地质录井的几点认识

曙光油田地质录井的几点认识摘要根据曙光油田探区钻井、录井新技术使用情况及油气层特点，结合华北录井公司成立以来在鄂北工区油气勘探录井取得的一些录井成果与认识，提出一些适合曙光油田地质特点录井方法和经验，并分别从混入添加剂条件下油气显示的识别；定向钻井技术应用对地质录井的影响；曙光油田的油气层特点等三方面对曙光油田勘探录井方法方面提供一些参考。关键词曙光油田录井技术油气解决方法概述：地层简介所揭示的地层自上而下依次为第四系（Q），白垩系下统罗汉洞组（K1Z5），环河组（K1Z4），华池组（K1Z3），洛河-宜君（K1Z1+2），侏罗系中下统安定组（J2a），直罗组（J2z），延安组（J1-2y），三叠系上统延长组第三段(T3y3)，第二段（T3y2）在钻井液混入有机添加剂条件下油气显示的识别在钻井施工过程中，常因工程需要加入有机添加剂，主要有润滑剂、磺化沥青、乳化剂、防塌剂、柴油和原油等，这些材料对荧光录井和气测录井有不同程度的影响。干扰了真假油气显示识别，给油气层解释评价带来了很大困难。1）对荧光录井的影响荧光录井的原理：沉积岩中的沥青物质和石油中的一些组份，在紫外光的作用下能发出荧光。在钻井过程中用荧光灯来照射岩心或岩屑，从而发现其中的含油显示，根据发光的亮度和发光颜来可以半定量和定性地判别沥青物质或石油的含量和组份。但当钻井液中加入大量的有机添加剂时，这种方法受到了极大影响。主要表现在以下几个方面：①岩屑湿照、干照均有明显的荧光异常显示，系列对比显著提高。②岩屑荧光因添加剂类型不同而存在差异，影响较为严重的是磺化沥青类，干、湿照均有明显的荧光显示，磺化沥青的程度磺化程度愈低，对荧光录井的影响愈大；其次是润滑剂、消泡剂类，干喷照有显示，系列对比也较高。③随着加入量的加大，岩屑荧光含量和系列对比级别均有不同程度的提高。表1各种污染环境下岩屑荧光特征品种自然色荧光色汽油无或淡黄灰白柴油黄棕蓝灰白机油棕褐绿白黄油蜡黄蓝白丝扣油蓝或黑蓝白原油黑色乳黄、亮黄色磺化沥青乳化沥青多数无显示润滑剂、消泡剂无显示2）解决办法解决钻井液混油和有机添加剂对荧光显示现场有多种常归方法，精细观察法，定量荧光技术法，污染基值判别法、图版法、热解参数直接判别法。现仅就最适合本区现场操作的方法加以说明:精细观察法：是指在荧光灯下挑出发光岩屑，观察岩屑断面发光面积及强度是否均匀。如果是不含油的污染岩屑，其断面荧光显示多为环状或发光强度外部大于内部，对其进行滴照，滤纸上将出现明显的斑状、放射状扩散光环，二次滴照后这一现象消失。而对于含油的污染岩屑，其断面荧光显示也为环状（污染层），但环状内部荧光发光强度是均匀的。对于固态添加剂，如干粉磺化沥青等，因其不容易渗入岩屑内部，污染层很薄，如果岩屑未洗净，附着在岩屑表面的添加剂荧光直照会呈星点状发光，较容易判别。但这种方法受多种因素影响，（包括地质人员的现场经验因素），都会造成录井过程中含油判断困难甚至失误。因此在现场录井过程中，应对井场内所有泥浆材料提前进行荧光干照、湿照，作系列对比，避免井队加入影响地质录井的泥浆材料和油类材料，对于因特殊情况而加入的原油类润滑剂，应于事故解除后排放掉,消除污染泥浆对地质录井的影响。3）对气测录井的影响及排除方法钻井液中加入的润滑剂、磺化沥青、乳化剂、防塌剂、柴油和原油都对气测录井的影响较大，要尽量排除这些影响，就要了解这些材料在气测录井上的表现。磺化沥青：在钻井中普遍使用，磺化彻底的在气测上的表现是C1、C2高，重组分无；磺化不彻底的在气测上的表现为组分齐全，但C1、C2高，重组分低。若钻遇油气层，TG明显上升，组分C1、C2升高，重组分出峰，某井加入了大量的未彻底磺化的磺化沥青，但利用TG，重组分的变化发现了油气显示。干粉磺化沥青：这有几种变种，在气测曲线上的表现是C1高，其它组分全无。若钻遇油气层，TG明显上升，组分C1、C2升高，重组分出峰。原油：钻井液中加入原油是最复杂的一种情况，因为加入的原油，受地下温度的影响，返出后轻重组分出峰齐全，而且后效影响周期长，而岩屑更不好辨认，全部都有显示，但任何事物有它的内部规律性，只要抓住这些规律，问题就会迎刃而解。钻井液中加入原油，则加入时组分齐全，但随着几周循环，轻组分下降，重组分明显升高，解释结果，曲线表现为重组分远远的大于轻组分，成反序排列；而对于地层中油气显示，不管油质轻重，组分C1、C2都表现的很明显，对于气层C1、C2往往是重组分的十几倍或几十倍，正常的油气显示组分表现为正序排列。表2气测录井中真假异常的特征及识别真异常显示特征假异常的特征真异常层与低钻时段有较好的对应性假异常对应钻时不一定是低值段，也可以是高钻时段全烃值和组分齐全，上升趋势明显轻烃相对含量小于50%，重烃含量却大于50%真异常在色谱曲线分析上表现为从低值—高值—最高值—高值—低值。气测显示将遵循一定的规律变化定向井对地质录井的影响及解决办法1）定向井的定义及特点定向井是指按照一定的设计要求有控制地使井身沿着设计方向位移钻达预定的目的层井段和井下目标（靶心位置）。定向井有以下特点：①可以提高钻井效率，节约钻井成本。②可以最大限度的利用井场，节约征地费用③定向井比直井可发现和钻穿更多的油层，对于薄层油层，定向井比直井的油层裸露面积要大的多，显著扩大勘探效果，增加原油产量，提高油藏的采收率，加快油气田开发④曙光油田选择的井身剖面为“直-增-稳”，造斜点一般选择在井深500-800米左右，位移一般250～600米左右。2）定向井对地质录井的影响和对策由于定向井具有特殊的钻井工艺及井眼轨迹，对现场综合录井影响较大。以下就钻时、岩屑、荧光、气测录井中存在的问题及对策加以说明。2.1钻时录井常规录井中,利用钻时的变化来判断岩性是最常用最直接的一种录井手段，在定向井录井中钻时同样能反映地层及岩性的变化，但应该结合工程参数的变化合理利用，常见有以下几种情况：①定向井的直井段常使用PDC钻头钻进，此时的钻时有时是反钻时。②为满足设计要求，定向施工的增斜、降斜、调整方位需要经常调整钻压大小，有时开转盘，有时不开转盘，有时甚至吊打，从而影响钻时的真实性③进入增斜井段钻具易紧靠井壁，扶正器基本与井壁四周接触，使得传到钻头的钻压减小，钻时明显增高。所以在定向井录井中对钻时的应用需要考虑工程参数的变化，以及利用邻井资料、区域资料，综合判断，才能提高钻时与岩屑、油气层、测井曲线的吻合率。在油气层井段，尽量要求井队的工程参数稳定。2.2岩屑录井由于定向井具有特殊的钻井工艺及井眼轨迹，井底破碎的岩屑在井筒内运行十分复杂，钻井液的携砂能力明显低于直井。岩屑在井斜较大的井段堆积，录井中反映出岩屑混杂，掉块较多，真岩屑数量较少，稳斜井段钻进时需要加双扶正器，致使岩屑细、碎，有时甚至呈粉末状，特别是砂、泥岩互层段，给岩屑鉴定带来很大困难，影响较大的是延安组、延长组。环河组底部含石膏，常会在此形成“大肚子”，影响迟到时间测定；安定组岩性较容易垮塌，掉块大多是这一层的。所以在定向井岩屑录井中应注意以下几点：①及时根据岩屑情况及井眼稳定情况调整泥浆，抑制地层造浆、防塌②运用理论及实测迟到时间，加上一个经验系数，以及利用特殊岩性，经常校正迟到时间，提高岩屑的代表性、真实性③及时收集定向数据，除了画随钻剖面外，还要画水平位移投影图及垂直剖面投影图，及时将斜井井深校正到相应位置的垂直井深，利用邻井资料及时进行地层跟踪，对比分析④砂样捞取，以振动筛捞取为主，沉砂槽捞取为辅，砂样清洗时既不能过度冲洗，防止细颗粒砂岩被冲掉，也不能轻微冲洗，给观察岩性带来困难⑤熟悉掌握区域资料及邻井资料⑥严格按照岩屑描述的工作方法来进行鉴定，充分利用辅助设备如放大镜、双目镜等。2.3荧光录井进入目的层井段后，随着井斜的加大，需要在钻井液加入多种润滑剂，处理事故时要加入原油，以及岩屑质量的影响，对岩屑荧光录井的影响较大。这时只有加强地层对比，提高岩屑质量，了解目的层的变化情况，才能准确判断油气级别，评价油气层。2.4气测录井进入目的层井段后，钻井液中加入的润滑剂、磺化沥青、乳化剂、防塌剂、柴油和原油都对气测录井的影响较大。解决方法见“在钻井液混入有机添加剂条件下油气显示的识别”一节。综上所述，定向井综合录井与常规综合录井存在一定差异，在注意钻时、岩屑、荧光、气测录井的同时，还要加强做好钻具管理工作，确保完钻井深度准确及测井施工顺利。曙光油田的地层及油层特点鄂尔多斯盆地中生界油气主要赋存于三叠系上统延长组和侏罗系中-下统延安组，侏罗系中统直罗组和安定组仅局部含油，三叠系中-下统纸坊组和刘家沟组显“红层”特征，至今未发现任何油气，以下文字凡中生界内容均只涉及三叠系延长组和侏罗系延安组。表3鄂尔多斯盆地南部三叠系延长组地层及油层组划分对比表三普（1974）长庆（1978）分层特征地层划分油层划分地层划分油层划分三叠系上统延长组第五段（T3y5）长1第五段（T3y5）长1瓦窑堡含煤段本区缺失第四段（T3y4）长2第四段（T3y4）长2黄铁矿结核砂岩段长3长3第三段（T3y3）长4第三段（T3y3）长4含油段顶部剥蚀长5长5长6长6第二段（T3y2）长7第二段（T3y2）长7油页“KT”长8长8岩段“KB”长9长9KT0第一段（T3y1）长10第一段（T3y1）长10长石砂岩段表4鄂尔多斯盆地南部侏罗系延安组地层及油层组划分对比表三普（1974）长庆（1978）分层特征地层划分油层划分地层划分油层划分侏罗系中|下统延安组第五段（J1-2y5）延1第五段（J1-2y5）延1|延4枣园砂岩段本区缺失延2延3第四段（J1-2y4）延4延5第四段（J1-2y4）延5延6延6第三段（J1-2y3）延7第三段（J1-2y3）延7上页岩带“A”顶部剥蚀延8延8第二段（J1-2y2）延9延9含油带延10第二段（J1-2y2）延10下页岩带“B”宝塔山砂岩段第一段（J1-2y1）延11第一段（J1-2y1）延11南泥湾砾岩段本区缺失表5曙光油田延安组延9油层组情况简表井号油层曙评1井曙评2井曙评2-1井曙评2-2井曙开6-2井曙开3-3井曙开3-5井曙开3-4井岩性中砂岩中砂岩中砂岩中粗砂岩细砂岩细中砂岩层数121213单层厚度98-953-673.5-5累计厚度91759712.5含油级别油斑无无油迹油斑油迹油迹油迹油迹油斑解释结论含油水层含油水层油水同层含油水层含油水层差油层表6曙光油田延长组长6油层组情况简表井号油层曙评1井曙评2井曙评2-1井曙评2-2井曙开6-2井曙开3-3井曙开3-5井曙开3-4井岩性中细砂岩中细砂岩中细砂岩中细砂岩细中砂岩中细砂岩中细砂岩细中砂岩层数67676677单层厚度4-8.51-91-43-101.5-135-132-101-8累计厚度28.419.1215322639.534.530含油级别油迹-油浸油迹-油浸油迹-油浸油迹-油浸油迹-油浸油迹油斑油迹-油浸油迹-油浸解释结论含油水层-油层含油水层-油层含油水层-油层含油水层油水同层含油水层-油层含油水层油水同层含油水层油水同层油水同层表7曙光油田延长组长7油层组情况简表井号油层曙评1井曙评2井曙评2-1井曙评2-2井曙开6-2井曙开3-3井曙开3-5井曙开3-4井岩性中细砂岩中细砂岩细砂岩中细砂岩中细砂岩未钻到细砂岩未钻到层数133222单层厚度82-32-72-51-122-8累计厚度89.921271310含油级别油斑油浸油迹-油浸油斑油浸油迹油斑油迹-油浸油斑解释结论油水同层油层含油水层-油层含油水层-油层含油水层油水同层差油层油水同层油水同层表8曙光油田长6、长7油层组物性及含油特征表层位孔隙度（%）渗透率(mD)油饱（%）水饱（%）储层岩性沉积相代表井层段油层组T3y3长6、长710.9-14.60.267-1.484.5-19.321.8-50.2中-细砂岩河流相曙评1井表9延长组物性特征表储集层类型评价标准SP1井岩性孔隙度（％）渗透率×10-3μ㎡孔隙度（％）样品数渗透率×10-3μ㎡样品数常规储层Ⅰ（高孔渗）20100Ⅱ（中孔渗）15—