1、（柴）油基鉆井液現(xiàn)場巖屑清洗與油氣顯示落實(shí)方法 以渤頁平1井為例 渤頁平1井是位于濟(jì)陽坳陷沾化凹陷羅家鼻狀構(gòu)造帶羅7井區(qū)的一口大位移水平預(yù)探井，以了解羅家地區(qū)羅7井區(qū)沙三下亞段泥頁巖儲(chǔ)集性能及含油氣情況為鉆探目的。為了潤滑井身和防止因普通泥漿失水較大，使得泥頁巖中粘土礦物遇水膨脹，導(dǎo)致井壁垮塌等工程問題，本井在三開時(shí)采用（柴）油基泥漿，這就給傳統(tǒng)的巖屑清洗和顯示落實(shí)帶來了很大挑戰(zhàn)。為此，在三開之前，現(xiàn)場對(duì)油基泥漿條件下巖屑的清洗和油氣顯示的落實(shí)進(jìn)行了多次現(xiàn)場試驗(yàn)，并在三開后用現(xiàn)場實(shí)踐檢驗(yàn)了以前的試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)過反復(fù)摸索，最后對(duì)于（柴）油基鉆井液條件下現(xiàn)場巖屑清洗和油氣顯示取得了以下認(rèn)識(shí)。一、巖屑

2、清洗方法 1.三開前的試驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)嘗試了用清水、肥皂水、洗潔精和純堿清洗巖屑，清洗方法及效果如下： （1）、用清水清洗情況將二開已經(jīng)洗凈裝袋的巖屑用油基鉆井液浸泡一個(gè)遲到時(shí)間，然后將浸泡后的油基鉆井液倒掉，用清水對(duì)浸泡后的巖屑進(jìn)行反復(fù)清洗，效果如下圖1： （1）清洗過程中 （2）清洗后圖1 清水清洗效果圖結(jié)論：清水無法將油基鉆井液浸泡后的巖屑清洗干凈，在三開后將會(huì)繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)和觀察。 （2）、用洗衣粉水清洗情況 將洗衣粉溶化在清水中，然后將油基泥漿浸泡后的巖屑用洗衣粉水清洗，效果如下圖2： （1）清洗一遍 （2）清洗三遍圖2 洗衣粉水清洗效果圖結(jié)論：洗衣粉水清洗效果較清水好，但是現(xiàn)場對(duì)其進(jìn)行熒光

3、試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其熒光級(jí)別較高，易對(duì)油氣識(shí)別造成很大影響，所以綜合考慮不易使用洗衣粉水對(duì)巖屑進(jìn)行清洗,如下圖3:圖3洗衣粉熒光滴照?qǐng)D示 （3）、洗潔精水和純洗潔精清洗情況 將洗潔精融在清水中，然后將油基鉆井液浸泡后的巖屑用洗潔精水反復(fù)清洗，效果如下圖4（1）： （1）用洗潔精水清洗 （2）用純洗潔精“干洗”圖4 洗潔精清洗試驗(yàn)圖發(fā)現(xiàn)用洗潔精水清洗的巖屑與用洗衣粉水清洗的巖屑效果相當(dāng)。但是將純的洗潔精直接倒入油基鉆井液浸泡后的巖屑中，進(jìn)行“干洗”，反復(fù)攪拌后，再用清水沖洗一遍，如上圖4（2）所示，效果很好。圖4（2）是用純洗潔精“干洗”一遍后，再用清水沖洗一遍的效果圖，這種方法在試驗(yàn)過程中能夠較快的將

4、巖屑清洗干凈，有利于現(xiàn)場巖屑的及時(shí)清洗和晾曬。同時(shí)，我們對(duì)洗潔精進(jìn)行了熒光試驗(yàn)，如下圖5：圖5 洗潔精熒光試驗(yàn)圖示試驗(yàn)證明，試驗(yàn)用洗滌劑無熒光顯示，這就減少了對(duì)油氣顯示落實(shí)的影響。三開前試驗(yàn)結(jié)果是：純洗潔精能快速的將巖屑清洗干凈并自身無熒光顯示現(xiàn)場認(rèn)為用純洗潔精清洗巖屑的可行性較高。2.三開后實(shí)踐情況三開后，現(xiàn)場錄井工作者按試驗(yàn)方法用純洗潔精“干洗”巖屑，發(fā)現(xiàn)與試驗(yàn)有一定差別，巖屑仍然很難清洗干凈。分析原因是由于試驗(yàn)時(shí)選用了二開已經(jīng)清洗干凈的巖屑再用油基泥漿浸泡而模擬油基泥漿條件下的巖屑，這可能與實(shí)際三開時(shí)的情況存在一定差異，另外，三開之后，油基泥漿中加入了較多藥品，密度也加重至1.75g/c

5、m³，粘度和破乳電壓也有所提高，這意味著泥漿作為乳狀液體系更加穩(wěn)定，清洗巖屑也將更加困難，這顯然與試驗(yàn)?zāi)M情況有所不同。后來再清洗時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于巖屑中極細(xì)小的顆粒（假巖屑）包裹在油基泥漿中，使得泥漿清洗時(shí)呈“黏糊”裝，若能把這些粉狀顆粒除掉，巖屑清洗必將容易些，后經(jīng)試驗(yàn)，顆粒較大的真巖屑表面被一層油膜所包裹，砂樣還是沒有徹底清洗干凈。后經(jīng)多種方法試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)純堿配合洗潔精能夠把巖屑徹底清洗干凈（圖-），并且清洗容易省時(shí)。經(jīng)過三開前的試驗(yàn)和三開后的反復(fù)實(shí)踐，現(xiàn)場最后終于找到了油基泥漿條件下，快速徹底清洗巖屑的方法：用不銹鋼的盆子加入純堿和洗潔精攪拌后在水中清洗，即能達(dá)到理想效果。二、油氣顯

6、示的落實(shí) 1.三開前的試驗(yàn) （1）、熒光滴照 試驗(yàn)中將洗干凈的經(jīng)油基鉆井液浸泡后的巖屑進(jìn)行熒光干照、濕照、滴照，滴照結(jié)果如下圖6所示： （1）常規(guī)鉆井液巖屑滴照 （2）油基鉆井液巖屑滴照 （3）油基鉆井液巖屑濕照 （4）油基鉆井液巖屑干照 圖6 巖屑熒光試驗(yàn)示意圖 常規(guī)鉆井液無熒光顯示的巖屑熒光滴照如圖6（1），無熒光顯示的相同巖屑在被油基鉆井液浸泡后熒光滴照結(jié)果如圖6（2）所示，圖6（3）為相同條件濕照結(jié)果，圖6（4）為相同條件下干照結(jié)果。滴照為亮黃色，濕照呈淺藍(lán)色，熒光顯示級(jí)別均較高，干照有熒光亮點(diǎn)，但不明顯。按同樣方法進(jìn)行了多次試驗(yàn)，結(jié)果基本相同，所以現(xiàn)場認(rèn)為經(jīng)油基鉆井液浸泡后的巖屑進(jìn)行

7、熒光試驗(yàn)已經(jīng)失去意義，對(duì)油氣顯示的落實(shí)幫助甚少，基本不具備參考價(jià)值。 （2）、熱蒸發(fā)烴先選取不含油的巖屑做熱蒸發(fā)烴分析，然后選用同一深度的巖屑混入一定量的油基泥漿上機(jī)分析，如圖7（1）、（2）。 （1）不含油巖屑常規(guī)鉆井液下圖譜 （2）不含油巖屑油基鉆井液下圖譜圖7.熱蒸發(fā)烴不含油巖屑對(duì)比圖示油基鉆井液條件下不含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜7（2）與常規(guī)鉆井液中下圖譜7（1）對(duì)比具有以下特點(diǎn)：圖譜7（2）中飽和烴含量更高，但組份種類較少且nC25以后的組份含量很低；圖譜7（2）前部基線漂移并在中前部下降趨于平直，正構(gòu)烷烴組分集中在前部的輕質(zhì)及中質(zhì)組分，后部的重質(zhì)組分幾乎不存在，而圖譜7（1）正構(gòu)烷烴組分

8、較均勻分布在整個(gè)圖譜區(qū)域。再選用含油的巖屑（二開錄井中的含油砂巖）做熱蒸發(fā)烴分析，然后選用同一深度的巖屑混入一定量的油基泥漿上機(jī)分析，如圖8（1）、（2）。 （1）不含油巖屑油基鉆井液下圖譜 （2）含油巖屑油基鉆井液下圖譜圖8. 油基鉆井液下熱蒸發(fā)烴對(duì)比圖示對(duì)比發(fā)現(xiàn)：油基鉆井液條件下含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜中正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在nC12nC38，而不含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜中正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在nC11nC25，可見含油巖屑中組分更全面。另外油基鉆井液條件下不含油巖屑前部基線漂移嚴(yán)重并在中部迅速下降呈平直狀，正構(gòu)烷烴組分集中在前部的輕質(zhì)及中質(zhì)組份，特征化合物姥鮫烷和植烷清晰可辨，后部的重質(zhì)組分幾乎

9、不存在。而油基鉆井液條件下含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜中前部基線漂移較弱并在后尾部才開始下降，尾部呈平直狀，正構(gòu)烷烴組份較均勻分布在前部的輕中質(zhì)組分和后部的中重質(zhì)組分，尾部的超重質(zhì)組分幾乎不存在。特征化合物姥鮫烷和植烷均清晰可辨，譜線均成規(guī)則梳狀。通過相同試驗(yàn)多次總結(jié)得出油基泥漿下油層特點(diǎn)具體如下：表1.油基泥漿含油巖屑熱蒸發(fā)烴圖譜基本特征：儲(chǔ)層性質(zhì)主 要 特 征色譜譜圖正構(gòu)烷烴組分正構(gòu)烷烴碳數(shù)分布范圍正構(gòu)烷烴含量其 它油層呈規(guī)則的梳狀，基線較平直較齊全寬（一般為nC12nC38）高前部基線漂移較弱 試驗(yàn)結(jié)論是：油基泥漿條件下，熱蒸發(fā)烴能夠?qū)τ蜌怙@示落實(shí)起到輔助作用。2、三開后的實(shí)驗(yàn)：三開鉆進(jìn)后，撈取

10、巖屑并及時(shí)做了熱蒸發(fā)烴分析，分析結(jié)果表明：含油巖屑組分中飽和烴含量豐富，正構(gòu)烷烴碳數(shù)主要分布在n C12C 38，主峰碳在n C22附近，組分較齊全，譜圖呈規(guī)則梳狀。不含油巖屑組分不全，碳數(shù)主要分布在nC11C26，碳數(shù)范圍窄，正構(gòu)烷烴組分集中在前部的輕質(zhì)及中質(zhì)組分，后部的重質(zhì)組分幾乎不存在。（如下圖）實(shí)驗(yàn)結(jié)果與三開前的試驗(yàn)結(jié)果近似，綜合分析后，認(rèn)為：熱蒸發(fā)烴能在油基鉆井液條件下，分辨真假顯示。 不含油巖屑譜圖 含油巖屑譜圖（3）、地化分析試驗(yàn)中我們先對(duì)柴油進(jìn)行了地化分析。圖7柴油地化分析譜圖對(duì)柴油進(jìn)行地化分析，由圖譜我們可以看到，柴油的地化峰值主要為S21。而后我們選取常規(guī)鉆井液下相同深度的

11、含油巖屑，分為兩份，其中一份用油基泥漿浸泡，分別對(duì)兩份巖屑進(jìn)行地化分析如圖8（1）、（2）。 （1）常規(guī)鉆井液下的巖屑 （2）油基鉆井液下的巖屑圖8地化分析譜圖對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)同樣的巖屑混油前后，地化參數(shù)值S21值發(fā)生明顯變化，而其他參數(shù)值基本沒有變化，這就說明在地化分析方面油基泥漿對(duì)油氣顯示的影響主要在S21峰值附近。同時(shí)，我們用油基鉆井液分別浸泡含油巖屑和不含油巖屑，然后分別做地化分析，如圖9（1）、（2）。（1）油基鉆井液浸泡后的不含油巖屑 （2）油基鉆井液浸泡后的含油巖屑圖9 地化對(duì)比圖示圖9（1）為只經(jīng)過油基鉆井液浸泡的不含油巖屑的地化譜圖，圖9（2）為經(jīng)油基鉆井液浸泡后的含油巖屑的地化

12、譜圖，通過對(duì)兩者的比較，認(rèn)為：油基泥漿主要影響S21，當(dāng)?shù)貙佑杏蜌怙@示時(shí)，S21之外的，如S22、S23兩峰值會(huì)相應(yīng)增大，S21略有減小。因此我們可以將油基泥漿的參數(shù)值做基值，在做地層巖樣分析時(shí)消除基值，便可得到來自地層油氣引起的參數(shù)變化值，這種方法類似于定量熒光扣背景值處理，對(duì)比得出如下認(rèn)識(shí)：油基泥漿條件下，由于柴油這類物質(zhì)餾分比較固定，熱解時(shí)只引起對(duì)應(yīng)參數(shù)的參數(shù)發(fā)生異常，主要影響S21，所以地化錄井能夠?qū)τ蜌怙@示的落實(shí)起到輔助作用。 （4）、定量熒光分析現(xiàn)場選用無顯示的砂巖做出定量熒光圖譜A，選用相同的無顯示砂巖經(jīng)油基泥漿浸泡后做出定量熒光圖譜B，以圖譜A為背景，對(duì)圖譜B進(jìn)行扣背景處理，得

13、到圖譜1，即為油基泥漿背景；圖譜2為混油泥漿浸泡后的灰褐色油斑鮞狀白云巖圖譜， 油基泥漿背景值圖譜1 油基泥漿浸泡后的灰褐色油斑鮞狀白云巖圖譜2對(duì)其扣除油基泥漿背景圖譜1，得到油基泥漿條件下的扣除油基泥漿背景后的圖譜3。油基泥漿條件下扣背景后：灰褐色油斑鮞狀白云巖圖譜3下圖圖譜4為混油前灰褐色油斑鮞狀白云巖圖譜：混油基泥漿前：灰褐色油斑鮞狀白云巖圖譜4將圖譜3與圖譜4進(jìn)行對(duì)比：發(fā)現(xiàn)扣背景后的混油灰褐色油斑鮞狀白云巖的圖譜3與混油前灰褐色油斑鮞狀白云巖的圖譜4曲線形態(tài)一致，含有濃度分別為10.01mg/L和10.00mg/L，熒光對(duì)比級(jí)別分別為11.7和11.1，均相差很小。所以油基泥漿條件下，

14、現(xiàn)場定量熒光分析可通過扣除油基泥漿背景值得方法輔助油氣顯示的落實(shí)。 此外分別對(duì)油基泥漿浸泡1小時(shí)、2小時(shí)、4小時(shí)、12小時(shí)的巖屑進(jìn)行了同樣的對(duì)比試驗(yàn)： 油基泥漿浸泡1小時(shí) 油基泥漿浸泡2小時(shí)通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)浸泡時(shí)間的長短基本不會(huì)改變油基泥漿對(duì)油氣顯示的影響。最后，對(duì)巖屑加熱模擬地層溫度對(duì)油基泥漿的影響，如圖所示： 未加熱 加熱通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，加熱前后定量熒光曲線形態(tài)基本一致，影響較小。 2、三開后的實(shí)踐情況三開后的現(xiàn)場實(shí)踐發(fā)現(xiàn)油基泥漿條件下的巖屑地化、定量熒光、熱蒸發(fā)烴錄井所得化驗(yàn)結(jié)果與三開前用油基泥漿浸泡巖屑模擬試驗(yàn)結(jié)果幾乎完全一致，有效驗(yàn)證了三開前模擬試驗(yàn)的正確性。經(jīng)過三開前的模擬試驗(yàn)和三開后

15、的實(shí)踐檢驗(yàn)，認(rèn)為：油基泥漿條件下地化、定量熒光、熱蒸發(fā)烴對(duì)油氣顯示的落實(shí)能起到輔助作用。三、現(xiàn)場結(jié)論巖屑清洗：油基泥漿條件下，用不銹鋼的盆子加入一定量的洗滌劑及純堿攪拌后再在清水中沖洗能夠快速清洗干凈巖屑。油氣顯示的落實(shí)：油基泥漿條件下，現(xiàn)場對(duì)巖屑進(jìn)行濕照、滴照、干照已經(jīng)不能有效的發(fā)現(xiàn)油氣顯示；而地化、定量熒光、熱蒸發(fā)烴錄井對(duì)油氣顯示的落實(shí)有較好的輔助作用。由于現(xiàn)場影響巖屑清洗和顯示落實(shí)的因素很多，并且總在變化之中，所以我們還將會(huì)在實(shí)踐中繼續(xù)探索油基泥漿條件下，巖屑清洗和油氣顯示落實(shí)的更有效方法。巖屑清洗步驟1、工具。現(xiàn)場需配備洗潔精及純堿（圖1），清洗時(shí)需戴橡膠手套，因柴油具腐蝕性，鉆井液呈乳狀，易粘附，建議使用不銹鋼盆（圖2）。 圖1 洗潔精和純堿 圖2 橡膠手套和不銹鋼盆2、清洗過程。第一步：將2030g的純堿倒入撈取的巖屑中（圖3）。圖3 加入純堿第二步、加入30g左右的洗潔精（圖4）。圖4 加入洗潔精第三步、將純堿、洗潔精與巖屑攪拌均勻（圖5）， 2至3分鐘后，可以清 楚的看到，盆上沾滿泥漿，巖屑表面的油膜被泥漿取代，褐灰色巖 屑顏色變淺。圖5 攪拌均勻第四步、將經(jīng)攪拌后的巖屑在水中清洗。圖6