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北京众博达石油科技有限公司地质录井技术简介中国石油2012年10月10日北京众博达石油科技有限公司二、现代地质录井的主要检测对象三、单项录井技术简介四、地质录井的主要工作内容与应用五、地质录井技术的不足六、地质录井技术的发展方向主要内容一、地质录井技术发展简史北京众博达石油科技有限公司什么是地质录井？地质录井是一项集地质、电子机械、化学分析、计算机于一体的井筒勘探技术，它在钻探过程中采集、整理、分析大量第一性信息，随钻建立地层剖面、发现和评价油气层、帮助钻井安全施工和保护油气层。物探钻探测井试油录井1、取全取准各项原始资料、建立地层剖面2、发现与评价油气层3、指导钻井安全施工，保护油气层北京众博达石油科技有限公司地质录井的作用•录井是油气田勘探开发过程中不可缺少的一项基础工作。它是在油气勘探开发钻井过程中，通过岩屑和钻井液的直接检测，及时了解地下地质情况，直接准确地采集各种地下地质信息的重要手段，实现地质目的。因此，各项录井资料质量的优劣，直接关系着查明地层、岩性、构造、油气水等情况，关系着油气田勘探开发速度和经济技术效果。•同时，由于录井具有一定的实时性，对钻井过程的监测和提供工程预报具明显的优势。北京众博达石油科技有限公司一、地质录井技术发展简史古代现代中国四川古代用顿钻技术钻天然气井、盐井时，已建立了“岩口簿”，由专职人员观察记录提取物，建立区域岩性标准层。西方国家中国20世纪30年代20世纪50年代半自动采样，物理方法分析油气含量荧光、全烃、钻时、迟到时间，油气层解释方法的雏形对钻井液脱出气体进行气相色谱分析20世纪60年代20世纪70年代20世纪80年代20世纪90年代地层压力检测、工程参数检测、计算机系统地化（岩石热解）、罐顶气数据传输、定量荧光21世纪10年代核磁共振、热蒸发烃钻时、岩屑、岩心、荧光、半自动气测（全烃、甲烷、重烃）全自动气测（全烃、组分）综合录井（气测、地层压力检测、工程监控）、地化定量荧光、罐顶气数据传输、热蒸发烃、核磁共振诸多录井技术大都是由西方国家创造，国内主要是引入和进行适应性改造。近年差距缩小至5～10年。北京众博达石油科技有限公司一、录井技术的发展历程三个阶段：第一阶段：徒手录井阶段。60年代中期以前，完全采用传统的手工和肉眼观察的方式为主，主要录井手段包括记录钻时、井深、岩屑描述、岩心描述、泥浆性能、荧光及槽面显示等。录井人员使用的主要工具只是一把铁锹，一个洗砂盆。第二阶段：使用以701气测仪为代表的半自动化采集方式。60年代中期到80年代初。该阶段发展和推广了以国产701气测仪为主的气测录井技术，结束了我国地质录井完全依赖手工的历史。与此同时，传统的地质录井方法得到了提高和发展，形成了一套常规录井方法。第三阶段：使用以综合录井仪为代表的现场实时数据自动采集方式。80年代初至今，发展了以引进综合录井仪为主的综合录井技术。同时，地化录井技术、荧光定量分析技术也得到了较快的发展。北京众博达石油科技有限公司录井是油气田勘探开发过程中不可缺少的一项基础工作。它是在油气勘探开发钻井过程中，通过岩屑和钻井液的直接检测，及时了解地下地质情况，直接准确地采集各种地下地质信息的重要手段，实现地质目的。因此，各项录井资料质量的优劣，直接关系着查明地层、岩性、构造、油气水等情况，关系着油气田勘探开发速度和经济技术效果。同时，由于录井具有一定的实时性，对钻井过程的监测和提供工程预报具明显的优势。地质录井的作用二、现代地质录井的主要检测对象北京众博达石油科技有限公司二、现代地质录井的主要检测对象录井主要检测对象之一——地下地质信息被钻头破碎的地层物质随钻井液返至地表。被震动筛和脱气器分离出来。震动筛分离出岩屑流动的泥浆北京众博达石油科技有限公司二、现代地质录井的主要检测对象若岩层中含有油气水，则部分油气水残留在岩屑中，部分油气水释放到钻井液中。实物（岩屑、岩心）中的油实物（岩屑、岩心）中的气钻井液中的油钻井液中的游离气钻井液中的吸附气钻井液中的溶解气录井主要检测对象之一——地下地质信息所有地下地质信息都是在地表条件下采集的，与地下真实情况存在较大差距。北京众博达石油科技有限公司二、现代地质录井的主要检测对象钻井液性能：体积、流量、密度、电导率、温度、立管压力钻井液出口：检测返出钻井液的性质及其携带的气体钻井液入口：检测入井钻井液的性质录井主要检测对象之二——钻井液北京众博达石油科技有限公司二、现代地质录井的主要检测对象扭矩传感器录井主要检测对象之三——钻井工程参数主要是传动系统，钻进速度（钻时）、钻压、扭矩、转盘转速、悬重（大钩负荷）等。绞车传感器北京众博达石油科技有限公司录井技术的分类目前，录井技术缺乏科学的分类，按照传统习惯将录井技术分类如下。传统录井技术钻时录井岩屑录井岩心录井井壁取心录井荧光录井综合录井仪录井技术气测录井（自动）钻井液录井工程参数录井地层压力录井碳酸盐岩含量分析（人工）钻井液录井“新方法”录井技术地化录井定量荧光录井罐顶气录井热蒸发烃录井核磁共振录井钻井液滤液分析录井……三、单项录井技术简介北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介1.钻时录井钻时是指钻井过程中，每钻进单位厚度的岩层所用的纯钻进时间，单位为“min/m”。（1）概念（2）测量方法钻时原先是由人工记录，目前主要是由综合录井仪或气测仪自动测量和记录。一般情况下，每钻进一米记录一次钻时（中间停钻时间自动扣除），钻井取心时每半米记录一次。在钻进薄互层或卡地层层位时，可适当调小记录间距，例如每钻进0.2m记录一次，叫做“微钻时”。北京众博达石油科技有限公司判别岩性地层对比厚度划分地层界面涌漏位置地质实效分析钻头使用压力预测破压试验钻井钻时录井的作用三、单项录井技术简介北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介钻时主要反映岩层的可钻性，松软地层钻时快，坚硬地层钻时慢。同样的岩性，孔洞缝发育的地层钻时快，不发育的钻时慢。钻进中为了卡取某个岩性层位，地质录井会提出“钻压、钻井液排量稳定”的要求，以使钻时变化更多地体现出岩层特征。（3）影响因素岩层可钻性钻头类型使用牙轮、刮刀钻头时，不同岩类的钻时差距通常比较明显；使用PDC钻头时，不同岩类的钻时差距多数情况都不明显。钻头直径、钻头新旧程度、钻压、转盘转速、钻井液性能与排量等对钻时也有很大影响。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介DC指数与钻时曲线的对比。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介综合录井仪采集的钻时数据是“数字”形式，为了更好地判断钻时变化，按照井深绘制成钻时曲线。（5）资料应用岩性、储集空间、压实程度决定了岩层的可钻性，所以分析钻时快慢变化，可以帮助判断岩性类型、岩层顶底界深度、储集性能变化，继而用于岩屑录井岩性深度归位、卡取岩层界面、地层对比，在碳酸盐岩地层还可用于确定中途测试井段和封隔器位置。在各项反映地下地质信息的录井资料中，唯有“钻时”没有滞后性，其它资料都有“迟到时间”，所以卡钻井取心层位、潜山界面时，必须根据钻时进行地质循环观察（冲孔），等地下物质被钻井液携带至地表后，才能进行确认。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介2.迟到时间（1）概念（2）测量方法迟到时间是指地下物质被钻井液从井底携带至地上取样位置所需的时间。按照返出物的不同，分为钻井液迟到时间、岩屑迟到时间和气体迟到时间。迟到时间是地上样品与地下真实深度的联系纽带。理论计算法体积法因井眼不规则，与实际差别可能较大。实测法指示物轻、重指示物，电气石（生成乙炔气体）测量间距深井、大位移井、井壁宜坍塌的，要加密测量。跟踪校正用特殊岩性或气测异常显示校正岩屑迟到时间和气体迟到时间。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介3.岩屑录井岩屑录井是在钻进过程中系统采集岩屑，观察描述岩石学特征和油气水信息，恢复地下地层剖面的一种录井技术。它是一项经济的基础性地质录井工作，为地化、荧光（定量荧光）、罐顶气、核磁共振、热蒸发烃、地层压力检测（泥页岩密度）等录井项目提供了分析对象。（1）概念（2）岩屑采集连续接岩屑清洗岩屑无烃水清净的岩屑晾干或烤干装袋、装盒按设计要求的间距采集，通常为2m、1m、4m/1包。挑样北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介（3）岩屑观察描述时机基本方法1.总体要求：紧跟钻头2.具体时机：清洗干净后初步定名，干后系统观察描述。仔细认真、专人负责高难度“拼图游戏”；保持单井描述的统一性大段摊开、宏观细找观察描述在纵向剖面和单包岩屑上都要有系统性远看颜色、近查岩性单包综合颜色、纵向上颜色变化；辨别每包内的岩性干湿结合、挑分岩性以“干”为准，结合“湿”特征；对比确定新岩性参考钻时、分层定名钻时变化反映岩性变化；新岩性出现或百分含量增加含油岩性，重点描述勘探开发对象特殊岩性，必须鉴定肉眼不易准确识别和描述，必须进行岩矿鉴定。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介真假岩屑的一般辨别特征颜色：鲜艳为真，模糊陈旧为假大小：较小为真，过大和过小为假形状：棱角较分明为真，棱角欠分明为假与工区内该类岩层岩屑差别明显的通常为假岩屑。观察岩屑中的掉块含量，判断井壁坍塌情况，调整钻井液性能。因钻井液材料质量差带来的假岩屑——劣质重晶石粉中含有大量砂岩颗粒，混入岩屑后很难与地下砂岩层岩屑区别开来。照片中哪些是假岩屑？堵漏材料多时，岩屑量很少。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介岩屑观察描述的主要内容新出现或含量增加的岩性为观察描述对象岩石名称＝颜色＋含油级别＋特殊含有物＋特殊矿物＋结构＋构造化石＋岩性例如：灰色油斑含螺细砂岩、棕褐色油浸砾状砂岩颜色沉积岩的原生色反映了沉积化学环境。颜色要按照标准色谱描述。两种颜色混合描为复合色，次要颜色在前，主要颜色在后。三种及以上颜色混合描为“杂色”。012345白色红色紫色褐色黄色绿色678910蓝色灰色黑色棕色杂色两种颜色的以中圆点相连，如灰绿色为“7·5”；颜色深、浅分别用“＋”、“－”号代表.。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介含油级别孔隙性含油岩屑含油级别划分表缝洞性含油岩屑含油级别划分表“荧光”级别为肉眼不见油，荧光灯下有荧光显示。“油迹”～“富含油”级别为肉眼见油。含油级别不以单颗岩屑含油情况为准，而是要看含油岩屑与定名岩屑的整体关系。北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介岩性包括特殊含有物、特殊矿物、结构、构造化石、岩性等。现场用5％稀盐酸区分灰质、白云质大概含量。基本岩性符号与粒度剖面北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介（4）岩屑录井的主要应用①建立岩性剖面②地层对比③为其它录井提供样品北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介使用PDC钻头时（5）钻井工艺给岩屑录井造成的主要困难大位移井①岩屑细碎，不易辨别②岩屑含油量明显减少，给发现油气显示带来很大困难①井眼内形成砂床，岩屑返出不正常，样品与地下岩层相关性差②岩屑在井眼内反复研磨，既细碎又混杂混油或带荧光的添加剂真假显示不易识别北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介（4）岩心整理与描述流程（1）概念岩心录井是将地下某一岩层用取心筒取出进行分析化验、综合研究的过程。岩心比岩屑能提供更多、更准确的地质信息。（2）什么样的岩层需要进行钻井取心？与工区勘探需求有关。一般来说，区域探井、参数井重点取烃源岩，预探井、评价井主要取目的层段主力油气层、主要储集层，检查井（开发井）取注水开发层，对需要证实的其它重要层位也可取心。（3）确定钻井取心的基本流程设计钻井取心原则地层对比预测地质循环观察钻井取心北京众博达石油科技有限公司三、单项录井技术简介（4）岩心整理与描述流程岩心出筒丈量采集油气分析样品标记清洗岩心扫描劈心描述采其它样品（5）岩心描述的主要内容岩石学特征构造特征油气水特征——储集层要做滴水试验、含气试验，含油级别最高为“饱含油”。相分析的重要资料岩性、物性、含油气性的关系捕虏体富含油细砂岩泥岩条带滑动变形构造小断层北京众博达石油科技有限公司•(1)碎屑岩的描述。•岩心描述时，首先应仔细观察岩心，在此