录井作为一个具有理论和产业的学科,寻求钻探信息规律、提供全面信息,是录井的永恒主题,更是一种取之不尽用之不绝的资源。这里对采用pdc钻头后的录井技术的改进加以探讨。
1、当前油田主要录井技术方法
1.1岩屑录井
岩石在钻孔内被钻头破碎后,随钻井液带到地面的岩石碎块叫岩屑。按照一定的间距、一定的顺序时间将岩屑连续收集起来,进行系统的观察描述、分析,恢复地下原始地层剖面的过程叫岩屑录井。在油田地质勘查过程中,尤其在勘探(精查)阶段,为了提高钻进效率,在没有必要进行钻井取心的井段采用岩屑录井,可以根据岩屑录井适时判断钻遇岩层,进行地层分析对比,确定取心层位。采用岩屑录井,不仅可以提高钻效,降低钻井成本,还可以弥补由于采用岩心录井(取心)过程中岩心采取率低而无法准确判断地下岩层岩性之不足。
1.2荧光录井
荧光录井的优点是灵敏度高,对肉眼难以鉴别的油气显示,尤其是轻质油,能够及时发现。但它的缺点也非常明显,它必须依赖岩屑录井的准确性,还受到现场油气浸、混油等因素的影响。常规录井中,荧光录井是钻井过程中,发现和判断油气层最为直接的手段。
2、pdc钻头对录井的影响
pdc钻头的使用给钻井施工带来巨大的进步,但同时也给常规录井工作带来了一些困难。
2.1使用pdc钻头对岩屑录井的影响
使用pdc钻头给岩屑钻井带来的影响主要有以下方面:(1)岩屑量少,采样困难。pdc钻头特殊的破岩机理,加之高钻速、高泵压、大排量钻井液的冲刷,使岩屑到达地面时已成粉末状,这就给岩屑采集工作带来了困难,有时甚至采集不到岩屑。(2)岩屑细碎,岩性识别困难。由于岩屑细小,有的甚至成为粉末状,势必给正确岩屑描述观察、挑样、定名等判断带来了很大的困难,不能准确判断地层岩石的矿物成分和结构,难以有效划分地层剖面。(3)岩屑混杂,描述困难。由于岩屑混杂,给岩屑描述带来一定的困难,影响随钻地层对比的进行。(4)难以判断油气显示级别。使用pdc钻头时在高钻速、大排量钻井液的冲刷下,岩屑中存储的油气信息大为减少,使得微弱的油气显示难以识别。
2.2使用pdc钻头对荧光录井的影响
荧光录井是指借助于岩屑中的荧光显示来确定地层的含油级别的录井方法。荧光录井可以实现对肉眼难以鉴别的油气显示,特别是轻质油的及时发现。但是荧光录井是建立在对岩屑录井的准确性的依赖基础上的,油气迅速分散在井内泥浆中,这就给利用荧光录井发现油气层带来很大的难度。另外细小的岩屑在高温、高流速钻井液的浸泡冲洗下,胶结物和所含油气会进一步溶解与其中,当这些岩屑被返至地面时大部分会变成单个石英或长石小颗粒,岩屑中的孔隙基本上已不存在,在这种情况下即使采用有机溶剂浸泡对比也不可能得到明显的油气显示特征。
3、使用pdc钻头的录井技术的改进
3.1使用pdc钻头时岩屑录井技术的改进
3.1.1迟到时间的确定
迟到时间的使用主要是以实测为主,在实测没有成功的情况下,迟到时间的确定方面应采取以下方法:(1)统计换算法。例如:录井段区块在3000~3400m,且井眼比较规则,在用瓷片测迟到时间时,影响迟到时间的因素主要就是泵排量、钻井液性能和井深,因此,把每次用瓷片测成功的迟到时间进行统计,可对相同排量、钻井液性能相近和井深相同的不同井进行使用。对于同一井不同深度的迟到时间,可用理论计算未知点和已知点之间的迟到时间,用计算出的差值对实测点的迟到时间进行效正,这样就在没有实测成功迟到时间的情况下得到一个误差比较小的迟到时间。(2)统计经验法。把现场每一个迟到时间测成功的点进行统计,就可以发现,在录井段范围内,用塑料片测得的泥浆迟到时间与瓷片测的岩屑迟到时间差值在11~13min之间,这样在未得到瓷片测的迟到时间的情况下,可以对于塑料片测得的迟到时间进行分析,参照泥浆性能及泵排量,给塑料片测得的迟到时间附加一个经验值,获得某一深度的岩屑迟到时间。(3)气测峰值校正法。进入录井层段虽然气测的值总的来说比较低,峰值也不明显,但砂岩层的气测值总是有些相对的偏高,对进入录井段的上部的气测小峰值放大,和岩屑进行比较,在气测曲线上确定出比较明显的砂岩层,因为用塑料片测得的气测迟到时间比较准确,因此气测峰值的井深也比较准确,用捞取的砂岩岩屑井深与气测对应的峰值井深进行比较归位,可以对岩屑所使用的迟到时间进行效正。
3.1.2岩屑描述采取的措施
对于现场岩屑的描述,要求用放大镜逐包观察,认真分辨真样的含量及岩性,去伪存真,辩清岩性及不同岩性含量的变化,取得准确的岩性描述记录。如在某井的岩屑描述中,3390~3398m、3419~3424m、3446~3455m这三段泥岩现场用肉眼观察进行初描时均定为细砂岩,在岩屑复查时,用放大镜对这些岩屑中的“砂岩”颗粒进一步观察,这些“砂岩”颗粒是浅色的泥岩岩屑,对现场的岩屑初描进行了修改
3.2使用pdc钻头时的荧光录井技术的改进
pdc钻头条件下的荧光录井可采用氯仿点滴荧光分析法。该方法是建立在多包同照荧光的基础上的,录井时在相邻2~3包岩屑中各取近似等量的一份洗净,同时放在荧光灯下观察,比较各自的荧光含量、发光颜色等。如荧光与发光颜色与上部井段有明显区别,应确定为新显示层。对于大斜度、大位移定向井混油时,辨别其真伪的方法是,首先要挑出烘干后等量岩屑,采用荧光重复滴照法,对每一包岩屑滴照3~5遍观察滤纸,若显示逐渐减弱,可判断为假显示;若显示逐渐增强,说明岩屑内的油气不断向外渗滤,可判断钻遇了新的显示层。
4、结语
总之,pdc钻头的使用给钻井工作带来了便利的同时,也为地质录井工作带来了挑战,因此,在对地层岩性界面或油气水显示进行判断时,应当采取各种有效地指标综合分析,以提高判断的准确性,并在不断总结经验的基础上探索新方法,以使录井工作质量得到有效提升。