水平井地质录井技术难点及保障措施分析

2020-11-26杨志升

商品与质量 2020年28期

杨志升

中法渤海地质服务有限公司天津 300451

1 录井技术的发展

录井技术的因为通过油气田大规模的开发需要勘探，而快速发展起来的，随着油田的大规模开发，录井技术的需求也越来越大，受到各大油气田开采的青睐，是油气勘探开发技术当中的核心部分，早期的录井技术在慢慢起步，技术也不是多么的成熟，只能通过岩屑的录井技术勘测，但伴随着油气田的不断开发和利用，石油工业对于录井技术进行了深入的研究和完善，后期的录井技术通过了综合录井的优点融合和石油企业对于录井仪的多种新的分析方法的融合，将录井技术提高了一个新的层次，让录井技术能够在勘测技术中占有一席之地，还能够长远的方法中，许多年来录井成为了油气勘探中不可缺少的一部分，成为了油气勘探中的重要组成部分。近年来，录井技术已经得到了逐渐的完善和更新，形成了一套属于自己的一套体系通过对岩屑，岩心，气测，工程等多方面的录井，而且还将荧光录井技术和罐顶气轻烃录井等现场录井技术为核心，这样就能够不断完善以往的技术上的不足，将录井技术扩大范围，能够满足现有的所有勘测，而且录井技术的环境适应能力极强能够满足各种困难的条件，还能准确的将勘探出油气反映出来，这样一来就能够进一步的提供油气层所需要的各项数据，能够提前将钻井施工的情况反映出来，方便施工团队对于施工时所能够提供出一手资料，还能够对于各种油气层进行准确的评估[1]。

2 在水平井录井中应用地质录井技术的难点分析

2.1 井下情况复杂，检测难度较大

在地质录井技术应用中，由于井下情况复杂，检测难度较大，对地质录井技术应用效果会产生一定的影响。随着油田的不断开采，水平井的井深不断增加，水平段越来越长，而且井眼结构越来越复杂，容易导致岩屑失真，因而难以对剖面做出准确的判断。另外由于井下情况比较复杂，导致录井作业时在工程参数监测上难度有所增加，不能进行准确的预报，对水平井施工顺利进行造成了影响。这使得录井人员必须具有高度的责任心，对工程异常播报具有准确的洞察力，以保证水平井施工稳定进行。

2.2 岩屑识别困难

水平井为了保证钻进速度，在造斜段及水平段，多使用PDC钻头，PDC 钻头特殊的破岩方式在提高机械钻速的同时，也会造成岩屑细小、破碎，同时岩屑在上返过程中会受到钻具及扶正的打磨，变得愈加细小，一些细小的岩屑甚至可以通过振动筛筛网直接进入泥浆池，无法到达挡板，导致岩屑量少。由于岩屑细小，捞取的岩屑结构全无，难以从岩石结构、含有物等标志性信息上识别岩性，给岩性识别造成困难。

水平井特殊的井身结构，在水平段岩屑在重力作用下容易下沉至井壁下半部分，且能够稳定存在，虽然部分岩屑会被环空流速带走，但钻井液难以将岩屑床清理干净，岩屑在井底不断淤积和清理，导致上返的岩屑成分混杂，岩屑代表性变差，识别起来较为困难。此外，水平井因井身结构特殊，为了保持井壁稳定性，通常使用混油及有机添加剂，对岩屑造成污染，使荧光录井受到影响。

2.3 钻井资料真实性下降

在地质录井技术应用中，由于钻井资料真实性下降，对地质录井技术应用效果产生了影响。在钻井施工中，由于不能准确地描述井下资料情况，导致钻井资料真实性难以保证。在水平钻井施工中，由于钻具和井壁贴的比较紧，为了适应施工需要，需要采取改变钻压措施，对钻井工程参数进行调整，导致不能准确反应井下相关信息，不利于钻井施工的顺利进行[2]。

3 地质录井技术在水平井录井中的施工优化对策

3.1 对钻井参数给予高度的关注

在水平井录井中，通过对钻井参数给予高度的关注，可以保证钻井工程顺利进行。在钻井施工中，有大量的岩屑沉积床，在对井屑进行描述时，需要对钻井参数变化进行分析，对岩屑出现的原因进行分析，岩屑成分发生改变主要是由于岩层的不断变化引起的。在水平井钻井施工中，如果某一段时间钻井活动频繁，就需要对录井资料是否具有真实性进行分析，所以在进行岩屑描述中，需要根据实际情况分析。为了保证钻井工程的顺利进行，需要对钻井参数进行高度关注。

3.2 对测定迟到时间进行加密处理

在水平井录井中，通过对测定迟到时间进行加密处理，能够推动钻井工程顺利进行。在进行水平井录井中，测定迟到时间预报是重要一部分，但是在现阶段，对于迟到时间预测还存在一些问题，所以需要在水平录井中对测定时间进行加密处理，然后对录井仪迟到时间进行调整，可以保证岩屑取样的精确度。另外，在水平井录井中，由于录井仪的迟到时间和理论值有很大的区别，所以对迟到预测进行加密处理，可以保证岩屑捞取时间准确性，更好地保证钻井工程顺利进行。

3.3 确保气测录井与岩屑录井进行有效的互补

在水平井录井中，确保气测录井与岩屑录井进行有效的互补，才能对井下油气位置进行综合显示。在水平井录井中，气测录井能够对地下油气综合状态进行很好的反映，因为水平井录井中使用的油基钻进液会导致气测录井中羟基值变高，但是钻井液加入物体后气测录井成分不会降低。所以在气测录井和岩屑录井进行有效互补，才能更好地对地层情况进行显示[3]。

3.4 确保岩屑描述准确性

岩屑描述是岩屑录井的重要内容，在进行岩屑描述时，要认真观察，谨慎定名。可以通过观察岩屑的颜色、矿物成分、含有物、结构、构造来定名，可以通过手触摸或借助工具碾碎岩屑样品判断硬度，实现对样品的定名。对于岩屑细小，肉眼难以识别的情况，可以借助于显微镜，挑选代表性样品，在镜下观察其颜色、矿物成分、含有物、结构、构造等特征，提高定名的准确性。此外，还可以借助分析化验手段，如荧光扫描技术、元素分析技术、三维荧光技术等，实现对岩屑样品的准确定名。

3.5 气测显示

气测录井是监测油气显示的重要手段。当钻井液使用油基钻井液或钻井液中含有有机添加剂时，录井仪器操作人员应密切关注钻井液使用情况，根据实际情况分析气测值。当使用油井钻井液时，气测全烃值会升高，但整体基值比较稳定，可以将此作为气测基值，当储层打开后，气测值会升高，可以与基值对比，分析气测异常幅度。甲烷、乙烷等轻烃组分在油气层打开后上升会比较明显，要认真分析气测异常的原因，区分真假异常，同时结合岩屑荧光分析，落实油气显示情况。

3.6 地质导向技术对策

针对水平井地质导向难点，首先要提高岩屑录井质量，在此基础上加强地层对比与预测，针对岩屑识别难问题，可以运用元素录井技术（XRF）、岩屑伽马录井技术、核磁共振录井技术等，结合气测录井、地化录井等技术，对岩屑样品进行综合分析，为地层对比提供依据，开展地层对比，首先要找标志层，其次找代表性岩性组合及沉积特征等，具体对比时先从宏观上进行控制，然后开展小层对比，同时利用随钻MWD、LWD 等资料进行验证。当水平井在水平段钻进时，保证砂岩钻遇率是关键，当钻遇非目的层岩性时，要综合用于岩屑、元素录井、气测、钻时、随钻测井曲线进行判断，钻头出层后可以通过分析地层与随钻测井资料得到的井身轨迹之间的夹角，判断钻头偏移的距离及方向，以便准确调整井身轨迹，重新进入目的层。