1、PDC 鉆頭條件下對錄井巖性特征的識別方法與對策趙道漢(勝利石油管理局勘探項目管理部, 山東東營257001摘要:隨著鉆井技術的進步, PDC 鉆頭在勝利油區已得到了廣泛應用, PDC 鉆頭復合鉆進導致巖屑細小, 巖性識別困難, 嚴重影響到地質資料的錄取, 增加了油氣識別的難度, 使巖屑錄井剖面符合率降低, 給巖屑錄井和發現、落實油氣顯示帶來較大的困難。通過近年來在現場實際工作中的不斷探索和驗證, 總結了一套適應于現場識別巖性特征簡單易行的方法和對策, 收到較好的應用效果。關鍵詞:PDC 鉆頭; 巖屑錄井; 方法和對策; 應用效果引言隨著鉆井工藝的不斷提高, PDC 鉆頭復合鉆進、大位移定向井

2、、水平井等新鉆井技術的廣泛應用, 使傳統的巖屑錄井面臨著嚴峻挑戰, 同時給我們錄井技術的研究提出了新的挑戰。PDC 鉆頭機械轉速高、鉆井速度快, 導致巖屑采集困難、量不足, 甚至有時還采不到巖屑, 造成巖屑識別困難, 難以有效的劃分儲集層和非儲集層, 給現場錄井人員挑選樣品帶來了困難, 嚴重影響了地質、地化、定量熒光、核磁等分析項目的準確度, 給現場油氣識別和綜合解釋增加了難度, 導致巖屑錄井剖面符合率降低。為此, 開展了PDC 鉆頭條件下對錄井巖性特征識別方法和對策的研究, 來提高巖屑錄井的準確性, 剖面的符合率、油氣層的發現率、巖性識別的準確率以滿足油田勘探與開發工作的需求, 總結出了一套

3、適用于現場識別巖性特征的簡單易行的新方法, 該方法實施后取得了很好的效果。1PDC 鉆頭條件下巖性的識別PDC 鉆頭的巖屑顆粒細小, 不同巖性的鉆時變化不明顯, 往往利用撈取巖屑難以做出正確判別和分層定名, 使傳統的以巖屑實物產品定名, 鉆時分層歸位的方法難以達到最佳效果, 因此, 要運用一些新的錄井技術、方法并結合傳統錄井經驗進行綜合分析判斷, 解決現場錄井中分層定名問題。1. 1直觀鑒定法1. 1. 1嗜聞巖屑洗凈后放在手中或濾紙上聞聞有沒有油氣芳香味, 從而初步區分是否有油氣顯示。對于加入鉆井液添加劑或磺化瀝青也可以采用此方法進行區分。1. 1. 2細觀盆面觀察是及時發現油氣顯示的重要手

4、段。1. 1. 3遠望對顏色的描述要做到干濕結合, 遠看劃界。1. 1. 4近查成巖性差的地層, 泥巖多有切削痕跡, 切削面較明顯, 砂巖多呈散粒, 成巖性好的地層, 泥巖多呈片狀, 顏色較深; 砂巖呈片狀或散粒狀。近查要用放大鏡和實體顯微境。1. 1. 5切感砂泥巖與碳酸鹽巖、巖漿巖、變質巖可依據手感來判斷地層巖性。前者難以清洗, 后者易于清洗并帶有響聲。1. 1. 6鉆時(dc 指數根據鉆時的變化, 可以幫助判斷地下巖層的變化和縫洞發育情況, 可粗略地劃分出儲層及巖性。將PDC 鉆頭的實鉆鉆時放大倍數, 一般淺層放大5倍, 深層放大10倍。1. 2氯仿點滴熒光分析法可采用“多包同照熒光”來

5、解決, 在相鄰23包巖屑中各取近似等量的一份洗凈, 同時放在熒光燈下觀察, 比較各自的熒光含量、發光、顏色等。如熒光發光顏色與上部井段有明顯區別, 應確定新顯示層, 發光巖屑百分比含量變化可判斷是否為井內滯后巖屑。大斜度、大位移定向井混油時, 為辨別其真偽方法是, 首先要挑出烘干后等量巖屑, 采用熒光重復滴照法, 對每一包巖屑滴照35遍觀察濾紙顯示逐漸減弱, 可判斷為假顯示。若滴照35遍顯示逐漸增強, 說明巖屑內的油氣不斷向外滲濾, 可判斷鉆遇了新的顯示層。1. 3利用稀氫氟酸判別鹽膏層和粉砂巖主要是利用稀氫氟酸與粘土膠結物、石英、長石等碎屑礦物普遍反應的特點區分巖性。其現象稀氫氟酸與鹽膏層中

6、的鹽晶體不發生化學反應, 與泥質38內蒙古石油化工2009年第13期收稿日期:2009-03-21作:, , 1997年院,膠結砂巖反應強烈, 與灰質反應微弱的特征。1. 4綜合利用多種錄井資料分析法1. 4. 1利用鉆時劃分地層巖性一般情況下, 泥巖鉆時慢, 鹽膏層鉆時最快, 砂巖則介于泥巖和鹽膏層之間, 根據其鉆時特征劃分巖性界面。1. 4. 2利用色譜資料進行剖面歸位氣測錄井測量的是鉆井液中油氣相對量, 其值取決于單位時間地層滲入鉆井液中的油氣量, 從而間接地反映地層巖性。根據氣測曲線與巖性有較好的對應關系進行剖面歸位。1. 4. 3區域標志層對比法采用區域標志層和巖性組合對比法, 對重

7、要層位進行重點描述。2PDC 鉆頭錄井施工對策由于PDC 鉆頭造成巖屑細小, 為了準確的進行巖層定名必須保證巖屑撈取準確, 可采用以下幾種方法解決:2. 1巖屑撈取與清洗對含鉆井液的巖屑清洗時要用小水量、緩沖、緩倒、輕攪拌, 切忌急水、猛沖、快倒、急攪拌。2. 2改進巖屑洗砂方法采用小水慢沖多次漂洗的方法。2. 3采用簡易巖屑錄取法和氣測色譜分析法在進罐之前的循環槽底部安裝一個高度20cm 擋扳進行巖屑錄取。同時把一些簡易氣測色譜裝置安裝在鉆井液出口處收集鉆井液中的氣體含量層。2. 4利用分選篩樣進行描述對洗凈的巖屑進行了系統的篩選, 分別利用了1mm 、3mm 、5mm 孔徑的篩網對錄取的巖

8、屑樣品進行了篩析。對篩析后的巖屑利用放大鏡和10×2以上雙目視體顯微鏡進行觀察, 然后將盒中不同比例的巖屑分別放到干凈濾上進行氯仿噴灑, 涼干后進行熒光照射觀察。2. 5加強氣相色譜錄井充分利用綜合錄井儀的隨鉆時實檢測的技術優勢。2. 6新技術的推廣應用地化錄井、定量熒光等新技術不斷的得到應用, 雖然PDC 條件下造成的巖屑細小、混雜、油氣損失大等不利因素, 但通過對混合樣進行試驗, 地化值和定量熒光值的變化與巖性的變化有一定的關系。2. 7鉆井液混油條件下現場如何識別真假油氣顯示在施工過程中, 由于井下復雜和特殊情況, 人工混油和自然混油是經常發生的, 若出現此類情況, 將采用下列

9、方法來識別真假油氣顯示。2. 7. 1巖石熱解地化技術 表1巖石熱解地化技術判別原油性質輕質油P 2>0. 8PS 34中質油P 30. 60. 8PS 13重質油P 40. 60. 8P S 0. 51稠油P S <0. 52. 7. 2定量熒光技術對比原始譜圖及原油性質進行識別(見表2 :表2定量熒光技術判別原油性質原油性質主峰波長位置譜圖形態油性指數輕質油358nm-360nm輕質組分主峰的熒光強度有非常明顯地增大, 無重質組分, 或重質組分占相當小的比例<2. 97中質油360nm -364nm輕質油峰不高, 可見重質油峰。2. 97-3. 74重質油362nm-36

10、5nm重質油峰比主峰稍低, 輕質油峰明顯變低, 圖譜峰形形態較寬。3. 74-4. 10稠油364nm -367nm中質油峰與重質油峰雙峰并列, 輕質油峰低, 有時主峰與重質油峰重疊為一個峰, 圖譜形態很寬>4. 102. 7. 3熱蒸發烴色譜技術根據添加劑的熱蒸發烴色譜指紋譜圖識別, 其方法:任何有機質都可以采用氫火焰離子化檢測器檢測, 有機質不同, 組分出峰也不同, 就象人的指紋一樣。泥漿中加入的不同有機物添加劑, 可分析出不同的色譜圖, 我們可以把各種類型的添加劑都作出它們的色譜分析譜圖, 作為比較的標準譜圖。假如某種有機添加劑與一種油氣顯示混合在一起時, 分析出來的色譜圖就有兩者

11、重疊峰的特點, 將此重疊峰與各自的標準譜圖比較, 在現場就比較容易識別真假油氣顯示了(見表3 。表3熱蒸發烴色譜技術判別原油性質原油性質主要特征正構烷烴碳數分布范圍主峰碳 C 21-/ C 22+輕質油nC 12nC 28nC 15nC 191. 105中質油nC 12nC 35nC 19nC 271. 100. 4重質油nC 15nC 38nC 25nC 320. 4表4部分完鉆井錄井成果序號井號剖面符合率(%油氣顯示發現率(% 完鉆層位卡準率(% 節約進尺(m 資金(元 PDC 鉆頭使用情況1夏94395. 0100. 0100. 070. 0014000是2永93188. 7/100.

12、055. 0011000是3高90091. 4100. 0100. 0170. 00340000是4渤古60493. 0100. 0100. 0508. 001016000是5王6096. 172. 0100. 073. 00146000是6陽3595. 2100. 0100. 0170. 00340000是7王古793. 0100. 0100. 010. 0020000是392009年第13期趙道漢PDC 鉆頭條件下對錄井巖性特征的識別方法與對策注水利用率方法評價油藏開發效果張武, 丁曉軍, 陳曉冬(青海油田公司勘探開發研究院, 甘肅敦煌736200摘要:本文通過注水利用率方法對水驅砂巖油田

13、進行水驅效果評價。以階段存水率為基礎, 引入了無因次注入曲線和無因次采出曲線, 回歸出不同水驅采收率條件下, 階段存水率與采出程度關系式, 并繪制成了二者關系標準圖版, 利用該圖版可對開發調整效果進行評價。關鍵詞:存水率; 采收率; 采出程度; 開發效果目前, 我國的大部分油田經過幾十年的開發, 先后經歷了上產期、穩產期和遞減期, 已進入高、特高含水開發階段, 增儲上產、穩油控水的難度越來越大1。為了準確了解調整效果好壞, 及時提出改進調整意見, 保持油田開發的科學性, 需經常不斷地進行調整效果評價工作2。油田注水開發調整效果評價的內容是多方面的, 利用注水利用率評價方法是評價水驅砂巖油藏開發

14、調整效果的最有效方法之一, 注水利用率是通過階段存水率來表示3, 通過階段存水率來聯系不同開發指標, 用以指導水驅調整方案的后評估。1注水利用率數學模型的建立注水利用率的高低一般體現在地下存水率的大小, 階段地下存水率是指階段地下存水量與階段注入量之比4。E i =1-wi=1-Z o w+1(1無因次注入曲線和無因次采出曲線:N p =ex p (a 1+b 1R (2 N p=ex p (a 2+b 2R (3將式(5 和(6 代入式(4 式, 整理后可得到:ln (1-E i =A s +B s R (4 式中: Qo 階段采油量;V 原油換算系數;Z 注采比; R 采出程度, %; E

15、i 存水率;Wp 累計采水量, 104噸;Wi 累計注水量, 104噸;續表4序號井號剖面符合率(%油氣顯示發現率(% 完鉆層位卡準率(% 節約進尺(m 資金(元 PDC 鉆頭使用情況9坨74493. 4100. 0100. 025. 0050000是10牛5096. 4100. 0100. 019. 0038000是11王73393. 5100. 0100. 056. 00112000是12樁斜14793. 3100. 0100. 00. 00是13坨17485. 398. 6100. 00. 00是14高古789. 4100. 0100. 0562. 001124000是15王58189. 3100. 0100. 020. 0040000是16樊14195. 190. 9100. 00. 00是17孤北3895. 2100. 0100. 020. 0040000是18車66095. 395. 7100. 00. 00是19王58593. 457. 1100. 00. 00是20辛17698. 0100. 0100. 0100. 00200000是21樊14487. 768. 8100. 030. 0060000是3效果分析2005年下半年與2006年上半年共完井95口, 在錄井工作中充分利用以上技術手段, 均卡準完鉆層位100