據(jù)這口井的油氣顯示特征，我們建議使用熱采的方式試油。在C5井通過熱蒸汽采油方式試油，其中一層獲得日產(chǎn)32.75t原油，原油密度0.92g/cm3，粘度360mPa·s，是典型的稠油特征。試油結(jié)果證明，利用現(xiàn)場綜合錄井方法在C5井的油氣顯示落實準(zhǔn)確，為解釋評價提供了可靠的依據(jù)。見表2。

表2 C5井錄井解釋成果與試油結(jié)果對比表

4 結(jié)論

（1）針對這海拉爾探區(qū)構(gòu)造巖性復(fù)雜，裂縫型稠油層識別難度大的問題，綜合應(yīng)用巖屑錄井、巖芯錄井、井壁取芯、地化錄井等多種資料，按照不同資料的特點，通過對其可靠程度評估，很好地落實了疑難油氣顯示，形成了綜合錄井方法。

（2）利用文中所述方法對巴彥呼舒凹陷C5井進(jìn)行了地質(zhì)錄井分析，獲得較好效果，經(jīng)過試油施工結(jié)果驗證，達(dá)到了及時落實和準(zhǔn)確評價油氣層的目的。

[1]郎東升，岳興舉，等.油氣水層定量評價錄井新技術(shù)[M].石油工業(yè)出版社，2004.

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表1 鉆進(jìn)參數(shù)表

表2 泥漿配方表

使用效果：攜砂性能好、潤滑性良、利于提高回次進(jìn)尺和巖芯采取率。

在一些水敏性強(qiáng)、易垮塌地層中頂漏鉆進(jìn)，為防止孔壁縮徑、垮塌，在原有泥漿配方中應(yīng)加入廣譜護(hù)壁劑，并提高腐植酸鉀的比例。鉆穿這種復(fù)雜地層后應(yīng)立刻下入套管。

5 施工實例

（1）2009年在織金縣高山磷礦礦區(qū)施工。該礦區(qū)屬于干山類型，地勢較高，溶洞裂隙發(fā)育，所有鉆孔基本上是全孔連續(xù)性漏水，堵漏無法進(jìn)行。采用安裝節(jié)流閥和聚丙烯銑胺水溶液潤滑的方法來進(jìn)行鉆進(jìn)，礦區(qū)內(nèi)8個鉆孔全部順利完工。

（2）2012年在道真縣大塘鋁土礦區(qū)施工。礦區(qū)內(nèi)溶洞裂隙發(fā)育，地下水貫通，鉆孔巖芯較破碎，基本上都是采用頂漏鉆進(jìn)進(jìn)行施工。在孔內(nèi)水位較低時，特別是在幾個地勢較高的鉆孔施工時（地下水位都在350～400m），采用安裝節(jié)流閥和涂抹二硫化鉬鋰基潤滑脂的方法進(jìn)行鉆，使用的效果較好，較聚丙烯銑胺水溶液潤滑方法還有一定的護(hù)壁效果。

6 鉆探的認(rèn)識

（1）繩索取芯鉆進(jìn)工藝在漏失地層中鉆進(jìn)，選用頂漏鉆進(jìn)方法較為簡單，節(jié)約時間，提高生產(chǎn)效率；

（2）通過安裝節(jié)流閥可以解決頂漏鉆進(jìn)中內(nèi)管投送和減少燒鉆事故的發(fā)生；

（3）在頂漏鉆進(jìn)中鉆進(jìn)參數(shù)要適當(dāng)降低，這樣可以減少孔內(nèi)事故的發(fā)生，嚴(yán)禁盲目高壓鉆進(jìn)；

（4）在頂漏鉆進(jìn)中盡量選用便宜的泥漿，如果清水能滿足鉆進(jìn)地層的需要最好，針對復(fù)雜地層，要根據(jù)地層特性及時調(diào)整泥漿配方；

（5）在漏失地層中頂漏鉆進(jìn)，應(yīng)選用外徑加大的鉆頭；下套管時在套管外壁涂抹二硫化鉬潤滑膏。

7 總結(jié)

繩索取芯鉆進(jìn)工藝在漏失地層中采用頂漏鉆進(jìn)，選用安裝節(jié)流閥的方法來進(jìn)行施工，方法較為簡單，加工便宜，基本上不用改變機(jī)場上現(xiàn)用設(shè)備和物質(zhì)，使用方便、熟悉。這種方法只是提高了鉆柱內(nèi)的泥漿液面，解決了內(nèi)管投送難題；提高壓差，減少了燒鉆事故的發(fā)生。由于鉆柱內(nèi)的泥漿仍處于不滿管狀態(tài)，泵壓表的功能完全失效，這就要求當(dāng)班班長提高警惕，在鉆進(jìn)施工操作中保持一定的鉆壓和轉(zhuǎn)速，不要隨意變動。一旦線速度變快、動力機(jī)負(fù)荷變重應(yīng)立刻提撈內(nèi)管，防止事故的發(fā)生。頂漏鉆進(jìn)適用于較為簡單的地層，對于水敏性地層、松散地層等復(fù)雜地層，泥漿的要求高，并且泥漿消耗過大，費用高；其次復(fù)雜地層中，漏失層上部孔壁由于沒有泥漿護(hù)壁導(dǎo)致不穩(wěn)定，易發(fā)生孔內(nèi)事故。

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1004-5716(2015)09-0085-04

2015-01-29

2015-01-29

張鵬（1970-），男（漢族），江蘇銅山人，工程師，現(xiàn)從事現(xiàn)場錄井及管理工作。