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气测录井全烃曲线异常的判断及应用

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气测录井全烃 曲线 异常 判断 应用
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书·解释评价·气测录井全烃曲线异常的判断及应用佘明军郑俊杰李胜利(中原石油勘探局地质录井处)佘明军,郑俊杰,李胜利.气测录井全烃曲线异常的判断及应用.录井工程,2010,21(1):48~50摘要气测录井全烃曲线在录井过程中具有帮助录井技术人员现场快速发现和识别油气异常显示的功能。但实际工作中,由于受到各种因素的影响,全烃曲线异常具有多种类型,结合不同类型异常产生的机理,对全烃曲线异常进行了归纳分类,并结合实际工作应用,对全烃曲线异常类型的特点及其识别进行了分析。关键词气测录井全烃异常判断应用佘明军工程硕士,高级工程师,1968年生,1992年毕业于江汉石油学院电子仪器与测量专业,在国内公开发表了多篇论文,现在中原石油勘探局地质录井处仪器研发中心从事录井仪器的研发工作。通讯地址:457001河南省濮阳市中原油田地质录井处。电话:(0393)48284613033。Email:Shpqi970507@126.com0 引言气测录井过程中,全烃曲线具有连续性、实时性的特点,已成为现场录井技术人员发现和判断油气异常显示的重要手段。正常钻进情况下,如果钻遇地层岩性稳定,地层中流体性质没有发生变化,录井过程中全烃含量就比较稳定,全烃曲线的变化幅度较小;在受到钻井施工情况、地层流体压力变化以及烃组分总量变化等多方面因素的影响后,容易造成全烃曲线出现异常变化[1-4]。分清不同因素影响的差异,有助于提高油气储集层的解释评价水平。1 全烃曲线异常的种类及产生机理通常情况下,气测全烃值稳定在一定的范围内,并且波动范围较小,该数值称为全烃基值。当实时全烃数据上升到基值的3倍以上时,称为全烃异常。全烃曲线出现异常说明钻井液中所含烷烃总量上升,必须引起现场录井技术人员的重视,以防止油气层的漏失。全烃异常通常有以下几种类型。1.1 油气显示全烃异常钻开含油气地层后,地层中的烷烃组分含量远高于钻井液中烷烃组分的含量,这些烷烃组分通过井筒逐渐扩散到钻井液中,随钻井液上返到地面后,气测全烃值会快速上升,出现异常。1.2 后效气全烃异常钻开含油气地层后,由于某种原因钻井施工需要停钻一段时间,井筒内的钻井液处于静止状态,在此段时间内,地层中油气不断侵入井筒。重新开泵循环被油气浸染的钻井液循环到地面时,气测录井显示会出现类似油气层的特征,造成全烃异常,该类型异常称为后效气全烃异常。1.3 单根峰钻进过程中,钻开高压油气层后如果钻井液密度偏低,地层中的烷烃组分向井筒扩散的速度加快,尤其是在接单根或立柱时,出现短暂的钻井液静止时段,地层中的烷烃向井筒中的扩散量较多,重新开泵后会在对应点出现全烃异常,这时的异常显示通常被称为单根峰。1.4 裂缝气裂缝气全烃异常与油气显示全烃异常类似。地层中出现裂缝,其中所含流体往往处于高压状态,被钻头打开后,裂缝中的流体就会向井筒扩散,若该流体含有烷烃组分,钻井液中的烷烃含量急剧升高,形成裂缝气异常现象。1.5 混入原油异常在大斜度井、大位移井或者水平井的钻井施工过程中,为了降低井壁摩阻,提高钻井安全性,经常会在钻井液中添加原油或者含有烷烃的其他添加剂。因此,钻井液中的烃组分含量自然上升,导致全·1·第21卷第1期录井工程烃异常现象的发生。1.6 混合型全烃异常混合型全烃异常主要由两种原因造成:一是在混油异常的情况下,钻遇新的油气层,使得油气异常显示与混油异常叠加,出现混合型异常;二是当单根或立柱正好打完时,钻遇新的含油气地层,并且钻头尚未完全穿过该油气层,经过接单根或立柱后继续钻进,可能会出现单根峰与正常的油气异常显示叠加的混合型全烃异常。2 全烃异常的特点及表现形式由于产生机理不同,各种类型全烃异常均有独自的特点及表现形式,分析研究这些特点,有利于现场录井人员准确判断出异常显示情况。2.1 油气显示异常全烃曲线特征根据产生机理,该异常类型全烃数据的上升主要来源于钻遇地层中含有的油气储能,因此,该类型异常的全烃数据上升到高峰后,将在高位状态持续一段时间,而持续时间与该层油气资源的丰度和油气层厚度有关,油气资源越丰富,油气层越厚,持续时间越长,反之则相反。高峰过后的下降过程与上升过程趋势基本相同,呈现对称性,该类型异常全烃曲线如图1所示。图1 油气显示异常全烃曲线该类型异常从打开含油气地层到全烃出峰的时间通常为一个迟到时间。2.2 后效气异常全烃曲线特征此类型异常的表现特点与油气显示型异常比较接近,录井曲线的表现形式与图1基本相同,与油气显示型异常表现的区别为:①产生时间不同:油气显示异常出现在正常钻进期间,而后效气异常一般是在停止钻进一段时间后起下钻具过程中发生。②二者出峰时间不同:后效气异常从开泵到全烃出峰的时间要小于一个迟到时间,油气显示异常的出现一般等于一个迟到时间。2.3 单根峰全烃曲线特征单根峰的主要表现特点是出现与消失迅速,且从开泵到出现单根峰的时间基本等于一个迟到时间。一旦出现第一次单根峰,通常会出现第二次、第三次、第四次……单根峰,直到井筒内的钻井液液柱压力与高压油气层压力基本平衡,单根峰才会消失,并且每次单根峰出现的时间间隔基本相同,大约相当于两次停泵接单根的时间间隔。该类型异常全烃录井曲线上多表现为尖脉冲形式,上升与下降基本对称(图2)。图2 单根峰异常全烃曲线与油气显示异常对比,在出峰时间方面二者基本相似,但峰值持续时间具有明显区别,单根峰的全烃峰值持续时间较短。2.4 裂缝气全烃曲线特征受裂缝流体高压影响,在钻开该裂缝瞬间,裂缝中流体内的烷烃向井筒内急剧扩散,但随着裂缝的钻穿,井筒内的压力慢慢又恢复到平衡状态,全烃值则缓慢下降,此类型异常的全烃录井曲线如图3所示。图3 裂缝气异常全烃曲线此类异常在全烃曲线上具有上升趋势迅速,下降趋势缓慢,上升与下降呈不对称的特点。2.5 混油异常全烃曲线特征混油异常显示在时间方面的表现为出现显示距离混油开始基本等于一个钻井液循环周期。全烃异常特点可分为两种:一种是单次混油,全烃表现为开始时迅速上升,达峰值后逐渐下降,直至消失(图4);而连续混油,同样开始时表现为全烃迅速上升,达峰值后持续时间取决于混油持续时间,其曲线形态与图4相同,但峰值持续时间比单次混油峰值持·2·录井工程2010年3月续时间长。图4 混油异常全烃曲线该类型异常全烃曲线在上升趋势方面与裂缝气异常类似,但其峰值持续时间远大于裂缝气类型异常。2.6 混合型异常全烃曲线特征根据混合型异常的产生机理,该类型全烃特点表现为两种形式:一是在混油状态下,全烃数据在逐渐降低的趋势下,一旦遇到来自地层的油气显示异常时,全烃数据将会由下降状态转为上升状态,并有油气显示异常的情况出现,该类混合型异常全烃录井曲线如图5a所示;另一种形式表现为单根峰值在下降过程中突然上升,并且峰值超过单根峰的最高峰值,该类混合型异常全烃录井曲线如图5b所示。图5 混合型异常全烃曲线3 准确判断全烃异常曲线的作用录井过程中及时、准确、判断和识别气测全烃异常类型具有以下重要意义。3.1 准确发现和评价油气资源通过对各种全烃异常显示的准确判断,在全烃录井数据应用过程中,可以剔除非正常的异常显示,找出真正的油气异常显示,进而发现和评价油气资源,有利于油气资源的开发利用。3.2 提高资料解释符合率录井过程中如果不能对各种类型的全烃异常类型进行准确识别,把所有的全烃异常均认为是钻遇地层中油气异常,将会造成录井剖面上油气层过多,降低剖面符合率,甚至会影响下一步油气资源开发方案的制定。虚假油气层位的开发既浪费资金,又耗费开发时间。图6是HXX1井的全烃井深录井曲线,根据前文介绍,显然图中的全烃异常具有单根峰特点。因此,不能认为该井具有多层的油气资源。图6 HXX1井全烃-井深录井曲线3.3 准确识别后效异常指导钻井安全施工通过对后效异常显示的识别,可以提高油气上窜速度计算的精度,为钻井施工调整合适的钻井液密度提供依据,降低井涌、井漏事故发生的概率,同时优选合适的钻井液密度,既然提高钻井施工的安全性,也保护了油气资源。4 结束语本文所介绍的全烃录井曲线异常类型的识别与判断方法,是作者多年来的现场工作经验总结,但是由于影响全烃录井数据的因素较多,文中的方法不一定全面,需要录井业界的同仁们继续开展研究工作,使之更加科学合理。参考文献[1]宋义民,陈永红,李瑞民,等.浅谈气测录井双单根峰的识别[J].录井技术,2003,14(3):1-4.[2]赵洪权.气测录井资料环境影响因素分析及校正方法[J].大庆石油地质与开发,2005,24(增刊):32-34.[3]杨占山,李富强,孙文库,等.对气测录井全烃检测值的进一步认识[J].录井工程,2006,17(4):26-28.[4]李鹏,杨寿文,王洪义,等.录井信息综合应用的研究[J].电脑开发与应用,2006,19(8):7-8.(返修收稿日期20091008 编辑孙继森)·3·第21卷第1期佘明军等:气测录井全烃曲线异常的判断及应用
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