地质录井基础

地质录井基础概况主要任务：根据井的设计要求，取全、取准反映地下情况的各项资料，以判断井下地质及含油、气情况。▲钻时录井▲岩心录井※▲岩屑录井※▲气测录井▲荧光录井录井方法▲钻井液录井▲综合录井▲地化录井一、钻时录井钻时--每钻进一各单位厚度岩层所需要的时间，单位min/m。钻时曲线150015201540156015801600051015202530换钻头钻时/min井深(m)钻时录井—系统地记录钻时并收集与其有关的各项数据、资料的全部工作过程。钻时录井的特点：具有简便、及时、经济。钻时资料对于现场抵制和工程人员都很重要。常用的钻时录井间距有1m或0.5m。▲井口开始：每米记录一次▲目的层：0.5～0.25米一次▲取芯井段：0.25米一次记录钻时的方法：记录钻时的装置早期有深度面板法、固定标尺法、米尺划线法三种。由于其操作原始，消耗人力，准确度低，现已基本淘汰。目前由气测仪器或综合录井仪记录。它是通过钻台上的传感器将电流信号传输到计算机中，由计算机软件综合数据进行处理分析，按设计好的间距得出有关钻时的各项数据，并在计算机屏幕上显示出来，既节省了人力，又提高精确度，同时也缩短了钻井周期。1、钻时录井的原则2、钻时的计算一、钻时录井3、钻时曲线的绘制钻时曲线150015201540156015801600051015202530换钻头钻时/min井深(m)将各钻时点按纵横向比例尺点在图上，连接各点即成钻时曲线。纵比例尺一般采用1：500横比例尺以能够表示钻时变化为原则来选定。此外，在曲线旁用符号或文字在相应深度上标注接单根、起下钻、跳钻、卡钻、更换钻头位置及钻头尺寸、类型等。一、钻时录井4、影响钻时的因素—5个方面⑴岩性--软硬、孔缝发育程度。松软地层较硬地层钻时低⑶钻井参数和操作水平—钻压大、转速快时，钻时低；涡轮钻较旋转钻钻时低。司钻的操作技术与熟练程度等等⑵钻头类型与新旧程度—软地层用刮刀钻头；硬地层用牙轮钻头；⑷钻井液性能与排量--低粘度、低密度、排量大时钻进快，钻时低。⑸钻井方式—转盘钻进和涡轮钻进两种。由于钻井方式不同，同一条件下统一岩性的钻时差别很大。5、钻时曲线的应用①应用钻时曲线可定性判断岩性，解释地层剖面。★★②在无电测资料或尚未电测的井段，根据钻时曲线，结合录井剖面，可以进行地层划分和对比。一、钻时录井★应用钻时曲线可定性判断岩性，解释地层剖面。其他条件不变时，钻时的变化可反映岩性的差别：▲疏松含油砂岩钻时最快▲普通砂岩较快▲泥岩、灰岩较慢▲玄武岩、花岗岩最慢▲对于碳酸盐岩地层，利用钻时曲线可以判断缝洞发育井段--钻时突然加快，钻具放空等。★注意：同一岩类，随埋深和胶结程度等不同，反映在钻时曲线上也各不相同。第二节地质录井▲钻时录井▲岩心录井※▲岩屑录井※▲钻井液录井▲气测录井▲其它录井二、岩心录井岩心--在钻井过程中用取心工具取出的井下岩石。是最直观、最可靠的第一性地质资料。●通过岩心分析，可以获取如下资料或信息：★★▲古生物特征；▲确定地层时代；▲进行地层对比；▲研究储层岩性、物性、电性、含油气性--四性关系研究；▲掌握生油层特征及其地化指标；▲观察岩心的岩性、沉积构造，恢复沉积环境；▲了解构造和断裂情况，如地层倾角、地层接触关系、断层位置▲检查开发效果，了解开发过程中所必须的资料数据。取心钻具结构示意图悬挂轴承取心钻头岩心抓内岩心筒外岩心筒扶正器回压凡尔◎预备知识--取心工具简介(一般了解)一根岩心筒+筒形合金钢钻头适用于浅井和中深井。常用取心工具▲单筒取心工具▲双筒取心工具主要组成→取心钻头内岩心筒外岩心筒岩心抓分水接头⑴取心钻头--钻取岩心的切削工具，专门用于钻取岩心的钻头。▲对软或中硬地层，常用三翼或四翼刮刀钻头；▲对硬或坚硬地层常用牙轮钻头；▲取大直径的岩心，可用硬质合金钢钻头。◎预备知识--取心工具各主要部件功能简介取心钻具结构示意图悬挂轴承取心钻头岩心抓内岩心筒外岩心筒扶正器回压凡尔⑵岩心筒---包括外岩心筒、内岩心筒两部分。◎预备知识--取心工具各主要部件功能简介▲外岩心筒--联接钻头与钻具，承受和传递钻压，带动钻头旋转并保护内筒▲内岩心筒--容纳和保护岩心，下面接岩心抓。内外岩心筒连接处，装有悬挂式滚动轴承，取心钻进时，使内岩心筒不转动而保护岩心。取心钻具结构示意图悬挂轴承取心钻头岩心抓内岩心筒外岩心筒扶正器回压凡尔⑶岩心抓--装于内岩心筒与取心钻头之间；用于割取岩心、承托已割岩心，使之顺利到达地面。⑷分水接头--连接在悬挂轴承之上，作用是引导泥浆从内岩心筒的环形空间流至钻头水眼冲刷井底，与回压凡尔一起保护内岩心筒的岩心不受泥浆冲损。◎预备知识--取心工具各主要部件功能简介取心钻具结构示意图悬挂轴承取心钻头岩心抓内岩心筒外岩心筒扶正器回压凡尔⑸加压接头--连接在外岩心筒的上部，作用：在割取岩心时，用它加压切断销子，使内岩心筒下落，岩心抓向内弯曲割断岩心。◎预备知识--取心工具各主要部件功能简介⑹割取岩心--当取心钻进到所需长度或一定长度时，将岩心从钻头根部割断，使岩心筒中的岩心与井底母岩分开，以便提出岩心。⑺密闭取心--为了掌握油层中原始含油、水情况，而采取的一种特殊取心方法。◎预备知识--取心工具各主要部件功能简介●钻井液不接触岩心，内筒装有密闭保护液；●钻进时，不等钻井液浸入岩心，岩心就进入钻头，顶开活塞，使保护液流出，在岩心表面形成保护膜。6、井壁取心5、岩心综合录井图的编制4、岩心录井草图的编绘3、岩心描述2、取心资料收集和岩心整理1、取心井段的确定二、岩心录井1、取心井段的确定取心成本高、钻速慢、技术复杂，勘探开发过程中不可能布置很多取心井。在确定取心井段时应遵循以下4条原则：⑴新探区第一批井，应适当安排取心，以便了解新区的地层、构造及生储油条件。⑵勘探阶段取心应注意点面结合（少数井或分段取芯)，以获得全区地层、构造、含油性、储油物性、岩-电关系等资料。二、岩心录井⑶开发阶段的检查井则根据取心目的而定。如注水开发井，为了查明注水效果，常在水淹区布置取心。⑷特殊目的取心井，根据具体情况具体确定。如：▲为了解断层情况，取心井应穿过断层；▲为了解决地层岩性、地层时代临时决定取心等。1、取心井段的确定的原则2、取心资料收集和岩心整理二、岩心录井⑴取心资料收集⑵丈量“顶空、底空”⑶岩心出筒⑷岩心丈量⑸计算岩心收获率⑹岩心编号⑴取心资料收集▲并要特别注意观察泥浆槽面的油气显示情况。▲取心过程中，记钻时、捞取砂样；◆可以与邻井对比确定割心位置；◆当岩心收获率很低时，可以帮助判断所钻地层岩性。2、取心资料收集和岩心整理（1）▲取心钻进前后：丈量方入，准确算出进尺；※方入--方钻杆在转盘以下的长度。★旋转钻泥浆系统图解旋转钻泥浆系统图解(据Moody)泥浆泵水龙头方钻杆钻杆钻头套管泥浆震动筛泥浆池⑵丈量“顶空、底空”丈量目的：确切了解岩心在井下的位置，以便在岩心归位时判断岩心所处深度；初步判断岩心收获率。“底空”--岩心筒底部或下部无岩心的空间长度，判断井内是否有余心。（先量底空）“顶空”--岩心筒顶部或上部无岩心空间长度。(后量顶空)2、取心资料收集和岩心整理（2）⑶岩心出筒★先出底部、上下顺序不乱、保证岩心完整。※岩心全部出筒后要进行清洗；※密闭取心井的岩心出筒后→清理密闭液后，立即进行丈量，涂漆编号，并及时取样化验分析(2小时内完成)。2、取心资料收集和岩心整理（3）※油浸级以上的岩心不能用水洗，用刀刮去岩心表面钻井液，并注意观察含油岩心渗油、冒气和含水情况，并详细记录，必要时应封蜡送化验室分析。⑷岩心丈量丈量时：摆放要合理--要对好断面、使茬口吻合等；长度读至厘米--一次丈量岩心，精确到cm；用红铅笔划一条丈量线；自上而下作出累积的半米及整米记号；每个自然断块画出一个指向钻头的箭头。首先，判断是否有“假岩心”，如有应扣除假岩心。“假岩心”--一般出现于筒的顶部，可能为井壁垮塌、余心碎块、泥饼等。2、取心资料收集和岩心整理（4）⑸计算岩心收获率岩心收获率：表示岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标。岩心收获率：η一般＜100%；η=100%连根割心η＞1余心被套上取出100%取心进尺岩心长度岩心收获率η每取1筒岩心计算1次收获率100%累计取心进尺累计岩心长度岩心总收获率1口井取心完成后计算总收获率⑹岩心编号自上→下、由左→右(以写有井号一侧为下方)依次装入岩心盒内，然后进行涂漆编号--编号密度原则上按20cm1个，按其自然断块自上而下逐块编号。岩心盒内筒次之间用隔板隔开，并贴上岩心标签，注明筒次、深度、长度及块数，以便区别和检查。)(10)(5)(3本筒的岩心总块数此块块号取心次数10532、取心资料收集和岩心整理（6）342873434734287渤106井上部下部观察描述岩心是一项细致的地质基础工作--要全面观察、重点突出，而且要及时（避免油气逸散挥发而漏失资料）。二、岩心录井–3、岩心描述①岩心含气观察①岩心含气观察⑶岩心描述内容⑵岩心含油级别的确定⑴岩心的油气水观察②岩心含油实验①岩心含气观察3、岩心描述⑴岩心的油、气、水观察▲取心钻进时，观察泥浆槽面的油气显示情况▲岩心出筒时，观察钻井液油气显示、岩心表面外渗情况▲岩心清洗时，作浸水试验▲岩心描述时，观察柱面、断面、新鲜面①岩心含气观察将岩心浸入清水下约20mm，观察含气冒泡情况：--气泡大小、部位、处数、连续性、持续时间、声响程度、与缝洞的关系、有无H2S味等。岩心描述（1）--岩心的油气水观察②岩心含油实验岩心描述（1）--岩心的油气水观察Ⅰ、含水观察★Ⅱ、滴水试验法★Ⅲ、荧光试验法★Ⅳ、丙酮--水试验Ⅴ、油--酸反应Ⅵ、塑料袋密封试验Ⅰ、含水观察直接观察岩心新鲜面湿润程度。湿润程度可分为3级：▲湿润：明显含水，可见水外渗；▲有潮感：含水不明显，手触有潮感；▲干燥：不见含水，手触无潮感。岩心描述（1）--岩心的油气水观察②Ⅱ、滴水试验法滴一滴水在含油岩心平整的新鲜面上，观察水滴的形状和渗入速度，以其在1分钟之内的变化为准分为4级：▲渗：滴水立即渗入→含油水层▲缓渗：水滴呈凸镜状，浸润角＜60°，扩散渗入慢→油水层▲半球状：水滴呈半球状，浸润角60～90°之间，微渗→含水油层▲珠状：水滴不渗，呈圆珠状，浸润角＞90°→油层滴水级别的划分＞90°60～90°＜60°渗缓渗半珠状(微渗)珠状(不渗)根据石油的荧光性，依据发光颜色的不同来确定物质的性质。Ⅲ、荧光试验法▲油：淡青、黄色▲焦油：黄、褐(橙)色▲沥青：淡青、黄、褐、棕色▲地沥青：淡黄、棕色现场常用的荧光分析法有4种(后讲)：◆直照法◆滴照法◆系列对比法◆毛细管分析法⑵岩心含油级别的确定主要依靠含油面积大小和含油饱满程度来确定。※含油面积百分数：指将岩心沿轴面劈开，新劈开面上含油部分所占面积的百分比。根据储集层储油特性不同孔隙性含油级别--碎屑岩含油级别缝洞性含油级别--碳酸盐岩含油级别◆含油面积大小(分级)◆含油饱满程度(分级)岩心描述（2）--岩心含油级别的确定通过观察岩心光泽、污手程度、滴水试验等可以判断含油饱满程度。一般分3级：含油饱满、较饱满、不饱满①含油饱满程度岩心描述（2）--岩心含油级别的确定①含油饱满孔隙全部被油饱和新劈面原油外渗颜色一般较深油脂感强油味浓滴水不渗污手含油较饱满孔隙充满油光泽较差油味较浓滴水不渗捻碎后污手含油不饱满孔隙部分充油颜色较浅不均匀油脂感差滴水微渗不污手②孔隙性含油--碎屑岩含油级别以岩石颗粒骨架间分散孔隙为原油储集场所，以岩性层为单位，以新鲜面的含油情况为准，分6级：Ⅰ饱含油：＞95%截面含油，含油均匀、饱满Ⅱ富含油：＞75%截面含油，含油均匀Ⅲ油浸：＞40%截面含油，含油不均匀Ⅳ油斑：40%～5%截面含油，含油部分呈斑状、条带状Ⅴ油迹：＜5%截面含油，含油呈零散斑点状Ⅵ荧光：肉眼看不到原油，荧光检测有显示岩心描述（2）--岩心含油级别的确定②③缝洞性含油--碳酸盐岩含油级别缝洞性含油：以岩石的裂缝、溶洞、晶洞作为原油储集场所；岩心以缝洞的含油情况为准，分为以下4级：Ⅰ富含油：≥50%