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地质录井工艺及工序控制

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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地质录井工艺及工序控制录井一大队苏兴甫一、 录井全过程接井位坐标 —— 井位初 、 复测 — 设计 —— 队伍 、 设备 、 材料及资料准备 ——设计交底 、 录井条件检查 —— 各项录井 —— 完井讨论 —— 完井作业 —— 完井资料整理上交 、 验收评级 —— 打印装订归档 。二、录井工艺及工序控制钻时录井岩屑录井荧光录井岩心录井钻井液录井特殊作业阶段地质录井一)、钻时录井钻时 —— 钻头破碎单位厚度岩层所需要的时间。单位: m 井 深=钻具总长 +方入 到底方入 ==方钻杆有效长度 — 单根长度(正常钻进时)==井深 — 钻具总长(下钻或换钻具时)钻 时 ==本米钻达时间 — 上整米钻达时间 — 中间停钻时间工序控制:钻具管理影响钻时的因素1、地质因素地层可钻性、岩性、结构、构造等2、钻井条件钻头、井眼(大小、井深)、钻压、转速、钻井液排量、钻井液性能、钻井方式等。二)、岩屑录井定义 —— 对钻头破碎岩屑按设计要求捞取,并通过对岩屑的系统观察分析描述,结合钻时、气测、荧光、钻井液及电测等各项资料,认识岩性,掌握井下地层层序,初步了解地层含油气水情况,称为 岩屑录井 。②、岩屑录井流程 :实测迟到时间 —— 按设计间距捞样 —— 洗样 —— 晒样 —— 装样 —— 描述 —— 挑样 —— 整理入库三)、岩心录井定义 —— 通过钻井取心认识、分析地下岩层的岩性、岩相、沉积环境、古地貌、古气候、古生物,生油岩特征、性质、厚度、储集层物性、电性、含油性、有效厚度,以及地层时代、倾角、接触关系、孔隙、裂缝发育情况,以及检查油田开发效果,为油田勘探开发提供最直观的第一性地质资料的录井方法。流 程: 材料准备 —— 卡层位 —— 方入计算 ——取心 —— 出心 —— 整理丈量 —— 采样 —— 描述 —— 上交样品和岩心入库。钻井取心方式① 、 水基钻井液取心:成本低 , 工作条件好 , 是比较广泛采用的一种取心方法 , 最大缺点是钻井液对岩心的冲刷作用大 , 侵入环带深 , 岩心不能完全满足地质的要求 。② 、 油基钻井液取心:一般在开发准备阶段采用 ,最大优点是保护岩心不受钻井液冲刷 , 能取得接近油层原始状态下的油水饱和度资料 , 为油田储量计算和编制开发方案提供准确的参数 ,其缺点是工作条件差 , 安全系数较低 , 对人体危害大 , 污染环境 , 而且成本高 。钻井取心方式③ 、 密闭液取心:它是以上两类的替代性取心方法 。 这种方法仍采用水基钻井液 , 但由于取心工具的改进和内筒中密闭液对岩心的保护 , 可使岩心免受钻井液的冲刷和浸泡 , 能达到近似油基钻井液取心的目的 。 成本介于水基和油基钻井液之间 , 缺点是取心难度较大 , 密闭率达不到 100%。工序控制确定取心层位岩心出筒岩心描述确定取心层位二 、 钻井取心原则1、 新区第一批探井应采用点面结合 、 上下结合的原则 , 将取心任务集中在少数井上 , 用分井 、 分段取心的方法 , 以较少的投资 , 获得探区比较系统的取心资料 , 或见油气显示取心 , 利用少数井的取心资料获得全区地层 、 构造 、 含油性 、 储油物性 、岩电关系等资料 。2、 针对地质任务的要求 , 安排专项取心 。 如开发阶段 , 要查明注水效果而布署注水检查井 , 为求得油层原始饱和度而确定油基或密闭钻井液取心 ,为了了解断层 、 接触关系 、 标准层 、 地质界面而布署专项取心 。3、其它地质目的取心:如完钻时的井底取心、油水过渡带的取心等等。岩心出筒1、 岩心出筒前应丈量岩心内筒的顶底空 , 顶空是岩心筒内上部无岩心的空间 , 底空是岩心筒内下部 ( 含钻头 ) 无岩心的空间长度 。2、 岩心出筒方法:出筒的关键是保证岩心不倒 、 不乱 、 不丢 、 完整和上下顺序不乱 , 现场常用出筒方法有:手压泵出心法 、 油管顶心法 、 钻机或电葫芦提升出心法和水泥车出心法等等 。 目前中原油田录井队伍最普遍采用的是油管顶心出心法 , 其做法是:将内筒两头卸开滚在出心台上 , 油管一端顶住内筒胶木塞顶部 , 另一端顶在钻台底坐上 , 电葫芦绳套挂住内筒 , 通过平衡滑轮上提 , 将岩心顶出在岩心台上 。 注意操作要平稳 , 确保安全 , 不倒乱岩心 , 如果倒乱岩心无法恢复时则收获率按零计算 。岩心出筒注意事项:冬季出筒要快 , 以防内筒冻结 , 若冻结时 , 只用蒸气加热 , 严禁火烤;出筒时要注意观察油气水显示情况 , 接心时要注意顺序 , 先出筒的为下部岩心 , 后出筒的为上部岩心 , 出心时 , 地质技术员必须在现场把关 。3、 岩心清洗:密闭取心和含油岩心不能用水洗 , 只能用棉纱擦净 , 冒油 、 气 、 水岩心要记录好显示情况及位置 , 必要时应先采样封蜡并做好标识 。岩心描述1、 描述原则1)、含油岩性重点描述,除定名外,碎屑沉积岩要依照含油气产状和沉积特征并重的原则进行描述。内容顺序为:颜色、矿物成份、粒度、磨圆度、分选、胶结、结构、构造、含油气水性、含油级别、特殊矿物、含有物、化石、韵律性与上下岩性段的接触关系等。2)、泥质岩类重点描述反映与“生储盖”有关的内容。如:颜色、结构、构造、含有物、化石等。3)、区域标准层、标志层、油层组、地层界面、断层破碎带及古潜山风化壳必须详细描述。四)、岩心描述2、 描述方法定名原则:岩石名 =颜色 +含油气级别 +特殊含有物 +岩性含油气级别:碎屑岩岩心含油级别分六级:饱含油 、 富含油 、油浸 、 油斑 、 油迹 、 荧光 。碳酸盐岩含油级别分三级:含油 、 油斑和荧光岩性分段:凡长度大于 10 均需分段描述 , 不足 10颜色 、 岩性 、 含油气水产状 、 层理 、 结构 、 构造及含有物变化 , 均需分段描述 , 厚度不足 10岩心描述描述内容砂岩颜色、矿物成份、岩石名称、含油级别、结构、构造、生物化石、特殊矿物及特殊含有物泥岩颜色、纯度、硬度、结构、构造、化石及特殊含有物五、荧光录井 :1、定义 —— 在岩屑录井中检查岩屑的荧光颜色,确定其含量、产状、含油级别,估算荧光岩屑的百分含量,观察钻井液槽面油气显示,并填写在荧光记录中,称为 荧光录井 。2、荧光录井方法有: 湿照、干照、滴照、氯仿浸泡照射(或四氯化碳浸照)、系列对比照射和毛细管分析法。 注意:浸照和系列对比的样品重均为 1 g,氯仿 5 照 2— 3分钟,系列对比要浸泡 8小时;毛细管分析法:样品 0.2 g, 氯仿 5 浸泡用 1 分析,滤纸大小为 5察发光带宽、光泽,定沥青质类型。六、钻井液录井:定义 —— 在钻井过程中,每钻进一定深度或时间,测量一次钻井液性能,并记录下来绘成曲线,观察其变化,分析研究井下情况,制定完善有关措施,此项工作称为 钻井液录井 。钻井液性能 包括:密度、粘度、失水、切力(初、终切力)、泥饼厚度、含砂量、氯根含量等。钻井液密度值的确定 :油 层: 压力系数 +g/: 压力系数 +g/离子滴定 :原理 —— 以 L— ,当和 部化合后,过量的 和 反应,生成微红色的 示滴定终点。反应式:+ == (乳白色沉淀) 2 = (微红色沉淀)注意:浓度为 5%,分析时滴 2~3滴;溶液的 ,滤液 1 蒸馏水 20 滤液色深时,用双氧水褪色,用地面水替蒸馏水时,应扣除其 含量。含量计算公式 :含量 ==[( N* L / 1000)/*106 (单位: 其中: N—— 当量浓度 L—— 氯的原子量(为 2—— 钻井液滤液的体积( 滤液为 1 :含量 == N * 103测后效计算油气上窜速度:油气上窜速度计算公式:= { [( /}/位: m / h ) 油层深度 ( m)— 钻头下入深度 ( m)— 钻井液迟到时间 ( 静 —— 钻井液静止时间 ( h)— 见显示时间 ( h: 开 —— 开泵时间 ( h: 注意: 变泵时应校对,测后效期间的停泵时间应扣除, 择要依实钻时的显示情况而定。七、钻遇油、气、水层及各种地层时钻井液性能的变化1、油气层当钻穿油气层时 (尤其是高压油气层 ), 油气侵入钻液 , 造成密度降低 , 粘度上升 , 钻井液量增大 。2、 水层当钻遇水层时 , 有两种情况: (1)密度 、 粘度 、 切力均降低 , 失水量增大 、 (2) 密度大时下降 , 小时不变 , 切力增加 , 水侵时钻井液量增加 。3、各种地层钻井液性能变化3、 盐岩当钻遇可溶性盐类时,如盐岩 (芒硝(石膏 (,钻井液中含盐量增大,钻井液性能发生变化。一般情况粘度上升,失水增大,但当盐侵严重时,还会影响粘土颗粒的水化分散,而使粘土颗粒凝结,反而使钻井液粘度降低,失水量显著上升。4、 砂侵主要由于粘土中原来含有的砂子及钻井过程中岩屑的砂子未沉淀所致 。 含砂量高 , 钻井液密度 、 粘度 、 切力增大 。5、粘土层钻遇粘土层或页岩时,因地层造浆钻井液密度、粘度增高性能 油层气层盐水层淡水层粘土 石膏盐层疏松砂岩密度 减少减少减少 减少微增 不变微增微增粘度 增大增大减少增大 剧增剧增增微失水 不变不变增大 剧增减少 剧增增大含盐量 不变不变增大 减少剧增泥饼 增大增大增大少减少 减少减少电阻 增大增大减少 增大减少 增大增或减各种地层钻井液变化表八、特殊钻井条件地质录井简介一 、 空气钻井空气钻井除进尺快带来的问题外 , 还有岩屑 、 油气水显示和电测测井三个特殊问题在空气钻井中必须重视 。1、 闭合器应置于离井口较远的地方 , 使之处在稍高于大气压力的压力下 , 同时又能排除导致管道堵塞的所有障碍; 必须经过处理 。 一般用清水洗去灰尘或用微型旋风分离器除去灰尘 , 然后干燥 。空气钻井2、 油 、 气 、 空气加可能的地层气 ),为防止管道堵塞应安装双重过虑设施 , 为使流量均匀还可以在抽吸泵管道上添加一个泵 , 然后对混合气体进行除尘和干燥 (使用起泡剂时再加浓度 50g/ l,的盐水使泡沫破裂 , 可减少除尘的麻烦 , 但要在干燥器前放一个防止水进入管线用于保护的瓶子 );测与分析 , 鉴于钻井时注入空气的量很大(311 . 15 眼 的 井 段 为 60— 100 88. 90— 15 而来自井底的气体显示很微弱 , 因此必须使用能检测浓度小于 50. 005% )仪器 , 如红外线检测仪 (, 缺点是计算含烃气量困难; 会导致堵塞 , 不利于空气钻井的继续进行 , 因此 , 在有大量油溢出的情况下 , 应改用常规钻井液继续钻井; 甚至少量出水 (40— 60L/ h), 都会使岩屑上返不匀 , 开始形成堵塞以及压力变化无常等现象出现 ,此时 , 有必要在注入空气中加入起泡剂 , 岩屑的捞取和处理同常规钻井;空气钻井中 , 由于岩屑上返时间短(若不用起泡剂 ), 显示的定位可利用气体曲线与钻时来确定 。3、 在空气钻井的井中可进行的电测项目有:感应 、 伽玛 — 伽玛 、 中子伽玛 、 密度 、 井径 、 井斜 。泡沫钻井泡沫钻井是在钻杆中注入有起泡剂的空气和钻井液的混合物,空气扩散使混合物生成能携带走岩屑的致密均质泡沫。致密 (粘稠 )泡沫有较大的悬浮力,能以 30— 60m/ 在停止循环后还可以防止沉淀。 带岩 屑 的 泡 沫 从 环 形 空 间 出来 , 经直 径177. 8 钻井液槽下装一带有上 、 下两个阀的袋子;2号阀 )把袋子排空后关上 , 开袋口阀 (1号阀 )接纳岩屑 , 然后按规定取样间隔要求关闭袋口阀 , 打开底阀 , 收集岩屑 。
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