柴达木盆地录井技术难点及对策

2021-02-17谢皓亮徐彩辉曹磊杨君陈明春

装备维修技术 2021年43期

谢皓亮徐彩辉曹磊杨君陈明春

摘要：随着社会的发展和不断的进步，油田勘探工作也得到了一定的发展，在油田开发的过程当中，勘探的对象逐渐从结构简单转变为复杂。本文主要对柴达木盆地录井技术难点及对策进行了阐述，以供參考。

关键词：水平井录井难点对策研究

柴达木盆地是我国七大含油气盆地之一。经过半个世纪的勘探，建成了我国第一个高原油气工业基地，为推动我国西部少数民族地区经济发展和社会稳定做出了重要贡献。中新生代以来，在印度板块多期构造运动和多旋回古气候演化的控制下，柴达木盆地经历了2期成盆和2期改造，在构造特征、沉积充填、生烃条件、储层特征和成藏规律等方面变得十分特殊和复杂，勘探面临许多复杂的地质问题和技术难题。

1.地质特征

1.1盆地基底与沉降作用

（1）柴达木盆地不发育克拉通基底，地块规模小、厚度薄，构造岩相复杂，断裂发育，结构破碎，抗改造能力较弱。

（2）中新生代以来，受青藏高原多期板块构造运动的影响，盆缘区长期处于挤压环境;盆地中央在深部地壳扩张作用的影响下，处于伸展走滑背景。在邻区板块拼贴和深部地壳扩展交替作用下，盆地演化发生四期变革，沉降中心发生剧烈迁移。第一期是一早侏罗世末期，早侏罗世的断陷盆地发生反转，向南祁连山前带迁移，形成了中侏罗世一早白奎世的弱挤压坳陷盆地;第二期是早白奎世末，晚燕山期弱挤压坳陷盆地发生反转，向盆地西南部迁移，形成了早第三纪走滑拉分盆地;第三期是中新世（N I ）末期，由大型走滑拉分盆地转化为挤压坳陷盆地;第四期是上新世晚期一第四纪，在盆缘冲断造山、盆内压扭走滑的控制下，由大型挤压坳陷转化为残留坳陷。

（3）中央坳陷剧烈沉降，晚喜山期强烈变形，山前带没有经历前陆盆地演化。新生代以来，柴达木盆地主沉降带由南祁连山前带迁移到中央坳陷带，未经历前陆盆地演化。中央坳陷沉降幅度之大、沉积地层之厚，在我国中西部地区极为罕见。

1.2古气候与湖盆演化

（1）区域构造背景活跃，沉降中心迁移剧烈，湖盆演化不稳定，导致湖盆大、深盆小，咸湖大、盐湖小。新生代湖盆经历了两期咸化，湖相碳酸盐岩十分发育。

（2）第三纪以来古气候炎热干旱，季节性河流为主，横向迁移快;盆缘区以陡坡为主，扇三角洲较发育，缓坡区河流一三角洲规模小。碎屑岩相带窄，砂体薄、多、散、杂，碳酸盐岩胶结物含量高。

（3）发育多种类型的储集体，碎屑岩储层是主体，碳酸盐岩储层是特色，基岩风化壳和裂缝有潜力。储层物性变化大，相带、埋深是影响储层物性的关键因素。中浅层砂岩储层物性好，中深层次生孔隙较发育;富油气凹陷外围的各类储集体均可形成有利成藏组合。

1.3烃源岩与油气系统

（l）发育淡水湖相、湖沼相、咸化湖、盐湖相等多种烃源岩，可形成正常湖相原油、煤成烃、未熟油和低熟油、微生物气等多种成因的油气资源。第三系盐湖相低丰度烃源岩低温生烃、直接转化，未经过干酪根热演化阶段，不受生烃门限控制。

（2）中新生代以来沉降中心迁移剧烈，生烃凹陷不叠合，油气系统以单源供烃为主，生、排烃强度较低

（3）在3 条控盆断裂和两种成盆动力的控制下，盆地周边沉降中心迁移强、埋深浅，中央坳陷继承性强，埋深大;中央坳陷烃源岩热演化程度高，以生气为主;周边坳陷热演化程度较低，以生油为主。宏观油、气分布格局分明，中央生气，外围生油。

2.录井技术难点分析及解决措施

2.1岩性识别难

（1）英西中深层：为盐湖—半深湖相沉积。根据岩芯、全岩、薄片及岩性扫描测井分析，英西深层岩性主要为灰质泥岩、泥灰岩、灰云岩、泥云岩、灰质粉砂岩，混积特征明显;矿物成分多样（包括白云石、方解石、石英、长石、盐岩、石膏、粘土等），另外伴随着钻井提速，PDC 钻头的广泛使用造成岩屑细碎，现场地质人员无法定量识别白云石的含量。

（2）东坪E1+2砂砾岩储层：砾石成分复杂，东坪6 井E1+2底为一套冲积扇砾岩，角砾成分浅色的为微晶、粉晶或细晶的白云岩，较小的有变质石英岩、石英片岩、云母石英片岩。暗色较大的为石灰岩，较小的有板岩、变质的泥质粉砂岩，个别细小角砾为千枚岩。

（3）近几年在基岩中斩获高产工业油气，基岩油气藏备受关注，但录井在基岩岩性准确识别还存在困难。冷东地区火山岩储层，岩屑类型多样，岩性复杂不易识别。基岩岩性为喷出岩，主要为凝灰岩、玄武岩、安山岩。为了更好解决岩性识别难题，有效开展复杂岩性识别录井方法研究工作，主要技术对策有：①保证捞样时间的准确性，及时准确地测定迟到时间;②借助显微镜、放大镜来确定岩性，加强岩屑分选筛样描述;③在综合录井参数的辅助下对地层岩性进行准确判断;④利用自然伽马测量原理来识别地层岩性;⑤开展XRF及XRD 岩性识别技术，有效识别复杂碳酸盐岩、碎屑岩、基岩储层岩性。

2.2 异常高压地层预测

DC 和sigma 指数法是近期使用较多的一种方法，通过各种随钻检测来获得地层压力，该方法应用过程中，压力检测要做好以下几个方面：

（1）消除因钻井参数变化导致的异常。应用DC 和sigma 指数法时，各项钻井参数都会影响到地层压力监测的准确性。突变可能导致异常和钻井参数不准，会使DC指数减小，造成假异常，如换钻头、钻压突然增大等。

（2）合理选择正常压实趋势线。在录井过程中，可能出现地层压力梯度存在很大偏差的情况，对井底压力平衡状态和异常高压状态的判断还需要借助综合录井参数变化，尤其是气测录井，需要通过现场工作经验以调整趋势线。

（3）PDC 钻头在实际使用的数量持续增加，这就需要录井施工单位投入更多的研发力量来研究PDC 钻头的地层压力检测。

2.3大位移井、水平井录井技术及方法

对综合录井方法特点进行分析，在大位移井和水平井特殊情况导致的录井技术难点基础上探讨针对性对策，主要包括以下几方面措施：①从设计要求出发，数量掌握工区构造、地层特征和岩性特征。②及时修正综合录井仪迟到时间，对迟到时间进行加密测定，确保岩屑

取样的准确性。③改进传统的“大段摊开”观察描述法，要根据工区的工程情况和地层岩性特征来描述岩屑，保证符合要求的细小岩屑的捞取质量。④干样与湿样相结合的原则，结合混样和挑样来落实岩屑油气显示。⑤综合解释油气显示，岩屑荧光录井与气测录井互补。

参考文献：

[1]贾承造，赵政璋，赵文智，等.陆上主要含油气盆地油气资源与勘探潜力[J].石油学报，2005，26（增刊）：1-6.

[2]贾承造.21世纪初中国石油地质理论问题与陆上油气勘探战略[M].北京：石油工业出版社，2005：355-370.

[3]袁剑英，陈迎宾，张正刚，等.柴达木盆地石油地质特征与油气分布规律[J].天然气工业，2005，25（增刊B）：32-36.