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浅谈地质录井在油田勘探工作中的应用

浅谈地质录井在油田勘探工作中的应用

1地质录井概述

地质录井技术在油田整个钻井勘探过程起着至关重要的作用。地质录井主要是利用钻探过程中收集的各类地质信息资料进行相应的资料分析和地质观察,判断岩层性质和地层油气的含量。地质录井的方式主要有直接录井和间接录井两种方式,目前常用的直接录井方式有:岩屑录井、岩心录井、地化录井等录井方式;间接录井方式主要有:钻时录井、气测录井、钻井液录井、荧光录井等录井方式。

2地质录井的主要形式

2.1岩屑录井

岩屑录井主要是直接利用钻探过程中的岩屑来分析钻探地层中岩层的含油情况。岩屑录井方法较为简单,仅需通过对钻探出的岩屑进行嗅味和颜色观察,便可以对其岩层含油做出初步的判断。岩屑录井法在应用过程中需根据基本规律进行含油层的判断,在自然光照条件下,含油的岩屑一般为褐灰色或褐黄色的油浸色,并散发出原油特殊的芳香气味,且根据岩屑轻重的差异可推断出地层含油质量的好坏。岩屑录井法的结果比较可靠,且实用性非常强,在油田钻探工作中得到了广泛的应用。

2.2岩心录井

岩心录井技术可以直接获得钻探地层岩石的实物资料,钻探取出的岩心是实现盐岩、钾盐普查佐井最为核心的目的。由此可见,岩心录井在整个油田勘探过程中起着极为重要的作用。主要有以下几点:

(1)获得岩性、岩相特征,进而分析沉积环境;
(2)获得古生物特征,确定地层时代,进行地层对比;
(3)确定储集层的岩性、物性、电性、含油气性地关系;
(4)取得生油层特征及生油指标;
(5)了解地层倾角、接触关系、孔洞缝和断层发育情况。

岩心录井与岩屑录井相辅相成,通过地层对比和对地层含油气性的确定,在油田勘探中发挥着重要的作用。

2.3钻时录井

钻时录井主要是利用钻进的时间来进行录井。不同的地质岩层,钻进的时间存在明显的差异,如泥岩层和砂岩层在钻进过程中的钻时差十分明显,从泥岩层钻到砂岩层,钻时会大大降低。根据一般的规律,砂岩层的钻时与该岩层中含油性有着十分密切的联系,在录井过程中应严格按照1m的钻进间距关注钻时是否出现突变,一旦出现突变则很有可能钻到了含油的层中。参考大量的实践经验数据,可将钻时作为一项判断含油气层的重要参数,一般情况下,钻进到含油气层时,钻时将大幅度降低,其降低率通常为65%~85%。

2.4气测录井

气测录井实质上是一种钻井液录井的分支,气测录井主要是通过分析钻井液中所含特殊气体的成分和含量来判断钻进所遇是油气层还是水层。通常以钻井液中所含烃类气体的成分和含量为主要参考依据,并结合钻井液中甲烷、乙烷等气体含量所占比例,判定是否钻遇油气层或水层。在钻探过程中,若钻遇油气层时,钻井液中的烃类气体含量往往会显著增加,且在气测曲线上出现明显的尖峰现象。

2.5钻井液录井

钻井液录井主要是指对钻探过程中的钻井液进行分析以获取钻探的地下资料。在钻探过程中,按相关规定在钻井液中捞取样品,对钻井液样品进行密度测量,同时对钻井液所含的烃类气体含量的变化进行观察分析,判断是否钻遇油气层。一般情况下,在钻遇油气层时,钻井液的密度降低,钻井筒内的烃类气体含量明显增加,同时出现钻井液流速增加且伴有大量的气泡和油花出现。若在钻探过程中,出现上述的情况,应及时增加钻井液的密度,防止油气大量侵入钻井液造成井涌或井喷现象的发生,保证钻探工作的安全顺利进行。

2.6新技术录井

X射线元素录井主要是利用X射线荧光光谱仪器,对钻探岩心、岩屑中各种元素的含量进行探测分析,并根据元素含量分析的结果对钻探岩层进行地层评价和岩性识别的新型随钻地质技术。X射线元素录井技术所使用的仪器体积小,便于运输,探测的获取的岩石数据信息丰富,不仅适用于现场录井,还在各类地质评价领域中发挥了巨大的作用,尤其针对岩性油气藏,利用X射线元素录井还可以开展元素录井储层评价,有助于现场更好的发现和识别油气层。

地化录井是地球化学录井的简称,地化录井技术主要是将有机地球化学的相关理论和分析方法与录井技术特点相结合,随钻测定相关的地球化学参数和油气参数,对烃原岩和储油岩进行分析评价。当前最具代表性的地化录井技术有岩石热解录井技术、轻烃录井技术。岩石热解录井技术在油气水层的判定、含油饱和度计算、储能计算、产能估计以及孔隙度测定等方面有着较高的可靠度,且该技术可以对烃原岩进行定量评价,是烃原岩探井评价的首选录井技术;轻烃录井技术的抗污染能力超强,几乎对钻井工艺没有任何要求和限制,且该技术没有比较明显的技术缺陷。轻烃录井技术可以从岩屑和钻井液两个方面获取钻探地层信息,对油气水层各种不同的组合层有着较高的准确度和分辨率,具有明显的技术特点。

3具体应用实例

地质录井是实现油气勘探重要的途径,地质录井技术的进步,促进了我国油气勘探行业的快速发展。通过利用地质录井技术率先发现油气田的应用实例非常多,下文主要针对我国具有代表性的实例对地质录井技术在具体勘探实例中的应用进行简单的论述。

(1)在进行四川盆地油气勘探时,利用地质录井技术,发现了震惊世界的气藏量。其中,以1960年下二叠统、1964年震旦系、1977年石炭系、1987年雷一1亚段、1995年飞仙关组和上朱罗统[3]等的气藏的发现,在我国气藏储量增长的曲线上成为了广为关注的增长点。这四次气藏的发现并不是偶然的,而是饱含地质录井技术曲折艰辛发展,经过无数艰辛勘探的结果。1960年4月8日,自流井构造的自2井钻入下二叠统井深2265米,钻具放空4.45米强烈井喷,通过地录井技术获得了日产大于200×104m3的高产气井,探明动态法储量55.7×108m3,1990年被中国石油天然气总公司命名为“功勋气井”。

(2)1974年9月,在地质录井技术的支撑下,我国油田勘探技术人员在冀门1井钻进2976米深,进入了震旦系(新远古Ⅲ系),取心0.92米,在已经风化的白云岩的晶洞裂缝中发现含油,结果在震旦系下的第三系可到达日产油63吨。1975年,4井在钻进深3153米处进入了迷雾山组,通过地质录井技术,在迷雾山组下9米深处,发现了10余颗含油的白云岩。在钻进到3177米深处,出现井漏。钻进到3200.67米深时进行试油、酸化后可达到日产油1000吨。1976年,探明该油田拥有高达5亿吨的石油地质储量,该储量的发现成为自1960年大庆油田探明储量以来,储量增长的又一高峰。

4结束语

近年来,地质录井已广泛应用于油田的现场勘探,大大促进了我国油气资源勘探行业的发展。随着科学技术的不断发展,地质录井技术及其检测仪器将更加高效,将进一步促进我国油田勘探行业的发展。

版权声明|来源:《石化技术》,作者:李永成,版权归原作者所有。
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