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油气田地下地质学 第一章录井2

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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油气田地下地质学2016/11/7常规钻具测试中途测试: (钻柱测试) 是在钻井过程中钻遇油气层或发现油气显示,中途停钻对可能的油气层进行测试。获得油气水 产量 ,流动压力和产液性质, 关井获得地层静压和恢复压力。第四节 中途测试及其资料的定性分析常规测试 个测试层 。跨隔测试 口井有多层的情况下对其中的某一层进行测试封隔器封隔器油气田地下地质学2016/11/7钻柱测试的 工具 主要有两种类型:一、测试工具及原理多流测试器 (压力控制测试器 力计(两只 )、筛管、封隔器、安全接头、震击器、旁通阀、多流测试器、反循环阀等。油气田地下地质学2016/11/7测试器有 4个步骤:下人井内、开井、关井、取出下人井内 杆 底部,下至测试层段;此过程中封隔器松开,测试阀关闭,旁通阀打开,井筒内的钻井液就可以由筛管经旁通阀和环形空间返至地面。气田地下地质学2016/11/7开井 闭旁通阀,测试阀打开。 这时封隔器以下地层原来所承受的液柱压力全部由封隔器承担。测试层的 流体经筛管和测试阀流人钻杆内。 压力计记录 流动压力 。未加水垫或气垫时,测试层在开井瞬间的回压接近于大气压力,在这种大压差的作用下,地层流体容易流出,轻微堵塞可以解除,获得地层的 最大产量 。旁通阀测试阀封隔器油气田地下地质学2016/11/7关井 测量该层的 压力恢复曲线 ,重复开井和关井,可进行多次流动测试和关井测压。一般进行二次,第一次称初流 ,最后一次称 终流取样器取到终流动时的流体样品。旁通阀测试阀封隔器油气田地下地质学2016/11/7从井内取出 试阀关闭,旁通阀打开,上提钻具,封隔器松开,将测试工具起至地面,取出 地层流体样品 ,进行分析。旁通阀测试阀封隔器油气田地下地质学2016/11/7二、钻柱测试的主要成果(一 )压力卡片两个压力计, 下压力计 位于筛管之下,该压力计直接测量支撑管与井壁之间 环形空间内的压力 。 上压力计 又称管内压力计,位于 封隔器上部 ,在测试过程中直接记录从地层进入筛管并向上流人钻杆的 流体压力 。在正常情况下,这两个压力计记录的压力是相同的,只是由于它们各自所处位置不同而产生微小的差异。但当筛管的孔眼被堵塞时,两个压力计压力就不相同了。因此,可以用这两个压力来检查地层测试器的工作情况。油气田地下地质学2016/11/7现场测试采用两次开关井测试工艺。图为两次开关井压力卡片曲线。随下井深度增加而增加的 钻井液静液柱压力 。工具下到井底后,钻井液静液柱压力达到最大,初开井 隔器座封后,打开测试阀,流体从地层流人测试工具,被测试层段处的压力急速下降,直到 , 1/7初流动 2 , 体将不断从地层通过筛管进入钻杆,在此期间压力逐渐上升,初流动结束时压力为 流动: 3要是释放泥浆柱压力,排除井壁附近的堵塞初关井 2 D, 压力恢复,初关井压力为 D。初关井: ≥ 1小时, 通常不会达到地层静压力 )。油气田地下地质学2016/11/7终流动 2, 2。流体将从地层流人钻杆,压力上升。以获得较稳定的产量为准,体样品 。二次开井 力迅速下降,终流动开始压力为 ,终关井后压力恢复,终关井压力为 F。测试器关闭,提松封隔器,使压力恢复到静液柱压力 G。从井中取出 段,在 力逐渐降低为,直到起至地面,整个测试过程至此结束除常用的二开二关井测试外,还可进行任意次数的流动和关井测试油气田地下地质学2016/11/71.油、水产量的确定(二 )油、水、气的计量不能自喷 根据钻杆内 液面的高度 计算测试井的产量自喷 喷 到地面时,通过油嘴和分离器的控制,确定油水产量。1440Q —— 液体产量, d (地面 );H —— 液面高度, m; 钻铤 )的容积, m;t —— 气田地下地质学2016/11/7准确地得到井的产气量,不仅对 气井 ,而且对油井 均要测量气量。因为油中含气量的多少影响到油的体积。测定气量的方法较多,一般使用 孔板流量计 。它是根据气体经过孔板时,流速增加,当气流速度小于临界速度时,孔板前后的压差越大,流经孔板的气量越大。所以测定孔板前后的压降就能算出气量。测试层产 气量较小 时,可使用 垫圈流量计 ,测试范围从几十到几千立方米。2.产气量的确定油气田地下地质学2016/11/7各类钻柱测试器均可取得地层条件下的 流体样品 ,通过分析,得到地层条件下的 压力 、 体积、温度 等参数(三 )地层条件下的流体样品钻柱测试应取全取准 压力、产量 (油、气、水 )和井下取样全部资料 ,通过这些资料的 化验 、 分析和计算 处理取得如下成果:①压力 (原始、流动 )和完整的压力恢复曲线;②产量 (油、气、水 )和潜在产能、气油比;③采油指数,④有效渗透率或传导系数;⑤堵塞系数和表皮系数;⑥井的边界形状或到产层边界的近似距离;⑦裂缝、衰减及驱动类型的分析;⑧利用分析化验资料对形成油藏的可能性进行评价,对地下烃类相态作出判断;⑨单井控制储量计算;⑩单井生产动态的预测。在此基础上对测试层作出评价油气田地下地质学2016/11/7目前,对钻柱测试压力卡片,从压力卡片的 阅读、分段处理、数据整理、曲线编绘、参数计算 到 资料储存 ,都由 计算机 按照所编程序来实现。在资料处理和应用过程中,必须结合油气井所处的地质条件和其它资料来综合考虑,才能使解释结论比较接近于地层的实际情况,为油气田勘探与开发提供有价值的资料三、钻柱测试压力卡片的解释和应用油气田地下地质学2016/11/7③ 卡片记录的初始和最终液柱压力相等,即 点 压力相等,而且与液柱回压相符合。但要注意区别测试漏失层时,因钻井液漏失造成 点压力 。④座封后 打开测试阀 ,测试进入流动期,压力曲线 急剧下降 ,关井后压力曲线 逐渐上升或有规则上升 。⑤流动压力曲线与关井压力恢复 曲线光滑 ,无异常突变。其压力变化点与开关井时间一致。⑥ 终流动压力 的终止点压力值与 总回收液体高度折算的回压 相符合。1.合格压力卡片应具有的特征① 压力基线直而清晰,起始点压力为零。②卡片完整地记录测试全过程的压力变化。在两次开关井测试时 8个压力点(B、 D、 F、 G)停点清晰。时钟行程与地面计时相符。油气田地下地质学2016/11/7通过对压力卡片进行定性解释,可以反映出不同性质的产层。低渗透层: 初流动压力低,终流动压力比初流动压力 缓慢增加 ,压力恢复慢,达不到稳定状态。中渗透层: 流动压力较高,终流动压力明显高于初流动压力,关井压力恢复,出现完善的压力恢复曲线。高渗透层: 流动压力高, 终流动压力明显高于初流动压力 ,关井压力恢复到原始地层压力。压力卡片定性解释油气田地下地质学2016/11/7曲线 关井压力低,为低压低渗透曲线,曲线 线 关井压力低于初关井压力,为能量衰竭曲线映了地层污染堵塞曲线。曲线 力恢复慢,为高压低渗透曲线2.典型压力卡片油气田地下地质学2016/11/7干层(致密层)压力卡片低压低渗透层压力卡片高压低渗透层压力卡片低压高渗透层压力卡片目的(任务) :▲ 全面、系统的 整理 和 分析 钻井中所取得的 各项资料 ;▲ 综合判断 地下地质情况及油、气、水层;▲ 编制 完井地质综合图、 编写 完井报告。第五节 完井总结图与完井报告的编制1、 编制完井地质综合图 ※ 3、 附图及附表 ※2、 编写完井地质报告 ※1、编制完井地质综合图→ 展示一口井的地质录井资料和主要测井资料,→ 恢复井孔的地层剖面,→ 对油、气、水层作综合解释。● 岩心、岩屑、钻时、钻井液、气测等录井资料均画于图上;● 测井资料 通常 只画 对比曲线和井径曲线;钻遇碳酸盐岩剖面的井,多把放射性测井曲线画上。深度比例尺 一般 1: 500;横向比例尺 避免曲线之间交错过多 。一、编制完井地质综合图××× -× -× 完井地质综合图◆ 编制完井地质综合图 , 应解决好 以下 3个问题 :⑪ 确定分层界线以 1: 500标准曲线的 或 1米 )底部梯度 曲线和 要时 参考 组合 微侧向 、 微电极 等曲线。⑫ 确定岩性 心、岩屑 为 基础 ,其他资料作参考;一般,单层厚 < 不解释 , 标准层等 需要解释 。⑬ 油气水层的识别必须 以岩心、岩屑、井壁取心、钻时、气测、槽面油气显示 等资料为基础进行 综合解释 。不同井别,编写内容和要求不同:参数井 :主要是 盆地评价成果 , 应详尽论述 。预探井 : 主要是 圈闭评价的认识 , 应详尽论述 。上述两类井 ◆ 对区域含油气性和构造含油气性详细分析评述;◆ 对下一步钻探工作提出 看法 和 建议 ;◆ 作到 论据充分 、 图文并茂 。二、完井地质报告评价井 : 主要是 判断 油气藏类型, 落实 储量参数,提交 探明储量 。 分析评价 图表 以 简明 、 实用 为原则。开发井 : 只填写 井史资料 ,保存 井身结构图 和 全套测井曲线完井地质报告编写的主要内容 前言 (序言 ) ● 基本数据; 井别、井名● 钻探概况;主要目的层位、井段、岩性及实际钻探结果⑫ 工程简况● 简要说明 全井历程 ( 井史 ) ,曾经发生的 重大事项 ;● 钻井液的使用 (井段、类型、性能)、 浸泡时间;● 井深结构 (套管程序) 及 井身质量 (井斜、井眼)完井地质报告编写的主要内容 主要成果① 地层 深, 分述各组 (段 )及岩性、厚度、接触关系、标志层特征等;③ 构造 井等资料,简述区域及本井构造情况、构造要素等;④ 生 、 储 、 盖层评价 (生、储、盖、圈、保条件分析)。完井 地质报告编写的主要内容② 油气水显示 组段油、气、水层数及厚度;结合测试资料,对主要油气层进行油层评价 …⑭ 结论与建议完井 地质报告编写的主要内容对本井所钻地特征的认识对油气水显示情况的认识对本井钻探成功或失败原因分析对油气远景的认识及勘探方向的建议( 5)问题讨论资料录取情况设计与实际是否吻合工程因素对资料录取的影响三、附图及附表1、附表目录⑪ 钻井基本数据表⑫ 地质录井及地球物理测井统计表⑬ 钻井取心统计表⑭ 井壁取心记录表⑮ 碎屑岩油气显示综合表⑯ 非碎屑岩油气显示综合表⑰ 地温梯度成果数据表⑱ 地震测井小结⑲ 原钻机试油成果表⑳ 试气成果表⑴ 地层测试数据表⑵ 送样统计表⑶ 井史资料2、附图目录⑪ 过井 “ 十字 ” 地震剖面图 ⑫ 本井与邻井地层对比图⑬ 综合录井图 ⑭ 综合测井图 ⑮ 岩心综合图⑯ 岩心油层物理性质分析成果⑰ 地球化学资料综合图 ⑱ 测试层位简图⑲ 压力恢复曲线图⑳ 测试油层原始压力与深度关系曲线图⑴ 井斜水平投影图一、井别、井号二、直井地质设计1、设计的依据2、直井地质设计内容3、井深及地层剖面的设计三、定向井地质设计1、概 述2、定向井的有关概念3、定向井地质设计第一节 单井地质设计第二节 地质录井主要任务 :根据井的设计要求, 取全、取准反映地下情况的各项资料 , 以判断井下地质及含油、气情况 。录井方法 :主要有钻时录井 钻井液录井岩心录井 气测录井岩屑录井 荧光录井罐顶气轻烃录井等。一、钻时录井钻时 位 m。▲ 井口开始: 每米记录一次 ;▲ 目的层: 录一次 ;▲ 取芯井段: 1、影响钻时的因素 ★2、钻时曲线的绘制3、钻时曲线的应用1、取心井段的确定 心方法3、取心资料收集和岩心整理4、岩心描述 ★★5、岩心录井草图的编绘6、岩心综合录井图的编制7、井壁取心二、岩心录井① 荧光录井灵敏度高 ,可及时发现肉眼难以 鉴别的油气显示 ,尤其是轻质油。② 区分 油质好坏 及 油气显示的程度 , 正确评价油气层 。③ 在 新区新层系 以及特殊岩性段,可 配合其它录井准确解释油气显示层 , 弥补测井解释的不足 。④ 荧光录井 成本低 ,方法 简便易行 ,可 系统照射 ,对 落实 全井 油气显示 极为重要。2、 荧光录井的应用三、荧光录井1、荧光录井方法四、岩屑录井1、获取有代表性的岩屑2、岩屑录取3、岩屑描述方法及步骤4、资料整理岩屑录井小结:4、资料整理岩屑录井草图;岩屑综合录井图;综合剖面的解释 ……3、岩屑描述方法及步骤真假岩屑识别 ; 岩屑描述 (及 卡层 ); 岩屑含油级别 ;碳酸盐岩、火成岩、变质岩中缝洞发育情况描述1、获取有代表性的岩屑井深准 、 迟到时间准 物测定法、特殊岩性法2、岩屑录取捞取岩屑 样、装袋)五、钻井液录井 — 泥浆录井钻井液录井 :根据钻井液性能的变化及槽面显示,推断井下是否钻遇油、气、水层及特殊岩性的录井方法。 ★★1、钻井液的基本概念2、钻井液的类型3、钻井液的性能4、 钻井中影响钻井液性能的地质因素 ★★5、 钻井液 录井资料的整理与应用六、气测录井井液中 可燃气体含量 的一种录井方法。利用气测资料 可及时发现油气显示 。气测录井 根据仪器不同可分为 2种类型 :● 半自动气测 类气体 燃烧温度 差异 ,将甲烷与重烃分开;只能得到 甲烷 、 重烃 或 全烃的含量 。● 色谱气测 一个连续进行、自动记录体系。 可将天然气中各种组分 (主要是甲烷至戊烷 )分开 , 分析速度快 , 数据多而准确 。七、罐顶气轻烃分析第三节 完井过程中的地质工作完井 直到交井之前所进行的一系列工作 。 ★★1、井身结构 井3、完井方式 (方法 ) ★★第四节 中途测试及其资料的定性分析一、测试工具及原理二、钻柱测试的主要成果三、钻柱测试压力卡片的解释和应用目的(任务) :▲ 全面、系统的 整理 和 分析 钻井中所取得的 各项资料 ;▲ 综合判断 地下地质情况及油、气、水层;▲ 编制 完井地质综合图、 编写 完井报告。第五节 完井总结图与完井报告的编制1、 编制完井地质综合图 ※ 3、 附图及附表 ※2、 编写完井地质报告 ※• 一、主要概念参数井、 预探井、 评价井、 调整井、定向井、钻时、岩心收获率、岩屑迟到时间、岩屑录井、完井、钻井液录井• 二、问答题1、影响钻时的主要因素及钻时录井的主要用途。2、简述岩心归位方法和步骤。3、试述通过岩心分析可获得哪些资料及信息。第一章 钻井地质4、含油级别分哪几级5、简述测定迟到时间常用的方法。6、 试述影响泥浆性能的地质因素。7、简述半自动气测与色谱气测解释8、试对比分析射孔完井与裸眼完井的主要优缺点9、 压力卡片的定性解释井斜水平投影图:井斜水平投影图 ★★反映 井底偏离井口的 水平位移 和 方位 …… 。作图步骤 :● 计算 测点间 各斜井段的水平位移 : 计算 各测点间 水平位移 角坐标 : 选择适当位置为 坐标原点 ,画十字线 代表井口● 投点、连线 平位移,测点间直线相连● 井口与最后一测点相连 ,得该井总的水平位移和方位角Α 间距 )平位移)c o s α水平位移的直角坐标 :A′s c o s β井斜水平投影图(据 《 钻井地质 》 , 1978)图件精度检验 :计算总水平位移和总方位角2Y()X(S  Xa r c t 5总  1 . 5ββ 总总
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