劉 虓

（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

隨著油田進(jìn)入開發(fā)中后期，油井采出液中含水率不斷上升，油井產(chǎn)量下降，油田持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)壓力增大。同時(shí)，主力區(qū)塊勘探及開發(fā)程度較高，難以取得產(chǎn)量突破。為了增儲(chǔ)上產(chǎn)，油田需要加大勘探開發(fā)力度，向外圍區(qū)塊、非常規(guī)油氣資源轉(zhuǎn)變。地質(zhì)錄井在油田勘探開發(fā)中發(fā)揮重要作用，通過在鉆井現(xiàn)場(chǎng)獲取第一手地質(zhì)及工程資料，實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣顯示監(jiān)測(cè)、儲(chǔ)層精細(xì)評(píng)價(jià)及鉆井工程異常監(jiān)測(cè)。錄井現(xiàn)場(chǎng)錄取資料的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，不僅關(guān)系到錄井工作成果，決定油氣層解釋的準(zhǔn)確性，還對(duì)后期試油壓裂等造成影響[1]。由于受到錄井現(xiàn)場(chǎng)惡劣工作環(huán)境、錄井人員工作方法及技能水平等影響，錄取資料質(zhì)量難以保證，影響了油氣井勘探及開發(fā)效果。因此，規(guī)范錄井現(xiàn)場(chǎng)資料錄取工作方法，確保錄取資料的可靠性及準(zhǔn)確性，對(duì)于提升油田勘探開發(fā)效果具有重要意義。

2 錄井工作內(nèi)容

2.1 巖屑錄井

巖屑錄井是地質(zhì)錄井重要工作內(nèi)容之一，是獲取地層信息的重要手段。巖屑錄井具體工作內(nèi)容包括巖屑撈取、清洗、巖屑挑選、巖屑熒光分析、巖屑烘干、裝盒、巖屑送樣、巖屑識(shí)別定名、巖屑描述、巖屑圖像分析、巖屑巖芯草圖繪制、編寫巖屑描述記錄等。巖屑錄井工作目的是通過準(zhǔn)確采集地層巖性，然后進(jìn)行詳細(xì)分析，得到巖屑顆粒中礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、含油氣性、物性特征等信息，得到井筒縱向地層巖性剖面，通過與鄰井多井對(duì)比，能夠在橫向上分析地層變化情況。通過巖屑分析得到的油氣顯示及地層含油氣性數(shù)據(jù)，能夠?qū)?chǔ)層進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，建立起井筒基礎(chǔ)地質(zhì)資料庫，為后續(xù)試油壓裂及油氣井開發(fā)提供依據(jù)。

由于錄井現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，巖屑錄井工作受到多種因素影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①PDC鉆頭的使用，提高了機(jī)械鉆速，但也導(dǎo)致巖屑顆粒細(xì)碎，巖屑撈取及識(shí)別描述難度增加，影響了巖屑錄井質(zhì)量；②水平井巖屑床的存在。水平井由于井身結(jié)構(gòu)特殊，巖屑在循環(huán)過程中，受到重力影響，會(huì)堆積在井筒下方，形成巖屑床，導(dǎo)致巖屑顆粒中存在較多假巖屑，增了巖屑挑選的難度；③鉆井液的影響。鉆井液中有機(jī)添加劑導(dǎo)致巖屑熒光分析受到影響，熒光顯示級(jí)別難以準(zhǔn)確確定。

2.2 地化錄井

地化錄井是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層含油氣性的重要手段。目前，常用的地化錄井技術(shù)有巖石熱解分析、巖石熱解氣相色譜分析、輕烴分析、定量熒光分析等。巖石熱解是將挑選的巖屑樣品、巖芯或井壁取芯樣品稱取一定重量，檢測(cè)巖石中烴類物質(zhì)含量。檢測(cè)過程中，需要將樣品放置在檢測(cè)爐中，然后依次升溫，使樣品中烴類和干酪根在加熱過程中發(fā)生揮發(fā)、裂解，然后將烴類氣體成分進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量分為三個(gè)階段分別加熱到90℃、300℃、600℃，能夠直接測(cè)量5個(gè)參數(shù)（S0、S1、S2、S4等），計(jì)算得到9 個(gè)派生參數(shù)（Pg、St、GPI、OPI、TPI等），其中S0反映巖石中氣態(tài)烴含量，S1反映巖石中液態(tài)烴含量，S2反映巖石中膠紙、瀝青質(zhì)及重質(zhì)烴的含量，S4反映巖石中參與有機(jī)碳含量[2]。巖石熱解分析只能分析巖石中含油氣量的多少，但不能準(zhǔn)確分析油氣組成信息，巖石熱解氣相色譜分析能夠分析巖石中C10-C40的正構(gòu)烷烴組成，給出具體的油氣組成信息，受干擾小，對(duì)于儲(chǔ)層含油氣性評(píng)價(jià)具有重要意義。輕烴分析能夠測(cè)量巖石中C1-C4氣態(tài)烴和C4-C9輕質(zhì)油餾分。輕烴是天然氣和石油的重要組成部分，通常以溶解態(tài)、游離態(tài)或者吸附態(tài)賦存在巖石及地層水中，輕烴分析能夠得到一百多種單體烴的含量，這些單體烴對(duì)水洗較為敏感，分析輕烴含量對(duì)于分析儲(chǔ)層水洗及儲(chǔ)層含水情況具有重要意義[3]。輕烴分析與巖石熱解氣相色譜分析結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)儲(chǔ)層匯總C1-C40完整的烴類圖譜分析，是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層重要的手段。定量熒光是利用原油中芳香烴特有的熒光特征，使用紫外光源照射原油樣品，激發(fā)出輻射能發(fā)射出熒光，通過測(cè)量熒光強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)原油成分測(cè)量[4]。由于測(cè)量物質(zhì)濃度與測(cè)定的熒光強(qiáng)度成正比關(guān)系，建立二者關(guān)系式，通過測(cè)量熒光強(qiáng)度，就能得到樣品中成分含量。定量熒光測(cè)量參數(shù)有原油熒光波長、熒光強(qiáng)度、相當(dāng)油含量、油性指數(shù)等。定量熒光分析具有速度快、樣品處理簡單、分析靈敏度高等優(yōu)勢(shì)。

2.3 綜合錄井

綜合錄井的依托綜合錄井儀獲取各項(xiàng)工程、氣測(cè)及鉆井液參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井工程異常預(yù)警、地層壓力監(jiān)測(cè)、鉆井施工優(yōu)化、鉆頭選型等目的。綜合錄井儀是地質(zhì)錄井的核心裝備，通過綜合錄井儀氣測(cè)分析系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)分析隨鉆井液返出的烴類氣體。綜合錄井儀氣測(cè)系統(tǒng)主要由前端脫氣器及后端的氣相色譜儀組成，能夠快速分析烴類氣體含量，色譜周期可達(dá)30s，分析精度高。綜合錄井儀傳感器系統(tǒng)通過各種類型傳感器，能夠獲取鉆井液出（入）口流量、密度、溫度、電導(dǎo)率等參數(shù)，能夠獲取鉆井液池體積數(shù)據(jù)、扭矩、鉆壓、立壓、套壓、泵沖、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、懸重、大鉤高度、鉆時(shí)等參數(shù)，通過綜合分析這些參數(shù)，可以對(duì)工程異常進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程異常并采取有效措施。此外，通過分析這些工程參數(shù)，可以對(duì)鉆井工程進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)鉆頭進(jìn)行優(yōu)選，提高鉆井效率。

3 錄井資料質(zhì)量管控措施

3.1 強(qiáng)化巖屑錄井工作質(zhì)量對(duì)策

（1）加強(qiáng)巖屑采集質(zhì)量把控。巖屑經(jīng)振動(dòng)篩過濾后，落下到擋泥板，應(yīng)及時(shí)采集，確保采集到新鮮巖屑，可以采用二分法，沿巖屑堆頂部往下采集，采集足夠量的巖屑，剩余巖屑應(yīng)及時(shí)清除掉。在清洗時(shí)，對(duì)于細(xì)碎泥巖巖屑，不易過渡清洗導(dǎo)致巖屑流失。

（2）加強(qiáng)真假巖屑識(shí)別。假巖屑是影響巖屑錄井工作質(zhì)量的重要因素，提升巖屑錄井質(zhì)量的第一步是判別假巖屑。在挑選巖屑時(shí)，應(yīng)將棱角明顯、個(gè)體較大的巖屑挑出，確保將假巖屑去除。在取樣分析時(shí)，應(yīng)確保取樣具有代表性，消除假巖屑帶來的影響。

（3）加強(qiáng)巖屑描述管理。由于巖屑顆粒細(xì)小，給結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等都遭到破壞，增加了巖屑識(shí)別的難度。針對(duì)巖屑顆粒細(xì)小問題，需要加強(qiáng)識(shí)別描述，大段對(duì)比描述，橫向?qū)Ρ?，詳?xì)觀察巖屑的顏色、礦物組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、熒光特征、硬度、化石及含有物等。

3.2 強(qiáng)化地化錄井質(zhì)量對(duì)策

鉆井液中的有機(jī)添加劑、磺化瀝青，以及有機(jī)鉆井液等，都會(huì)造成巖屑污染，對(duì)地化分析的結(jié)果造成影響。此外，巖屑樣品中假巖屑，也會(huì)影響巖屑代表性。為保證地化錄井結(jié)果準(zhǔn)確性，首先要保證巖屑樣品代表性，認(rèn)真挑選樣品，挑選的樣品應(yīng)具有較好的代表性，分析結(jié)果才能真實(shí)反映儲(chǔ)層信息。對(duì)于含有機(jī)添加劑的樣品需要進(jìn)行清洗，去除樣品表明有機(jī)成分，避免有機(jī)質(zhì)成分熱解生烴，導(dǎo)致分析結(jié)果偏高。在樣品制備過程中，要嚴(yán)格按照要求，對(duì)樣品進(jìn)行去水分及破碎，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3 確保綜合錄井儀器資料的可靠性

綜合錄井儀錄取的氣測(cè)資料及工程資料，是發(fā)現(xiàn)油氣顯示、監(jiān)測(cè)鉆井工程異常的重要依據(jù)。為保障氣測(cè)資料的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期對(duì)氣相色譜進(jìn)行標(biāo)定，保障設(shè)備工作的穩(wěn)定性。在鉆井過程中，鉆井液出口液面會(huì)出現(xiàn)變化，脫氣器可能會(huì)沒入鉆井液或高于鉆井液液面，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)脫氣器高度，使脫氣器能夠正常工作，保證脫氣效率。應(yīng)定期更換干燥管中干燥劑，確保去除烴類氣體中水分，保證氣相色譜分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。為保證綜合錄井儀工程參數(shù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)定期對(duì)傳感器進(jìn)行送檢及標(biāo)定，保證傳感器工作的穩(wěn)定性。確保傳感器連接線路正常，防止出現(xiàn)采集不到傳感器信號(hào)的情況。

4 結(jié)束語

地質(zhì)錄井在油田勘探與開發(fā)過程中發(fā)揮重要作用，巖屑錄井、地化錄井、氣測(cè)錄井及工程錄井是地質(zhì)錄井工作主要內(nèi)容，通過精細(xì)的地質(zhì)錄井工作建立起了全面的井筒資料庫，是儲(chǔ)層解釋評(píng)價(jià)及含油氣分析的重要依據(jù)，也是后期試油壓裂的重要依據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)錄井資料的準(zhǔn)確性對(duì)于儲(chǔ)層評(píng)價(jià)結(jié)果及開發(fā)效果影響較大。因此，必須加強(qiáng)錄井現(xiàn)場(chǎng)工作管理，確保錄取資料的質(zhì)量達(dá)到要求，為油田勘探開發(fā)提供準(zhǔn)確、可靠的原始地層資料，發(fā)揮地質(zhì)錄井在油田勘探開發(fā)中的重要作用。