地质录井知识介绍

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地质录井技术介绍提纲●概况●录井技术介绍●资料应用问题讨论录井是油气勘探、开发系统工程中最基本的技术,直接获取油气钻探过程中的第一性资料,是发现,评价油气藏和科学优化钻井的重要手段。录井作为一项专门技术,已有60多年的历史。原始录井方法主要依靠采集、描述岩屑、确定地层岩心和层位、监测岩屑和钻井液中油气显示来判断油气层。随着电子技术的发展,特别是计算机技术的引入,促进了录井技术的飞速发展。目前已发展为集地质、气测、地化、钻井工程为一体的综合录井技术,基本上实现了油气钻探过程中信息采集、处理、综合解释及信息传输全部自动化,对油气钻探过程全面监控。概况录井技术含量部分综合录井部分地化录井常规地质录井数据传输适时化资料记录数字化地化录井成熟深化全面使用综合录井常规地质录井精细常规地质录井80年代中期90年代中期目前概况由单一向综合发展;由人工向数字发展;由定性向定量发展;录井技术发展趋势录井方法常规录井气测录井钻井液录井工程录井地化录井测量参数钻时总烃出入口密度大钩位置热解分析岩屑组份出入口温度大钩悬重QFT岩心H2S出入口电导转盘扭矩OFA荧光出口排量转盘转速荧光光谱钻井液性能池体积立管压力热解气相色谱泵冲速罐顶气套管压力派生参数井深、钻压、钻时、ECD、dc指数、Sigma指数、地层压力、地层破裂压力入口排量、钻头压降、钻头水马力、CH、WH、BH、双对数等概况录井采集项目气测:地化:常规地质:1.气测绝对异常值、组份2.气测曲线异常形态3.气测解释图版(皮克斯勒、双对数、三角形、轻烃比值法)1.热解、QFT、三维荧光含油气参数2.地化谱图形态3.热解气相色谱峰值、峰型、基线形态1.岩性、孔缝洞。。。。。4、核磁、P-K参数值5、图版2.含油级别3.钻井液参数解释与评价技术概况目前气测解释图版共有8种,常用的主要有皮克斯勒、双对数、气体评价法、轻烃比率、正规化、三角形6种。皮克斯勒气体评价法双对数轻烃比率三角形正规化概况地化图版概况近年主探区录井气测解释图版适应性现状探区区块层位气测解释图版符合情况皮克斯勒双对数轻烃比率三角形气体评价法正规化腹部滴西C、J、K√√×××√西北缘车排子C√≈×××红山嘴C、T×××××乌35井P√√√准东北三台J√×√√√×T×√××××P√√××√×彩南J√√×√××南缘霍玛吐E、K≈≈××××试32层符合994454随着地质目标的日益复杂,在很多区块基于数学关系建立的图版个别已不适用,尤其是南缘的解释分辨率还不到30%。概况一、常规地质录井技术二、综合录井技术三、地化录井技术四、定量荧光录井技术五、核磁共振录井技术录井技术介绍▲钻时录井▲岩心录井▲岩屑录井▲钻井液性能▲荧光录井录井技术介绍一、常规地质录井技术钻时--每钻进单位厚度岩层所需要的时间,单位min/m。▲录井间距:每米记录一次▲目的层:0.5~0.25米一次▲取芯井段:0.25米一次钻时曲线150015201540156015801600051015202530换钻头钻时/min井深(m)一、常规地质录井技术钻时录井录井技术介绍1、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钻井措施与方式—钻压大、转速快时,钻时低;涡轮钻较旋转钻钻时低⑵钻头类型与新旧程度—刮刀钻头;牙轮钻头;PDC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人为因素的影响--司钻的操作技术与熟练程度等等。一、常规地质录井技术钻时录井录井技术介绍2、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、常规地质录井技术钻时录井录井技术介绍★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▲对于非碎屑岩地层,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。一、常规地质录井技术钻时录井录井技术介绍岩心--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。一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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。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。一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍2、取心资料收集和岩心整理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岩心编号一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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。★一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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)一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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※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。一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍34287一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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)。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、岩心描述一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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)--岩心的油气水观察一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍②岩心含油实验Ⅰ、含水观察★Ⅱ、滴水试验法★Ⅲ、荧光试验法岩心描述(1)--岩心的油气水观察一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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)--岩心的油气水观察一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍Ⅱ、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:滴水级别的划分▲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°→油层一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍根据石油的荧光性,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◆毛细管分析法一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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--火成岩含油级别◆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一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍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:70%~95%截面含油,含油均匀Ⅲ油浸:40%~70%截面含油,含油不均匀Ⅳ油斑:5%~40%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一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍③缝洞性含油–火成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%以上的缝洞壁上见原油Ⅱ油斑:50%~10%(含10%)的缝洞壁上见原油Ⅲ油迹:<10%的缝洞壁上见原油Ⅳ荧光:缝洞壁上看不到原油,荧光检测有显示岩心描述(2)--岩心含油级别的确定一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍⑶岩心描述内容--主要包括5个方面①岩性--颜色、岩石名称、矿物成分、胶结物、特殊矿物等②相标志--沉积结构、沉积构造、生物特征等④含油气性--结合岩心油气水观察、确定含油级别⑤岩心倾角测定、断层观察、接触关系判断③储油物性--φ、K、孔洞缝发育情况与分布特征等。裂缝统计:按小层统计,只统计张开缝和方解石充填缝。孔洞统计:孔洞个数、连通性等。▲计算公式见后岩心描述(2)--岩心含油级别的确定一、常规地质录井技术岩心录井录井技术介绍井壁取心井壁取心--指用井壁取心器,按指定的位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