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浅谈水平井录井难点及对策

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摘 要 随着油田勘探程度的不断加深,勘探对象由简单构造变为复杂断块构造,油田开发中后期,主要油区含水量上升,开发难度大、成本高,加之好多地区(包括深层地层)岩性致密,储层薄、夹层多等,想有效解决这些难题,目前最好的办法是钻水平井或大位移井。本文通过水平井录井过程中如何充分利用钻时、气测、荧光、岩性等综合录井手段卡准标志层、预测A点、控制井身轨迹和油气显示发现、评价等工作对钻时、荧光、岩屑录井方法在水平井的应用效果进行分析评价,并总结了存在的问题及建议。

中图分类号:P631.8

1 前言

地质录井主要是通过岩心、岩屑、气测等综合录井方法获取直接反映地下情况和施工情况的多项资料,其显著的特点是第一性资料真实可靠,信息量大,便于综合应用。同时由于录井工作是随钻采集资料,随钻进行评价,具有获取地下信息及时、分析解释快捷的特点,是发现和评价油气层最及时的手段,是任何其他的油气探测方法都望尘莫及的。这便于根据录井的情况及时作出决策,以便有效地指导进一步的钻探和勘探工作。

2 水平井录井技术分析

水平井的钻井施工与直井相比有较大的风险性,如钻井事故增多、达到地质目的的难度增大等,所以水平井地质导向技术和工程预报是水平井成功钻探的关键。

2.1技术难点

⑴受水平井固有的特点和钻井新工艺的影响,钻井岩屑变得十分细小,甚至呈粉末状,由于PDC钻头的使用,被钻头破碎的岩屑在井底返出井口的过程中,不断受到钻头与井壁、套管壁的碰撞、研磨而多次破碎,岩石变得更加细小,特别是螺杆驱动的反复研磨使细小的岩屑呈粉末状悬浮在环空,这些因素的综合作用使录井中的岩屑细小,甚至捞不到真岩屑。进而增加了岩屑描述的难度,直接影响了岩屑描述的准确性,使岩屑录井工作根本无法按常规方法进行。

⑵岩屑荧光显示微弱。特别是对于一些轻质油藏,细小的岩屑在井眼中经过长时间的冲刷和浸泡,油气散失严重,用常规的荧光录井方法较难发现和落实油气显示。

⑶井深大、井眼结构复杂,使得迟到时间长,岩屑失真,难以准确恢复地层真实剖面。

⑷钻时资料的真实性下降。在水平井的钻进过程中,钻具易紧帖井壁,稳定器基本与井壁四周接触,使得部分钻压施加在井壁上,传至钻头上的钻压减少,钻时相对明显升高,同时为满足造斜、增斜、降斜等定向施工的需要,时常要进行钻压、转盘转数和排量等工程参数的调整,钻时已难以真实的反映地层的可钻性。

⑸由于欠平衡液气分离器的使用,使气测录井变得复杂化。欠平衡钻井技术的应用,一方面使井底油气层流体压力大于钻井液柱压力,有利于油气渗入钻井液;另一方面,井眼返出的钻井液先流经液气分离器进行初步"脱气",然后才经过录井仪的脱气器,使得色谱分析检测到的气测值整体变低,不能准确反映钻井液中的气体含量。

⑹在水平井的钻进过程中,卡准着陆点、保证钻头在顶、底板之间运行是关键,诸多因素的影响,造成资料失真,分析判断困难致使保证无力。

2.2录井施工对策

在大位移超深井、水平井的录井过程中,由于上述一些技术难点,致使一般的综合录井方法和技术得不到充分的发挥和应用,另一方面甲方未要求钻井取心、岩屑薄片鉴定、定量荧光分析及地化录井技术等项目的服务,给现场录井人员的综合分析和解释带来难度。通过我们深入分析传统综合录井方法和特点,结合这类井的特殊情况,对录井工作流程进行改进,主要对策如下:

⑴熟悉工区的构造、地层及岩性特征,结合设计要求做到心中有数。通过收集工区的实钻资料,熟悉工区内的地层岩性特征,了解油层及标志层在横向及纵向上的分布及变化特征,及时进行分析对比,在保证资料录取质量的前提下,卡准油层顶、底板深度。

⑵加密测定迟到时间,并对综合录井仪迟到时间及时修正,保证岩屑准确取样。综合录井仪的迟到时间是计算的理论值,实际上由于井眼复杂不规则、泥浆泵工作效率及钻井液排量等因素的影响,实测迟到时间与理论计算时间往往存在较大差异,有时相差十分钟左右,所以在岩屑捞取的过程当中,通过加密实测迟到时间,不断的修正岩屑的上返时间,保证岩屑捞取的时间尽可能准确。

⑶确保细小岩屑的捞取质量。细小岩屑的接样、捞取、洗样应严格按照岩屑录井操作规程进行,接样盆放置位置眼适当,以能连续接到从振动筛上滤出的新鲜细小真岩屑为宜,并根据振动筛实际返砂情况,灵活调整接样盆的位置。岩屑采集、取样应严格按照二分法或四分法均匀采集,确保岩屑样品的代表性,并将取样后多余的岩屑清理干净。在洗样的过程中应采用小水流、轻搅拌,稍微沉淀后倒混水换清水的办法,从而保证岩屑样品的数量和代表性。

⑷改进传统的"大段摊开"的观察描述法。刚洗净未干的细小岩屑因其表面清洁,容易观察其岩性组合特征,晒干后,砂岩岩屑表面变得模糊而难以观察,因此对于细小岩屑的描述要重点进行湿样描述。另外对于装袋用的细小岩屑在晒样时应避免过多翻动,以免造成岩屑表面模糊,影响岩屑复查工作。

⑸岩屑描述中的两个结合。在描述岩屑时应参考工程参数的变化,分析岩屑含量的变化是由于地层变化引起的还是由于工程因素引起的。在钻井参数相对稳定的井段,钻时资料还有一定的使用价值[1]。

⑹油气显示的落实坚持挑样与混样结合,干样与湿样相结合的原则。岩屑荧光实验表明:由于混合湿样颗粒表面有水膜存在,荧光滴照实验仅为微弱光圈,经微波炉快速烤干后,其荧光滴照实验特征明显,相反若使用电吹风方式烤干的岩屑其荧光滴照实验特征要差得多。

4 结论及认识

本文重点在水平井录井技术分析两方面做了详细的阐述,并对这种录井方法的应用作了深入分析得到以下结论:

(1)卡好着陆点(A点、入口点):及时绘制“地质轨迹跟踪图”,根据地层对比结果,结合实际轨迹,及时绘制轨迹运行图与设计轨迹进行对比;在岩性描述及挑样上做到去伪存真,提高所描述岩屑的代表性、正确性;结合与邻井中目的层岩性、物性、含油性及分析和化验资料的分析和对比判断着陆点(A点)的位置;另外在水平井钻井过程中,地质人员必须熟悉当前目标层的合理的地质构造解释,通过对构造的分析并结合井身轨迹,随时了解钻头所处的断块、地层,分析与设计是不是一致。

(2)水平段地质导向:钻时具有较好的实时性,能及时反映地下岩石的可钻性,进而推测其岩性,在利用它作地质导向时,一定得考虑钻压、转盘转速、单驱或双驱等因素的影响;连续观察、描述含油岩屑百分含量的变化,也是指导水平井钻进的主要方法之一。并及时绘制水平段地质导向图,结合井深轨迹和地下构造合理提出导向意见。

参考文献

[1] 张殿强 李联玮.地质录井方法与技术.第二版.北京:石油工业出版社,2006:26-77.

[2]赵静凯 罗梅.大位移井和水平井综合录井技术探讨.中法渤海地质服务有限责任公司,2006:14-21