地质录井技术对策分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-14
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地质录井技术对策分析

杨保海,鲁鹏远,樊成涛

延长石油油气勘探公司质量监督中心 陕西 榆林 718500

摘要:近年来,GEONEXT录井技术、FLAIR录井实时录井技术、井场数字化录井技术、岩屑和井岩性识别技术(简称荧光扫描分析)、井下岩性特征片识别技术、Prevue随钻压力检测技术等,在预探井和评价井中的应用,对不同油气地层的识别、对特殊岩性结构的识别、高压检测、控制降失水剂的使用,都发挥了重要作用。本文主要对地质录井技术对策进行分析。

关键词:地质;录井;技术

引言

录井是在钻井现场直接获取第一手实物、数据及影像等资料,提供地质、工程、信息一体化服务的技术,是“勘探开发的眼睛、石油工程的参谋、井场信息的中枢”。

1录井技术的应用优势

录井技术具有很高的自动化程度,其可自动采集钻井参数信息,并具备实时查询、检索等功能,应用优势十分显著。另外,在钻井工程中,录井技术可以直观地查看井下信息,信息了解更加高效、真实,同时具备自动跟踪功能,而且可对数据自动备份,避免出现丢失数据问题。在录井技术的帮助下,钻井数据可以得到有效的保护,信息检索、分析与提取更加高效与快捷,为钻井检测工作提供详实的指导作用,提升钻井地点选取的准确性。此外,通过分析采集到的数据信息,录井人员可准确判断岩石的主要特征,从中分析出油气特性,为后续钻井规划工作提供决策依据。

2地质录井技术对策分析

2.1井下燃爆监测技术

与钻井液钻井方式相比,利用气体钻井技术,可以提升钻头的转动速度,缩短钻井时间,从而起到降低钻井成本的作用。此外,利用气体钻井技术,可以使储层的损害降低至最低界限,提升油气层的保护效果,对增加油气资源的采集量具有关键作用。与此同时,气体钻井技术的应用,还可以降低地层垮塌事故概率,保障钻井安全。然而,除了上述优点外,气体钻井技术同样有应用缺陷,例如,地层出水、井内排屑不畅以及卡钻等。在钻井过程中,如果遇到含硫地层,硫化氢气体会涌入到井内,当井下温度升高的一定值后,便会引发燃爆事故,严重的话会直接导致井眼报废,经济损失巨大。因此,为了降低事故发生几率,使用燃爆监测设备对空气钻井井下条件进行监测,可以准确对井下气体组成进行在线监测,并与录井仪数据相互结合,可对井下燃爆现象进行及时监测,避免危险事故发生。

2.2定测录导一体化技术

定测录导一体化技术是水平井勘探开发过程中的核心技术,它是油藏设计、地质设计、工程设计由纸面向现实转化的桥梁,也是地质要求与工程指标结合的焦点所在,既要保证优质储层钻遇率又要给后续的压裂改造提供一个良好的井筒环境,在地质工程一体化中占有重要地位。过不断的摸索以及实践的优化,建立了定测录导一体化技术的运行模式。按照钻井施工工序,定测录导一体化施工流程分为钻前地质分析、钻中轨迹优化、钻后评价三个关键环节。钻前建立构造、地层、裂缝三维地质模型,对储层空间展布特征进行精细刻画,预判地质、工程风险和施工重点,制定最优施工方案;钻中利用标准井及邻井资料,对目的层上覆地层进行细分,对比标志层逐层逼近控制,不断计算地层倾角及靶点垂深,优化待钻轨迹;利用实钻资料,结合地震、随钻测量、录井等数据,对三维地质模型动态调整,不断完善地质模型,指导工程沿最合理轨迹进行穿行,最终实现优化井身质量、提高钻井时效和储层钻遇率的目的。钻后共同总结评价,完善区域地质模型,参与压裂设计优化,实现单井产量和投资收益的最大化。

2.3X射线荧光录井技术

最近几年针对部分油气田勘探开发工程,在录井工作环节对新技术的运用逐渐提高重视,比如X射线荧光录井技术。由于在井下地层中含有一部分发光岩屑,通过利用X射线能够获取其占有比例,进而判断该地层的油气储量丰富程度。比如根据岩屑的颜色实施判断,如呈现金黄色或者亮黄色时,则可推断该地层蕴含较大的油气资源量,如呈现暗黄色或浅黄色,即是油气资源含量较少,为开发工作提供合理依据。并且可在地质地层的灰质计算中发挥良好作用,有利于明确泥质含量,进而确定碎屑成分的成熟度。因此,X射线荧光录井技术能够帮助工程人员掌握方解石的含量,根据灰质含量计算资料为岩性进行定名,有利于为沉积环境和沉积物等分析工作提供有效的支持条件。

2.4钻井液及气测录井技术

在油气田下入井的钻井管道中,相关人员可定期采集石油原油液,针对获取的样本开展数据分析,从而明确油井地层内部的原油液的化学与物理性质以及开发参数变化等,有利于全面掌握该储层的信息以及地质特征。但是,钻井液录井技术在开展油液收集时,应当严格规范其具体操作。如出现操作不当,很容易引发井下设备损坏、卡阻等问题,对井下内部结构产生较大的破坏。同时还会造成钻井液减小原油液体的密度,或者是加快地下油储层的流动速度,比如产生大量气泡等,不利于在后期开展油气资源的开发和采收。另外,气测录井技术与钻井液录井属于相同类型和原理,其主要分析对象为烃类气体。通过对相应气体的采集,进行深入的数据分析,获取其成分和性质,能够有效判断钻井下储层内部是否含有油气,便于支持油气采收活动的顺利开展。

2.5气测录井“能量系数”解释法的创立

与传统气测解释方法从国外引进或引进后加以改进不同,“能量系数”解释法完全为国内本土独创,其解释方法、解释原理与传统气测解释方法完全不同,作为一种创新性的气测解释方法,属于本土研发成果。该方法最早于2001年由原河南录井基层专业技术人员提出,他们在开展“低孔低渗油气层录井识别与评价技术”项目研究时,尝试将传统的气测解释图板及改进的解释图板应用于低孔低渗油气层录井识别与评价,但解释效果均较差,不能满足解释评价需要。通过比较不同性质储层流体与气测组分及其比值发现各参数组合缺乏规律性,为解决这一问题,经过不断探索,决定从储层能否产出油气的内因——储层能量的角度出发,分析各气测参数对储层能量的响应程度。经过多次筛选淘汰,选择灌满系数和全烃异常相对幅度进行综合归纳,提出“能量系数”的概念及相关解释评价方法,该方法的应用效果良好,满足了油气层解释评价需要。于储层而言,其孔隙间被流体所充填,在同一储层中,可以认为孔隙间非油(气)即水。烃源岩生成的油气运移到储集岩中储集的过程,就是烃类物质排替孔隙中蕴藏水的过程。当排替彻底时,则油气等烃类物质充满岩石孔隙,形成油(气)层;当排替不彻底时,油(气)与水共存于同一岩石孔隙中,经过纵向分异后形成油(气)水同层。在具备圈闭条件的情况下,排替程度一方面取决于储层的物性,物性好,排替压力低,同样压力下,烃类物质更容易排替储层中的水;物性差,排替压力高,同样压力下,烃类物质排替储层中的水量少。另一方面取决于运移到储层的烃类物质量及能量,烃类物质量多、能量大,油气等烃类物质对储层中的水排替就彻底,反之则排替不彻底。

结语

通过深化基础研究、突破采集方式、创新评价方法,提高录井采集的自动化、在线化、一体化、井下化和智能化水平,提高录井采集的分辨率、处理的准确率、解释的符合率,实现录井技术的快速进步与录井专业的高质量发展,提高保障国家能源安全的能力。

参考文献

[1]王志战.一体化、智能化时代的录井技术发展方向探讨[J].录井工程,2020,31(1):1-6.

[2]王志战.枯竭砂岩气藏型储气库录井关键技术研究:以文23储气库为例[J].石油钻探技术,2019,47(3):156-162.

[3]王志战.录井技术与方法的创新机制[J].录井工程,2017,28(3):1-5.