录井现场提高岩性判准率措施优化
2021-09-27王福平
王福平
摘要:随着科学的进步,钻井工艺技术也在更新换代,在机械钻速不断增加的同时,会出现许多新的问题,例如代表性差和岩屑细碎。从勘探目标就可以看出,油田开采已经进入了新时代,现在勘探的热点已经变成了非常规储层,例如页岩气和页岩油等,这些工作都给岩屑录井带来了新的挑战。因此需要不断提高岩屑识别的准确性,还要增强录井现场岩屑录井质量工作的管理,应用更先进的技术,提高复杂岩性识别的准确性及可靠性,切实保证岩屑录井质量,持续发挥地质录井在油气田开发中的重要作用。
关键词:钻井工艺;岩屑录井;准确性;措施优化
岩屑录井和工程录井都是地质录井的技术手段,还有其他技术手段,例如气测录井和地化录井。通常在钻井现场通过勘探手段,可以得到详细信息,包括井筒地质信息、储层含油气信息及钻井工程信息等,将这些信息进行详细分析后,可以进行录井关键工作,例如钻井工程异常监测和对地层岩性剖面归位等。岩屑录井是地质录井的核心工作,不但通过岩屑录井可以实现对岩屑的精准定名,还可以对含油气进行采集比对,最后通过不同地层结果进行分析对比,得出井眼位置岩性剖面,完成对储层的综合评价,方便后续进行开发方案设计。因此最重要的工作就是岩屑识别,它的准确性直接影响岩屑录井质量,为了更好的进行储层综合评价,需要提高岩性判准率,使岩屑录井的稳定性和真实性有所保障,帮助提供更加可靠依据,尤其是在油气井开发向新时代跨进时。
1 岩屑录井主要工作内容
岩屑录井是地质录井的核心工作,是整个地质录井工作中最具代表性的。岩屑录井工作主要分为以下几个流程:
岩屑捞取和清洗。岩屑是随钻井液返出,收集后在振动筛处,经过分离操作,集中堆积在挡泥板上。将挡泥板上的岩屑适量取出,统一装在沙筐里放入洗沙池,反复多次清洗,直至将岩屑上附着的干扰物质洗掉,观察此时岩屑的真实颜色。
岩屑烘干和选样。岩屑经过清洗,要对岩屑样品进行烘干处理,只有经过烘干才能更准确的观察岩屑的真实颜色,分析出岩屑的矿物成分。岩屑样品中会有许多假岩屑,如何将假岩屑挑出,防止假岩屑对成分分析造成干扰,使得岩屑识别准确率下降。
岩屑样品荧光分析。含油的岩屑样品,在被挑选出来后,往往在进行烘干操作前,需要进行荧光分析,以此来确定选出的岩屑样品的含油级别。
岩屑识别定名。岩屑样品选出后,在完成烘干操作后,就可以对岩屑进行识别定名。在对岩屑识别定名时,首先要根据岩屑颗粒的颜色和矿物成分进行筛选,再根据其物理结构和含有物进行准确定名。
岩屑剖面归位。在岩屑定名结束后,需要立即对岩屑剖面进行归位,主要应用收集到的地质资料进行分析对比,画出相应的测井曲线,在曲线上进行详细研究,一旦岩屑定名出现错误,需要重复观察,直到发现可以修正的地方,确认无误后,得到地层的全部岩屑剖面,帮助后续进行储层综合评价。
2 岩性识别存在难题
2.1岩屑代表性差
岩屑代表性是核心要素,它直接关系岩屑识别的准确性,所以一定要保证岩屑代表性符合标准。另外为了反应地层真实岩性,也需要代表性好。随着钻井工作的开展,不少被钻开的地层会开始与钻井液接触,经过一段时间的接触,会导致井壁稳定性下降,后续会容易出现垮塌,岩石会从井壁上剥落下来,会变成假岩屑,直接影响岩屑代表性。
2.2岩屑颗粒细碎
钻井技术更新换代后,钻井施工速度不断加快,PDC钻头结合扭力冲击器的组合钻具已经有些过时了,施工速度虽然变快了,但会形成岩屑颗粒细碎,在细碎影响下岩石构造会遭到破坏,尤其当岩屑颗粒粒径逐渐减小后,整体性会变差,使肉眼分辨变得更难了,在结构观察不彻底的情况下,岩屑里的含有物是很难被发现的,直接导致岩屑识别准确性降低。
2.3录井现场分析技术手段有限
地层岩性从来不是一成不变的,往往是复杂多变的,直接导致岩性识别难度加大。例如松辽盆地,上部地层由多种岩石组成,主要是砂岩和页岩,虽然岩性并不复杂,但下部地层岩屑是火山岩,火山岩的特点是结构组成复杂,无论是基性火山岩还是酸性火山岩,结晶方式都很复杂,导致火山岩的颜色种类特别多,很难通过肉眼识别出到底是那种火山岩。
3 提高岩屑录井质量措施的优化
针对岩屑录井中已知的问题,应采取有效措施,来提高岩屑录井质量。首先在进行岩屑捞取和清洗工作时,尽量选用新鲜岩屑,防止假岩屑干扰。尤其在岩屑堆积方向取样时,应该采取二分法,每次取样都对挡泥板进行清洗。清洗岩屑要确保杂质都清洗干净,对比较特殊的岩屑颗粒,要根据物理性质,选择适当的清洗力度。油基钻井液清洗一定要使用清洗剂,因为只有特殊的清洗剂才能有效的油基钻井液进行清洗,为了清洗干净只能选择清洗剂。其次在岩屑清洗干净后,要对其进行装盘烘干,这时一定要先进行假岩屑筛选,假岩屑一般是比较好挑出的,主要是因为假岩屑的棱角圆润,另外结构决定其颗粒比较大。最后是对岩屑进行识别定名时,一定要仔细观察岩屑的物理特征,还要对其结构组成进行分析,对是否存在含有物判定清楚,可以使用手搓,目的是根据感觉区分岩屑粒的硬度,根据经验可知一般手搓碎后,砂岩都是颗粒较粗的,泥岩都是颗粒细腻的,颜色上是泥岩颜色深,砂岩颜色浅。
结语:
岩屑录井作为地质录井最基本,也是最重要的一项工作内容,其录取资料的准确性对后续意义重大,随着钻井工艺技术的提升,新的钻井工艺在提升机械钻速的同时,也造成了岩屑细碎、代表性差等问题,给岩屑识别造成了难题。同时勘探目标的转变,例如页岩气、页岩油等非常规要求资料的勘探与开发,目的层岩性发生变化,相应的分析手段也需要更新,只有不断适应新的钻井及地质要求,提升岩屑录井质量,才能持续发挥地质录井在油气田开发中的重要作用,实现录井行业的可持續健康开展。
参考文献:
[1]高宏双,曹晓明.地质录井新技术分析及其应用研究[J].石化技术,2021,28(02):152-153+155.
[2]王欢.细碎岩屑地质录井方法的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(16):184-185.