识别、发现油气层（藏）是录井的重心

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欢迎访问e展厅 展厅 12 石油机械展厅 石油钻井设备, 砂泵, 页岩气设备, ... 一、及时、准确地识别储集层 我国钻井录井有着悠久的历史，早在11 世纪中叶卓筒井顿钻就发明了“扇泥筒”录井，用“岩口薄”记录钻遇地层剖面的岩性。据清·李榕著《自流井记》记载：“凡井须审地中之岩”，其目的在于掌握凿井“建功”的层位和性岩，于是才有次黄姜岩，见油。次黄沙岩，见草皮火。次白沙岩，见黄水。次绿豆岩，见黑水。又记，“井及七八十丈而得碱者为‘草皮水’”；“井及百二三十丈而得碱者为黄水”；“井及二百六七十丈而得碱者为黑水”；“井至二百六七十丈而得碱极‘草皮火’”；“井至二百六七十丈而火旺，凡火见功时气隆隆……视之如釜蒸闻之如卤臭……”如此详实记载，充分反映了古人凿井“建功”已熟悉地掌握了油气水层的位置和深度。 四川盆地沉积压实和化学压实作用强，后期构造挤压褶皱，使地层中岩石原生孔隙度消失殆尽，尤以侏罗系以下地层如此。即便是储层也是低孔、低渗的，或致密岩中的裂缝发育，形成孔隙型或裂缝型或裂缝—孔隙型为主的储层。钻遇这些储层首先表现在钻时加快，钻具蹩跳或放空、或伴有井漏或井喷，引起泵压、液量降落或泵压、液量升高；相随而来的被钻头切削的储层中孔、洞、缝空间释放出来的流体，随着循环至井口，引起气测值增加或氯离子升高，以及钻井液密度降低粘度升高（或降低）；然后岩屑中出现特殊岩性、次生矿物，如灰岩地层出现白云岩、粒屑、鲕粒、生屑结构、见白云石、方解石、石英等矿物；砂岩中颗粒变粗、长石含量增加、胶结变疏松等，有时见次生矿物。使用PDC 钻头，岩屑破碎，会给岩性鉴别带来困难。除常规的鉴别手段外，建议采用： 1）湿色观察岩石深、浅色；发现白色者一般为方解石或白云岩次生矿物； 2）移动定向光照（阴天灯光，睛天自然光），在放大镜下观察：结晶粗者，反射光强，颗粒表面似有晶莹的镜面反射；如发现单个似玻璃反射者，一般为石英次生矿物； 3）上述辅助方法必须在玻板上，采用长井段的多岩样连续观察，并保留样品，以备次日新岩样对比；逐步积累经验，熟能生巧； 4）将老井的牙轮钻的不同地层、岩性的岩样击细，与新井的对应地层PDC 岩屑对比观察，鉴定； 5）配合简易岩样化学分析（同前述），有利于确定岩成分。 6）必须发展显微岩屑录井技术 ①显微岩屑录井技术，主要由显微镜、摄像机和计算机组成。 ②工作原理：显微镜放大实物后，通过连接显微镜上的摄像机摄像、转换成数码，再由数据接口传输到计算机成像并存储。 ③操作：接通仪器电源，运行正常后，将被鉴别的岩样放在白纸上，再置于显微镜载物台上，调整显微镜放大旋扭，使细小岩样清晰可辨时，从计算机显示屏上观察岩样的颜色、成分、粒度、分选度、磨圆度、孔隙、裂缝和含油性。 该技术不仅具有高分辨率的观测仪，清晰地辨识被鉴定的细小岩屑，而且可用图像存储代替实物存储，并使远程岩样图像传输。因此，发展显微岩屑录井技术，是最终解决细小岩屑鉴定的方向。总之，PDC 钻头使岩屑破碎，已成为现场岩屑鉴定的一个带普遍性问题，有待录井工作者不断实践，总结经验，提高录井水平。 2．以岩性为主，综合录井资料，判识储集岩发育层段与厚度 储集岩层段、厚度确定准确与否，是衡量录井工作水平的重要标志。岩性是地层剖面的集中反映，一般除了迟到时间、取样方法影响外，通常受钻井因素相对较小，而且是决定储集岩性质的关键，也是后来测井解释的重要依据。因此，提出以岩性为主的储集岩划分。如众所知，四川盆地的储集岩，多属薄层，与致密层相间呈薄互层，即使孔隙较发育的滩、礁相储层，也有致密层相隔。在这种情况下（且无岩心时），要确定储集岩层段，起、止井深、间隔层的分布是有一定难度的。一个有经验的地质人员，必须精心对综合录井进行对比分析，再将该结果与岩屑鉴定作反复的对比，确定储集岩发育的层段、深度和单层厚度。在这一过程中，使用0.25m 或0.5m 的钻时录井是有很大帮助的。 二、及时停钻取心、综合测井 1．发现有利储集岩，应执行机动取心 录井中，国际上一种流行的作法是，连续发现2m 钻时加快，地质总监下达指令：立即停钻循环、观察，发现有利储集岩，执行机动取心。上世纪80 年代中期，四川曾针对生物礁兼探，对地质录井明文规定：凡连续发现3m 钻时加快且见白云岩，必须立即停钻循环、取心、测井、中途测试……。之所以如此规定，是从大量的教训中总结出来的。基于勘探诸多不确定因素构成的风险，迫使人们面对现实的发现，采取主动措施，去寻求成功的可能。 2．根据取心证实的储层发育，进行综合测井 通过取心，一旦发现储层发育，就必须进行综合测井，以利于发现由气藏后进行储层评价，实施“立体勘探”。川东铁山构造的铁山4 井是最具代表性的，它对嘉二段、长兴组生物礁、石炭系3 个层取心，2 个层测试，在长兴组和石炭系获气。铁山构造共钻探井9 口，它成了嘉二段、飞仙关组鲕滩、长兴组生物礁和石炭系4 层的预探和评价勘探，通过机动取心、综合测井和中测测试，进行储层评价，高效、快速的探明了4 层的储量。 三、中途测试 中途测试亦称钻杆地层测试（DST）。中途测试是对钻探中发现的油气层或在完钻目的层，为确定完井方法而采用的。它是通过钻杆将测试工具送入预定的井深位置，通过操作测试开关，在地面进行流动测试，获得地层流体性质、产量、压力、温度、时间～压力曲线等资料，从而确定是否油气层，并对储集层动态（主要参数有地层流动系数Kh、渗透率K、流动边界r，ri，窜流系数入等）和储集层损害（含表皮系数S、堵塞比D 等）进行评价。中途测试视井眼条件，分裸眼地层测试（HST）和套管地层测试（MFE）两种。 1．认真分析井眼质量满足中途测试 由于钻井过程中进行测试，一般井身结构、质量不甚完备，特别是裸眼测试，需要满足以下条件： 1）测试井段不宜过长，一般＜80m； 2）封隔器座封位置井眼规则，地层坚硬，一般不小于5m； 3）无大段的坍塌层； 4）含H2S 气层，需用防硫钻具及井口安全保障。 2．中途测试，发现油气层（藏） 中途测试在勘探中的重要作用是多方面的。首先，为发现油气层（藏），进行的储量计算提供了“钢鞭”证据；二是加快勘探节奏，重大发现还将引起勘探布局的调整；三是作为实现立体勘探丛式油气层，兼探隐蔽性油气藏的保证，并将对评价井网、井距的确定产生重要的影响；四是，对油气层保护、完井试油、增产处理起决定作用。总之，中途测试不失是一种一举多得的井筒技术。如前述的铁山构造的铁山5 井一口井查明了4 个产层，分别对嘉二段、飞仙关组鲕滩、长兴组生物礁进行中途测试，日产气5.9×104m、34.66×104m3、3.36×104m3，最后钻达目的层石炭系完井测试，日产气51×104m3。最令人信服的是，嘉二气藏无1 口专层井，利用2 口井取心、1 口井中途测试资料，计算探明储量15.58×104m3，通过铁山5 井双层合采，用动态法复核的储量，已超过了容积法储量标定的可采储量。又据1994～1997年探井发现油气层，坚持取心、电测、中测统计，4 年共中测42 口井，占同期完成井的56.8%，中测59 层，发现油气层15 口。1995 年和1996 年在完成申报探明储量时间十分紧张的情况下，分别依靠黄龙4 井长兴组和温泉2 井石炭系中测获气，解决了燃眉之急。 四、对有利储集层进行综合评价 油气勘探发现与否固然是很重要的，但发现后的勘探前景如何显得更为重要。这就需要对已获得的储层资料进行分析、评价，以利于指导后来的勘探。评价内容包括岩性、岩相、储层物性、电性、含流体性和油气藏工程等。 1．岩性岩相评价 在岩心、岩屑鉴定描述的基础上，重点对储层段的岩性、孔、洞、缝发育特征进行评述；同时通过纵向岩性剖面对比与横向邻井（区）追踪对比，确定沉积相、微相特征及变化。 2．物性评价 利用岩心物性分析结果，表述物性特征（孔、渗、饱最大值、最小值、有效平均值、有效厚度等）、储集层特征（层段、层数、厚度等）、储层类别（结合四川盆地的储层分类标准，分类统计孔隙度、厚度、加权平均孔隙度等）、结合岩心缝、洞统计资料，划分储集类型。最后利用储能系数（h·φ）结合测试资料进行评述。 3．电性评价 评价前，先对钻井与测井深度误差进行校正。评价时，以储集段为单元（一般划分2～3 个），阐述它们的测井响应特征（以岩性、三孔隙度、电阻率测井为主）、测井物性参数解释、与岩心物性参数对比、误差及其影响因素。未取心段，经岩心标定后，采用测井解释结果。在使用测井资料评价时，对天然气层要注意以下方面的影响： 1）在钻井液柱压力与地层压力的正压差作用下，钻井液或滤液进入地层。从井壁到地层中依次形成冲刷带、侵入带、原状地层。通常冲刷带径向深度极浅，一般不超过0.1m，最大可至0.3m，残余气饱和度的下限值约为20%；侵入带变化范围较大，但通常不超过1m，它既有残余气，又含部分可动气，合称剩余气，其饱和度一般在40%左右；原状地层空隙空间中的天然气保持原始状态，含气饱和度可高达70%以上。因此，评价含气饱和度时，要注意这些因素的影响。 2）由于天然气的含氢指数很低，使得主要反映地层含氢量的中子测井孔隙度在气层明显降低，特别是低压、纯（CH4）气层更突出。 3）储层中天然气的存在将使密度测井曲线的体积密度值变小，用以计算的孔隙度会明显大于真孔隙度，由此也可鉴别气层。__ 4）一般浅部含气层，纵波时差明显增高，横波时差略有降低，且二者能量都有不同程度的衰减，甚至造成“周波跳跃”，由此成为判断气层的重要信息。 5）由于储集层孔隙空间内的天然气总是非润湿相的，核磁共振表面弛豫对纵向弛豫时间（t1）和横向弛豫时间（t2）的影响很小，主要是体积弛豫对t1 的影响和扩散弛豫对t2 的影响十分显著。 6）油气水评价 油气水评价，必须应用钻井显示（含气测）、岩心含气和氯离子试验，以及含气饱和度等资料进行综合分析；以此为基础，结合井底所在圈闭位置（原地震反射层圈闭等值图，必须经实钻井深资料校正）、油气层顶、底海拔与最低圈闭线海拔对比，综合判断钻井剖面上的油气水分布。 7）油气藏工程评价 这里所指油气藏工程评价，主要是针对钻井液对储层的损害而言的。要充分利用储层岩性（含粘土矿物等）、钻井液性质（密度、附加材料等）、钻井漏失、中途测试资料（产量、压力、时间—压力曲线、流动系数Kh 等），综合分析储层的损害程度（表皮系数S、堵塞比D）等。通过评价，有利于对储层优劣的认识。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (7/22/2008)