准噶尔盆地滴西地区特殊地层录井识别特征

罗宏斌，于永海，陈 俊，刘大均

（西部钻探克拉玛依录井工程公司，新疆克拉玛依 834000）

准噶尔盆地滴西地区特殊地层录井识别特征

罗宏斌，于永海，陈 俊，刘大均

（西部钻探克拉玛依录井工程公司，新疆克拉玛依 834000）

钻井是高投入、高风险的工程，特别是在复杂层段或新探区，往往事故不断，不但消耗大量人力和物力，且大大提高钻井费用，造成资金和时间的巨大浪费。在钻井过程中，做好钻遇特殊层正确判断，采取有效合理的工程措施，达到安全施工的目的，对钻井安全生产有一定的重要意义。

钻井安全；特殊地层；异常高压；不整合面

1 石膏岩地层

以石膏为主要岩性特征的地层。石膏岩分为软石膏岩和硬石膏岩两种，上部地层常见软石膏，下部地层可见硬石膏，尤其是岩心上看比较明显。石膏主要白色、灰色或小部分浅黄色；石膏岩为粒度较粗，呈块状，硬石膏岩为粒度较细，呈层状、透镜状，硬石膏岩比石膏岩致密一些。

石膏岩地层在钻井过程中，经常发生塑性蠕变、膨胀缩井，甚至导致恶性卡钻事故。石膏岩在无论在淡水钻井液还是在饱和盐水钻井液均发生水化分散，破坏钻井液全性能。用以下方法进行识别：

1.1 钻时

钻遇石膏岩地层时钻时变快（降低），瞬时钻时跳变，有时有放空现象。

1.2 工程参数

钻具有蹩跳现象，转盘负荷加大，泵压大部分时间正常，有时忽高忽低，甚至憋压。

1.3 气测

钻遇石膏岩地层时，石膏在钻井液中不断地溶解，于钻井液接近饱和，造成脱气效率提高，气测背景气将略有增加，烃组分也会有相应升高。

1.4 钻井液性能

钻遇石膏岩地层时，钻井液黏度、切力增高，失水量增大，氯离子含量升高。

1.5 岩屑

钻遇返石膏岩地层时，返出岩屑量明显增多（泥岩夹层）。滴西地区钻上部石膏岩地层是返出岩屑中常常见粒度较粗，呈块状的白色或小部分浅黄色矿物；钻下部石膏岩地层是返出岩屑中可见粒度较细，呈层状、透镜状白色矿物。

2 异常高压层地层

异常高压地层指的是地层压力系数大于1.08的地层。在异常高压地层中钻进时，必须采取特殊措施。根据邻井压力录井、测井及试油资料判别异常高压地层。主要以下录井资料进行随钻分析和判断：

2.1 钻时

当钻压、转盘速度、钻头类型及水力条件一定，在进入异常高压地层过渡带时，钻速明显增大，钻时相对变小。

dc指数：当钻遇异常高压层过渡带时，dc指数将向着减小的方向偏离正常趋势线。

2.2 工程参数

钻遇异常高压层过渡带时，钻具蹩跳，转盘扭矩突然增大，钻具放空，提钻时（包括短提）遇卡、下钻时遇阻遇卡等现象，都是其预兆。

2.3 气测

在钻遇异常高压层过渡带时，气测含量大幅度上升，高峰显示的持续时间明显地大于钻穿该层的时间。单根气、背景气和后效气的大幅度升高，都有发生井涌甚至井喷的危险。

2.4 钻井液及钻井液参数

钻井液出口出现钻井液量明显的增量，通过观测出口流量和总池体积的变化，判断是否溢流、井涌或先漏后喷预兆及可能性。由于异常高压地层地温梯度异常大，在钻遇异常高压层过渡带时，从钻井液出口返出的钻井液温度有增高的现象。

2.5 岩屑

在钻遇异常高压层时，返出岩屑泥岩的颜色深，呈片状，富含生物，黏性降低，吸水性差，钻井液不造浆。

3 裂缝、气孔（溶洞）发育地层

对于钻遇裂缝、孔（洞）发育的碎屑岩及裂缝、气孔构造发育的火成岩（非碎屑）地层，用以下录井资料来判断：

3.1 钻时

钻遇裂缝或气孔发育地层时，钻井工程参数变化不明显情况下，钻时突然变快（降低），甚至可能钻具突然放空现象，且伴随着可能井漏、油气水侵或井涌的征兆。

3.2 工程参数

钻遇裂缝或气孔发育地层时，钻压瞬间降低（钻压跟不上），过裂缝或气孔（溶洞）发育地层后钻压恢复原值。

3.3 气测

钻遇裂缝或孔发育的地层，若富集着油气，气测值会突然增大，组分出全。

钻井液性能：钻遇裂缝或孔（洞）发育的地层，钻井液密度、黏度变化较大，槽面见油气显示，甚至可能发生孔洞性或裂缝性井漏。

3.4 岩屑

钻遇裂缝或孔发育的地层，返出岩屑中可见方解石、沸石、硬石膏及其他次生矿物晶体或火成岩碎屑物，有时还可能发现次生矿物晶粒，尤其在岩心资料上比较明显。

4 钻遇断层

滴西地区断层较分发育。地下断层发育可能使生成的油气溢损，亦可使油气富集。地下构造可能被几条断层纵、横切割成若干断块。可通过以下录井资料进行判断：

4.1 钻时

钻遇断层时钻井工程参数相同未变化情况下，钻时突然（变快）降低或钻具突然放空。

4.2 工程参数

钻遇断层时，钻压瞬间降低，过断层后钻压恢复原值。

4.3 气测

在钻遇断层过程中，气测值会突然增大（断层是油气运移的通道或油气聚集的场所）。

4.4 钻井液性能

在钻遇断层过程中，会发生不同程度的裂缝性或渗透性漏失，甚至井漏。

4.5 岩屑

钻遇断层之前，通过与邻井地层对比，根据岩性变化情况可以发现地层的重复或缺失，地层缺失是岩性突变。钻遇断层时，返出的岩屑比较细混杂，颜色杂。有些颗粒稍大一点岩屑还可见碎裂岩、糜棱岩、玻化岩或角砾岩。

5 结束语

总之在现场录井过程中，通过对常遇的对钻井施工有影响的特殊地层进行监测与识别，有助于降低钻井风险，提高钻井安全有着重要意义。但对以上所述的“特殊地层”判断时，应充分考虑钻井液密度、钻头类型、井眼状况等影响因素。

[1] 黄华，王晓阳.风化壳地层元素特征与录井识别方法[J].录井工程，2012，（3）：28-32+99.

Characteristics of Logging Formation in Special Strata in the Dripping Area of Junggar Basin

Luo Hong-bin，Yu Yong-hai，Chen Jun，Liu Da-jun

Drilling is a high-input，high-risk project.Especially in complex sections or new exploration areas，often accidents，not only consume a lot of manpower and material resources，and greatly improve the drilling costs，resulting in a huge waste of money and time.In the drilling process，do a good job in drilling a special layer to determine the correct，to take effective and reasonable engineering measures to achieve the purpose of safe construction，safety of drilling production has a certain significance.

drilling safety；special formation；abnormal high pressure；unconformity

P618.13

A

1003–6490（2017）10–0231–02

2017–07–08

罗宏斌（1980—），男，甘肃定西人，工程师，主要从事地质录井工作。