王福平
摘要:隨著科學(xué)的進(jìn)步,鉆井工藝技術(shù)也在更新?lián)Q代,在機(jī)械鉆速不斷增加的同時(shí),會(huì)出現(xiàn)許多新的問題,例如代表性差和巖屑細(xì)碎。從勘探目標(biāo)就可以看出,油田開采已經(jīng)進(jìn)入了新時(shí)代,現(xiàn)在勘探的熱點(diǎn)已經(jīng)變成了非常規(guī)儲(chǔ)層,例如頁巖氣和頁巖油等,這些工作都給巖屑錄井帶來了新的挑戰(zhàn)。因此需要不斷提高巖屑識(shí)別的準(zhǔn)確性,還要增強(qiáng)錄井現(xiàn)場(chǎng)巖屑錄井質(zhì)量工作的管理,應(yīng)用更先進(jìn)的技術(shù),提高復(fù)雜巖性識(shí)別的準(zhǔn)確性及可靠性,切實(shí)保證巖屑錄井質(zhì)量,持續(xù)發(fā)揮地質(zhì)錄井在油氣田開發(fā)中的重要作用。
關(guān)鍵詞:鉆井工藝;巖屑錄井;準(zhǔn)確性;措施優(yōu)化
巖屑錄井和工程錄井都是地質(zhì)錄井的技術(shù)手段,還有其他技術(shù)手段,例如氣測(cè)錄井和地化錄井。通常在鉆井現(xiàn)場(chǎng)通過勘探手段,可以得到詳細(xì)信息,包括井筒地質(zhì)信息、儲(chǔ)層含油氣信息及鉆井工程信息等,將這些信息進(jìn)行詳細(xì)分析后,可以進(jìn)行錄井關(guān)鍵工作,例如鉆井工程異常監(jiān)測(cè)和對(duì)地層巖性剖面歸位等。巖屑錄井是地質(zhì)錄井的核心工作,不但通過巖屑錄井可以實(shí)現(xiàn)對(duì)巖屑的精準(zhǔn)定名,還可以對(duì)含油氣進(jìn)行采集比對(duì),最后通過不同地層結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比,得出井眼位置巖性剖面,完成對(duì)儲(chǔ)層的綜合評(píng)價(jià),方便后續(xù)進(jìn)行開發(fā)方案設(shè)計(jì)。因此最重要的工作就是巖屑識(shí)別,它的準(zhǔn)確性直接影響巖屑錄井質(zhì)量,為了更好的進(jìn)行儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià),需要提高巖性判準(zhǔn)率,使巖屑錄井的穩(wěn)定性和真實(shí)性有所保障,幫助提供更加可靠依據(jù),尤其是在油氣井開發(fā)向新時(shí)代跨進(jìn)時(shí)。
1 巖屑錄井主要工作內(nèi)容
巖屑錄井是地質(zhì)錄井的核心工作,是整個(gè)地質(zhì)錄井工作中最具代表性的。巖屑錄井工作主要分為以下幾個(gè)流程:
巖屑撈取和清洗。巖屑是隨鉆井液返出,收集后在振動(dòng)篩處,經(jīng)過分離操作,集中堆積在擋泥板上。將擋泥板上的巖屑適量取出,統(tǒng)一裝在沙筐里放入洗沙池,反復(fù)多次清洗,直至將巖屑上附著的干擾物質(zhì)洗掉,觀察此時(shí)巖屑的真實(shí)顏色。
巖屑烘干和選樣。巖屑經(jīng)過清洗,要對(duì)巖屑樣品進(jìn)行烘干處理,只有經(jīng)過烘干才能更準(zhǔn)確的觀察巖屑的真實(shí)顏色,分析出巖屑的礦物成分。巖屑樣品中會(huì)有許多假巖屑,如何將假巖屑挑出,防止假巖屑對(duì)成分分析造成干擾,使得巖屑識(shí)別準(zhǔn)確率下降。
巖屑樣品熒光分析。含油的巖屑樣品,在被挑選出來后,往往在進(jìn)行烘干操作前,需要進(jìn)行熒光分析,以此來確定選出的巖屑樣品的含油級(jí)別。
巖屑識(shí)別定名。巖屑樣品選出后,在完成烘干操作后,就可以對(duì)巖屑進(jìn)行識(shí)別定名。在對(duì)巖屑識(shí)別定名時(shí),首先要根據(jù)巖屑顆粒的顏色和礦物成分進(jìn)行篩選,再根據(jù)其物理結(jié)構(gòu)和含有物進(jìn)行準(zhǔn)確定名。
巖屑剖面歸位。在巖屑定名結(jié)束后,需要立即對(duì)巖屑剖面進(jìn)行歸位,主要應(yīng)用收集到的地質(zhì)資料進(jìn)行分析對(duì)比,畫出相應(yīng)的測(cè)井曲線,在曲線上進(jìn)行詳細(xì)研究,一旦巖屑定名出現(xiàn)錯(cuò)誤,需要重復(fù)觀察,直到發(fā)現(xiàn)可以修正的地方,確認(rèn)無誤后,得到地層的全部巖屑剖面,幫助后續(xù)進(jìn)行儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)。
2 巖性識(shí)別存在難題
2.1巖屑代表性差
巖屑代表性是核心要素,它直接關(guān)系巖屑識(shí)別的準(zhǔn)確性,所以一定要保證巖屑代表性符合標(biāo)準(zhǔn)。另外為了反應(yīng)地層真實(shí)巖性,也需要代表性好。隨著鉆井工作的開展,不少被鉆開的地層會(huì)開始與鉆井液接觸,經(jīng)過一段時(shí)間的接觸,會(huì)導(dǎo)致井壁穩(wěn)定性下降,后續(xù)會(huì)容易出現(xiàn)垮塌,巖石會(huì)從井壁上剝落下來,會(huì)變成假巖屑,直接影響巖屑代表性。
2.2巖屑顆粒細(xì)碎
鉆井技術(shù)更新?lián)Q代后,鉆井施工速度不斷加快,PDC鉆頭結(jié)合扭力沖擊器的組合鉆具已經(jīng)有些過時(shí)了,施工速度雖然變快了,但會(huì)形成巖屑顆粒細(xì)碎,在細(xì)碎影響下巖石構(gòu)造會(huì)遭到破壞,尤其當(dāng)巖屑顆粒粒徑逐漸減小后,整體性會(huì)變差,使肉眼分辨變得更難了,在結(jié)構(gòu)觀察不徹底的情況下,巖屑里的含有物是很難被發(fā)現(xiàn)的,直接導(dǎo)致巖屑識(shí)別準(zhǔn)確性降低。
2.3錄井現(xiàn)場(chǎng)分析技術(shù)手段有限
地層巖性從來不是一成不變的,往往是復(fù)雜多變的,直接導(dǎo)致巖性識(shí)別難度加大。例如松遼盆地,上部地層由多種巖石組成,主要是砂巖和頁巖,雖然巖性并不復(fù)雜,但下部地層巖屑是火山巖,火山巖的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜,無論是基性火山巖還是酸性火山巖,結(jié)晶方式都很復(fù)雜,導(dǎo)致火山巖的顏色種類特別多,很難通過肉眼識(shí)別出到底是那種火山巖。
3 提高巖屑錄井質(zhì)量措施的優(yōu)化
針對(duì)巖屑錄井中已知的問題,應(yīng)采取有效措施,來提高巖屑錄井質(zhì)量。首先在進(jìn)行巖屑撈取和清洗工作時(shí),盡量選用新鮮巖屑,防止假巖屑干擾。尤其在巖屑堆積方向取樣時(shí),應(yīng)該采取二分法,每次取樣都對(duì)擋泥板進(jìn)行清洗。清洗巖屑要確保雜質(zhì)都清洗干凈,對(duì)比較特殊的巖屑顆粒,要根據(jù)物理性質(zhì),選擇適當(dāng)?shù)那逑戳Χ?。油基鉆井液清洗一定要使用清洗劑,因?yàn)橹挥刑厥獾那逑磩┎拍苡行У挠突@井液進(jìn)行清洗,為了清洗干凈只能選擇清洗劑。其次在巖屑清洗干凈后,要對(duì)其進(jìn)行裝盤烘干,這時(shí)一定要先進(jìn)行假巖屑篩選,假巖屑一般是比較好挑出的,主要是因?yàn)榧賻r屑的棱角圓潤,另外結(jié)構(gòu)決定其顆粒比較大。最后是對(duì)巖屑進(jìn)行識(shí)別定名時(shí),一定要仔細(xì)觀察巖屑的物理特征,還要對(duì)其結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行分析,對(duì)是否存在含有物判定清楚,可以使用手搓,目的是根據(jù)感覺區(qū)分巖屑粒的硬度,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知一般手搓碎后,砂巖都是顆粒較粗的,泥巖都是顆粒細(xì)膩的,顏色上是泥巖顏色深,砂巖顏色淺。
結(jié)語:
巖屑錄井作為地質(zhì)錄井最基本,也是最重要的一項(xiàng)工作內(nèi)容,其錄取資料的準(zhǔn)確性對(duì)后續(xù)意義重大,隨著鉆井工藝技術(shù)的提升,新的鉆井工藝在提升機(jī)械鉆速的同時(shí),也造成了巖屑細(xì)碎、代表性差等問題,給巖屑識(shí)別造成了難題。同時(shí)勘探目標(biāo)的轉(zhuǎn)變,例如頁巖氣、頁巖油等非常規(guī)要求資料的勘探與開發(fā),目的層巖性發(fā)生變化,相應(yīng)的分析手段也需要更新,只有不斷適應(yīng)新的鉆井及地質(zhì)要求,提升巖屑錄井質(zhì)量,才能持續(xù)發(fā)揮地質(zhì)錄井在油氣田開發(fā)中的重要作用,實(shí)現(xiàn)錄井行業(yè)的可持續(xù)健康開展。
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