钻井完井测井曲线异常及其影响因素分析

钟进兵

摘 要 淮安盐盆石盐矿埋藏于地下，采用钻井测井识别地层岩性，对岩性组合具有较好的相应特征，分析钻井测井曲线，研究地层测井曲线形态差异较大矿段，预示局部沉积环境变化，推断石盐矿层沉积期发生断层活动。

关键词 完井曲线异常;因素分析;石盐矿

淮安盐盆石盐矿多赋存于地下深处，摸清地下埋藏深度等情况，以电法测井等方法判断地下地层岩性，地质钻探工作方法大规模在盐矿区实施。淮安地区石盐矿钻井测井多应用于地下底层识别，未深入研究测井曲线差异较大原因，通过对钻井测井曲线对比研究，解析断层构造的影响。

1淮安盐盆矿区地质勘查

淮安盐盆构造位置为扬子淮地台东北部，系古生代台缘凹陷枢纽部位中生代沉积盆地，南接苏南隆起，在晚白垩世成绩巨厚赤山组，接受古近系沉积。

研究区位于淮安东南部，区块为单斜构造，裂隙为多组裂隙，长度小于1m，研究区石盐矿层较多，局部构造引起矿层厚度变化。研究区为苏北地层分区，区内新近系地层最为发育。盐矿床根据沉积特征为蒸发沉积型矿床，可分为上下压段与淡化压段，利用资料孔钻穿上盐压段至中部淡化段，上盐压段特征上部以棕红色泥岩为主，可见Na2SO4，CaSO4·2H2O2，MgSO4等矿物。

地勘是矿产开发首个工作阶段，目的是探明地矿资源。根据矿产储量委员会发布《矿产勘查工作暂行规定》，普查阶段前为区域地质调查，勘探阶段后为开发地质工作，盐矿勘查必须遵照规定进行。勘查工作对复杂难以正规设计开采的矿床，可边探边采。个别地质条件简单矿床勘查阶段，可按实际情况简化。为正确运用以往勘探经验，合理选择勘探方法，现代湖盐矿床为盐湖矿床，出露地表，有固体与液体矿床，往往固液相并存，相应地勘工作内容是地勘与水文地质勘探有机结合。盐湖固体矿床根据矿体规模，矿体厚度稳定程度，我国石盐盐湖固体矿床划分为4种类型。盐湖固体矿床地勘采用方格形勘探网控制矿床，可根据矿体形状采用长方形勘探网[1]。

2钻井曲线异常类型

盐矿井测井法以核测井为主，自然伽马测井是探测岩层天然放射性强度的方法，纯盐岩晶体检测不到放射性射线，岩盐自然伽马很低，不到泥岩自然伽马的1/3，自然伽马反映岩盐纯度，在盐矿井的用途是划分泥岩与岩盐。

电阻率测井是供电电极测定岩石电阻率方法，沉岩石孔隙中含流体性质。钻井液电阻率测井通常采用探测深度较大的2.5m底部梯度电阻率测井，探测深度可达3m。由于泥质颗粒含水，泥岩电阻率较低，岩盐电阻率较高。利用康普顿散射效应研究岩层密度测井方法，探测器记录由底层散射伽马射线，与底层电子密度有关，盐层在井下为固体，密度小于周围泥岩，密度随盐岩中泥质含量增加不断加大。石盐岩密度低于其围岩，污水石膏密度为高值。

采用具有双发射器的声波仪器进行补偿声波时差测井，声波时差反映声波传播速度，在岩石中传播速度与岩石性质及孔隙中充填流体性质有关，利用声波时差可研究地层岩性，测井曲线上，渗透性砂岩最高。

三次加密与采矿井网完井电测采用高分辨率测井系列，主要曲线有高分辨率声波、伽马等曲线[2]。按电测资料采集标准采集完井曲线，部分加测流体测井、压力测试，用于井液密度设计。主要曲线有自然电位、伽马等曲线，异常的主要是微电极曲线，渗透性地层泥质含量对应曲线特征不同，可有效识别异常曲线。

根据异常曲线特征划分为渗透性地层电极幅度高，渗透性地層电极幅度低，非渗透性地层自然电位曲线负异常等类型。自然电位平直曲线特征是渗透性地层微电极幅度高，在925-945井段微电极幅度高，微电位差异1个格。渗透性地层微电极差异小曲线特征是微电位值基本重合，高231-335微电极曲线微梯度值不到1.5格。利用其特点区分渗透性与非渗透性地层。部分异常曲线在非渗透性地层处自然电位负异常。上部岩基线发生偏移，泥岩基线偏移量应相同。

3曲线异常影响因素分析

测井中很多因素导致曲线异常，微电极曲线异常影响因素包括地层岩性、钻井液性能等。地层压力分布特征变化，地层压力提高形成高压层，155井流体曲线负异常分析，在862～870m存在高压层段。

钻井液电阻率变化导致流体曲线异常，表现为自然电位无负异常，521-320井区部分井高渗透层处于自然电位无幅度差，微电极曲线幅度过高，P11-2孔渗性好，曲线响应特征与岩性特征不同，异常原因是区域早期为注聚试验区，Eda=Kdalg（Cw/Cmf），由于聚合物黏度高，聚合物吸附在岩性孔隙表面，聚合物导电性差导致聚区岩石电阻率高。

钻井中由于泥浆液柱与泥浆固相含量等因素导致井壁中形成泥饼，驱赶走井壁地层孔隙流体进入地层，形成泥浆滤液冲洗带，微电位电极系探测深度约8cm，前者受泥饼电阻率影响大，钻井液性能处理不好，导致泥饼过厚，微电极幅度无差异。非渗透性地层自然电位无幅度差，高压注水引起断层复活，地层微破裂导致地层错动，注水井在浅层套损后未及时发现，浅层套损高压区在幼体内部分较多，为钻井带来很大危害，钻至嫩二段标准层密度1.35g/cm3。

自然电位产生由扩散电位，过滤电位与扩散吸附电位组成，地层水与泥浆滤液矿化度有差异，注入水矿化度低于原状地层水矿化度，由于钻井技术发展，地层水与泥浆滤液矿化度Cmf值接近，过滤电位对自然电位值影响大。高含水率提高，地层压力与泥浆压力相当，形不成自然电位导致渗透层处于无自然电位。

4结束语

在井钻井实践，电测中曲线异常测井响应特征识别，分析曲线影响因素，对比电测验证钻井预防措施有效性。曲线异常表现为微电极曲线异常，曲线异常主要影响因素包括注入介质，矿化度变化等。高压层微电极曲线有明显曲线特征，自然电位无负异常。注聚后出现曲线异常，微电极幅度升高。

参考文献

[1] 王升余.钻井完井测井曲线异常类型与影响因素分析[J].西部探矿工程，2015，27（9）：55-58.

[2] 郑四兵. 萨尔图油田完井测井曲线异常影响因素分析及钻井预防措施研究[D].杭州：浙江大学，2012.