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文檔簡介

地球化學(xué)錄井技術(shù)西南石油大學(xué)2007年7月一、國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢1、綜合錄井儀有明顯改進(jìn)綜合錄井儀性能更先進(jìn),計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置和軟件功能更加成熟,其主要特點(diǎn)如下:(l)儀器更新?lián)Q代速度加快。國際上錄井儀大體上是5年左右換一代。。如法國地質(zhì)公司已從TDC升級為Geo5000到Gso6000;哈里伯頓公司已從Geodata升級為SDL到SDL9000。每次升級,儀器性能、功能均有顯著提高。(2)儀器性能可靠,電路集成化程度提高,故障率降低,便于操作、維護(hù)、保養(yǎng)。數(shù)據(jù)處理多樣化,顯著提高了資料的精確度和適用性。(3)分析項(xiàng)目增多,分析周期縮短,分析精度提高,最小檢知含量越來越小。組分分析由過去的C4增加到C5,組分分析周期從4~8min降至l~2.5min,法國公司等幾家宣布已實(shí)現(xiàn)30s。分析精度已達(dá)到1~10×10-6,最小檢知含量從100×10-6降至1~10×10-6。這些方面的提高,對薄油氣層和顯示較弱的油氣層的識別非常有利。(4)傳感器的可靠性、精確度、耐用性都有不同程度的提高,既提高了測量精度,又為用戶節(jié)省了成本。

一、國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

(5)綜合錄井儀在提高軟件功能方面遠(yuǎn)較儀器硬件發(fā)展快,各公司的儀器升級換代,主要是在此方面做工作。所配備的機(jī)型逐漸高檔化,如貝克休斯儀器用了兩套SUN工作站,4臺微機(jī);哈里伯頓儀器用了1套工作站,4臺微機(jī);法國地質(zhì)公司儀器配有5臺586微機(jī),均形成獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),便于資料采集、處理、解釋及數(shù)據(jù)傳輸。(6)應(yīng)用軟件的更新是各公司重點(diǎn)開發(fā)的內(nèi)容,大體是3~4年換一代,儀器型號的變更主要是根據(jù)軟件的更新確定。如法國儀器,從TDC算起,變?yōu)镚eo5000,到Geo6000,軟件已更換3次,據(jù)法方講近年內(nèi)又將更新。每更新一次,軟件的可靠性、靈活性、人機(jī)界面等都有一定提高,所出的資料更加漂亮,資料格式更加靈活,可滿足不同用戶的需要。(7)新型儀器普遍配有MWD(隨鉆測量技術(shù))、LWD(隨鉆錄井)、測試、測井?dāng)?shù)據(jù)接口,為多種資料的綜合分析應(yīng)用提供了條件。(8)可用多種形式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,便于用戶及時(shí)得到信息,下達(dá)工作指令。一、國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2.錄井技術(shù)向隨鉆錄井LWD技術(shù)發(fā)展國際上錄井技術(shù)已經(jīng)向高層次、更能直接快速了解地下地質(zhì)情況、解決地質(zhì)問題的方向發(fā)展,展示了錄井技術(shù)發(fā)展的廣闊前景。當(dāng)前,有代表性的是LWD技術(shù)的發(fā)展。國外一些從事錄井儀器生產(chǎn)和服務(wù)的公司已轉(zhuǎn)向MWD、LWD儀器的生產(chǎn)或技術(shù)服務(wù),如哈里伯頓、法國地質(zhì)服務(wù)公司等。安那聚爾公司原先是從事錄井儀器生產(chǎn)的公司,已停止錄井儀的生產(chǎn),專門從事MWD、LWD的研制、生產(chǎn)。另一些大公司,開始縮減錄井儀的生產(chǎn),擴(kuò)大MWD、LWD儀器的生產(chǎn)。3.錄井設(shè)備有向小型儀器發(fā)展的趨勢國外公司以市場為導(dǎo)向,以盈利為目的,在價(jià)格昂貴的大型儀器無本質(zhì)變化的情況下,又不愿花大錢研制完全新型的錄井儀器,向小型儀器發(fā)展勢在必行。如:法國地質(zhì)服務(wù)公司:ALS-V測量鉆具振動(dòng),ALS-K壓力監(jiān)測的小儀器

美國Petron公司:只測量氣體成分、幾項(xiàng)主要鉆井參數(shù)的儀器加拿大Datalog公司:測量全烴、組分,C1~C5分析周期只有30s的儀器。德士古勘探開發(fā)技術(shù)部:定量熒光和掃描熒光兩種熒光錄井技術(shù)

一、國外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢4.油氣層評價(jià)技術(shù)水平基本沒有提高由于工作方式不同,盡管錄井儀的軟件功能有較大提高,但國外對隨鉆及時(shí)評價(jià)油氣層工作不夠重視,評價(jià)技術(shù)沒有進(jìn)步。各公司生產(chǎn)的儀器,在80年代采用三角圖版法、皮克斯洛法、3H法進(jìn)行油氣層評價(jià),現(xiàn)在生產(chǎn)的最新儀器仍然采用這些方法,沒有改變。二、國內(nèi)現(xiàn)狀1.綜合錄井技術(shù)繼續(xù)發(fā)展綜合錄井儀由于具備隨鉆實(shí)時(shí)采集、資料豐富、并能及時(shí)處理各項(xiàng)資料數(shù)據(jù)等特點(diǎn),受到用戶和鉆井隊(duì)的歡迎。我國自80年代中期引進(jìn)40多套儀器后,各油田都組織了精干的隊(duì)伍,使儀器迅速投入使用,從而帶動(dòng)了錄井技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。在此基礎(chǔ)上,各油田又相繼投入資金和人力,改造儀器,編制新的軟件,或生產(chǎn)儀器。如勝利、大港、中原、新疆等錄井公司均編制了自己的軟件。國內(nèi)生產(chǎn)錄井儀的廠家已有多家,所生產(chǎn)的儀器其技術(shù)性能也達(dá)到了國外80年代的水平,但因各廠家資金有限,又分散進(jìn)行,均未達(dá)到理想境地。進(jìn)入90年代以后,由于反承包市場的出現(xiàn)和新區(qū)勘探的要求,以及用戶要求的提高,再次出現(xiàn)了引進(jìn)新儀器的高潮。為了與國際接軌,走出國門進(jìn)行錄井技術(shù)服務(wù),與國外廠家聯(lián)合生產(chǎn)儀器,或改造儀器已出現(xiàn)新的局面。同時(shí),不少錄井公司仍在組織人員致力于新軟件的研究,以期達(dá)到或接近國際水平。

二、國內(nèi)現(xiàn)狀2.氣測儀器的應(yīng)用正在逐漸萎縮氣測錄井技術(shù)已應(yīng)用多年,曾在石油勘探開發(fā)過程中發(fā)揮過重要作用,但儀器自身存在兩大缺陷,限制了該技術(shù)的發(fā)展。第一、所取資料比較單一,只有全烴、組分,且油氣層的解釋方法落后,人為經(jīng)驗(yàn)占有重要成分;第二、缺少工程參數(shù),不能更有效地配合鉆井隊(duì)提高鉆井效率,最終提高勘探的綜合效益,加之綜合錄井儀日益完善,兩種儀器相比,氣測儀更相形見拙。3.地化錄井技術(shù)正蓬勃發(fā)展地化錄井是在巖石熱解色譜分析技術(shù)的基礎(chǔ)上,從實(shí)驗(yàn)室移植到現(xiàn)場。這項(xiàng)技術(shù)對于發(fā)現(xiàn)油氣顯示,判斷原油性質(zhì)、油氣水層,計(jì)算含油飽和度有其獨(dú)特的作用。因?yàn)榈鼗浘哂卸糠治觯下矢?,分析快等?yōu)點(diǎn),地化資料頗受勘探管理部門的重視?,F(xiàn)在地化錄井工作已在全國展開,且錄井儀器已發(fā)展到第四代。地化錄井除應(yīng)用于勘探領(lǐng)域之外,河南、勝利等油田已研究如何將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于開發(fā)領(lǐng)域,解決密閉取心水洗程度的問題,以及水淹層級別劃分問題??梢灶A(yù)測,通過深入研究,地化錄井一定可在開發(fā)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

二、國內(nèi)現(xiàn)狀4.定量熒光分析技術(shù)已顯示出它的優(yōu)越性定量熒光分析采用的是美國德士古石油公司研制的定量熒光分析技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)是:(l)固定波長,定量取巖樣和試劑,所得分析數(shù)據(jù)精確可靠,對比性強(qiáng),且分析速度快,操作比較簡單;(2)定量評價(jià)油層含油特性,特別對輕質(zhì)油層和低阻油層的判斷更為有效;(3)能很好區(qū)分石油熒光和礦物發(fā)光;(4)可將分析數(shù)據(jù)繪制在綜合錄井圖上,或單獨(dú)成圖,便于地質(zhì)人員綜合分析對比;(5)可與地化錄井資料綜合應(yīng)用,進(jìn)一步提高油層解釋的精度。定量熒光分析技術(shù)的出現(xiàn),為錄井工作者提供了更加準(zhǔn)確可靠的手段。所以該技術(shù)已得到錄井界的廣泛承認(rèn),紛紛引進(jìn)定量熒光分析儀。二、國內(nèi)現(xiàn)狀5.巖心、巖屑錄井應(yīng)受到重視,但未擺正位置巖心、巖屑錄井技術(shù)在我國石油勘探歷程中曾發(fā)揮過重要作用。由于新技術(shù)、新儀器進(jìn)入錄井行業(yè),這兩項(xiàng)技術(shù)遭到冷落,但我國巖心、巖屑錄井技術(shù)有其獨(dú)特之處,有自己的優(yōu)勢:①現(xiàn)在應(yīng)用的巖心、巖屑錄井經(jīng)歷了30多年演變,全國錄井工作者做了艱苦細(xì)致的工作,日益成熟,已成為我國錄井界的“看家本事”,錄井工作者最重要的基本功。在其它技術(shù)尚未充分發(fā)展的情況下,在發(fā)現(xiàn)新油田方面立下了汗馬功勞。②物探成圖、測井成果解釋、地質(zhì)研究都離不開巖心、巖屑資料,如果少了這些資料,他們所得出的成果其應(yīng)用價(jià)值將受到很大限制,研究工作甚至寸步難行。令人遺憾的是,近些年來片面強(qiáng)調(diào)物探資料、測井資料,忽視第一手基礎(chǔ)資料的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,生產(chǎn)井目的層段不錄井,甚至個(gè)別評價(jià)井也不錄井已是屢見不鮮,更有甚者,一部分人認(rèn)為綜合錄井是先進(jìn)的,巖心、巖屑錄井是落后的,這種認(rèn)識是極不恰當(dāng)?shù)?。巖心、巖屑錄井的主要任務(wù)是建立準(zhǔn)確的地層剖面,而地層剖面是解決所有地質(zhì)問題最關(guān)鍵的基礎(chǔ)資料,因此,應(yīng)把巖心、巖屑錄井?dāng)[到它應(yīng)有的位置上,引起足夠的重視。

二、國內(nèi)現(xiàn)狀

6.隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)的發(fā)展舉步維艱隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)是隨鉆錄井LWD家族中的一員,是90年代發(fā)展起來的新技術(shù),是地質(zhì)家實(shí)時(shí)監(jiān)測鉆頭軌跡的眼睛,起到地質(zhì)導(dǎo)向的作用,特別是在鉆水平井,大位移斜井時(shí),可有效地指導(dǎo)鉆井技術(shù)人員和司鉆按地質(zhì)設(shè)計(jì)軌跡施工,準(zhǔn)確命中靶點(diǎn);由于地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)的記錄點(diǎn)離鉆頭很近,隨鉆檢測的各項(xiàng)資料更有利于進(jìn)行對比,可準(zhǔn)確判斷正鉆層位,確定取心位置,預(yù)測高壓層位置,從而減少中間電測所需的資金和時(shí)間;在較成熟的開發(fā)區(qū),如果系統(tǒng)配置較合理,可替代完井電測,節(jié)省完井電測費(fèi)用及占用鉆機(jī)(或鉆井船)費(fèi)用,顯著提高經(jīng)濟(jì)效益;因系統(tǒng)比較先進(jìn),電阻率等各項(xiàng)資料的測量與鉆進(jìn)同步進(jìn)行,可測得薄地層的油氣水界面的真電阻率變化情況,進(jìn)而評價(jià)薄油層,劃分油氣水界面。正因?yàn)橛幸陨蟽?yōu)點(diǎn),國外隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)發(fā)展較快,并受到用戶好評。國內(nèi)地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)的發(fā)展有兩難:其一,很多人不了解其技術(shù)特點(diǎn)及作用,因此,至今還在爭論應(yīng)把地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)放在錄井好,或是放在測井、鉆井好,各說不一,難有定論。其二,儀器價(jià)格較貴,管理部門只計(jì)算一次性資金投入,并未詳細(xì)計(jì)算所得到的綜合效益,故不愿使用。三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向

1.錄井技術(shù)應(yīng)走綜合發(fā)展的路子(l)新一代錄井儀均配置有測試、測井、MWD、LWD接口,若配備相應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件,并掌握其工作方法,即可開展工作,作到一機(jī)多用,大大提高資料的豐富程度,亦可為勘探開發(fā)節(jié)約投資。(2)開展生產(chǎn)過程中的分析化驗(yàn)工作。包括巖礦分析、古生物分析、泥巖密度分析、碳酸鹽分析、罐頂氣分析,還可考慮將三維熒光分析放到現(xiàn)場進(jìn)行。(3)對鉆井液做更深入的分析工作。鉆井液作為油氣顯示的載體,在油氣檢測方面做的工作較多,其它的則做得較少。如鉆井液濾液連續(xù)測量、酸堿值連續(xù)測量、鉆井液熒光連續(xù)測量等。(4)開展油氣層保護(hù)工作。鉆井過程中的油氣層保護(hù)非常重要,應(yīng)重視。(5)深入開展一口井的研究工作。鉆探一口井取得了大量的資料、數(shù)據(jù),應(yīng)把各項(xiàng)資料充分應(yīng)用起來。在此基礎(chǔ)上開展區(qū)塊或小區(qū)域研究,甚至可發(fā)展到勘探階段的初步評價(jià)研究。(6)應(yīng)高度重視新技術(shù)、新方法的開發(fā)研究。新技術(shù)、新方法的開發(fā)研究,是促進(jìn)錄井技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向2.突破油氣層評價(jià)技術(shù),帶動(dòng)錄井技術(shù)整體水平的提高鉆井的目的是要出氣、出油,錄井的目的是發(fā)現(xiàn)油氣層,最終評價(jià)油氣層,所以油氣層評價(jià)至關(guān)重要。油氣層評價(jià)是錄井工作成果的集中表現(xiàn),把現(xiàn)場能收集到的資料都充分應(yīng)用起來,對油、氣、水層進(jìn)行判斷,形成中國錄井界自己的特色,帶動(dòng)錄井技術(shù)整體水平的提高。三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向3.常規(guī)錄井技術(shù)雖較成熟,但仍需開展更深入的研究工作(l)由于老油區(qū)勘探程度的不斷提高,薄互層砂巖油氣藏、砂礫巖油氣藏、火成巖油氣藏。泥巖裂縫油氣藏等一些特殊類型油氣藏的鉆探也越來越引起人們的重視。這類油氣藏的地質(zhì)剖面表現(xiàn)為儲層巖性復(fù)雜,物性特殊,常規(guī)錄井方法在識別、描述這類儲層巖性、物性、含油性時(shí)顯得不完全適應(yīng),有待錄井工作者在今后的工作實(shí)踐中進(jìn)一步探索和完善。(2)水平井、斜井和深井鉆井也給常規(guī)錄井方法帶來了許多難題。水平井、斜井鉆井使得巖屑更細(xì)、更混雜、代表性更差。深井巖屑在返出過程中經(jīng)過距離長、影響因素多、含油巖屑沖洗嚴(yán)重,特別是在這類井中經(jīng)常使用混油鉆井液,從而給巖屑描述、歸位和油氣顯示的發(fā)現(xiàn)造成困難。如何提高巖性剖面符合率、油氣層發(fā)現(xiàn)率需要做更多的探索工作。三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向(3)因測井方法不斷更新,測井項(xiàng)目逐漸增多,錄井人員已掌握的測井知識已顯得不夠,應(yīng)開展巖電關(guān)系的研究(不同于測井公司研究的內(nèi)容),主要解決測井資料的應(yīng)用,掌握巖性與測井資料的關(guān)系,以便進(jìn)一步提高錄井資料的質(zhì)量。(4)已有的巖心描述方法,對某些儲集層的描述過于簡單,必須予以改進(jìn)。對巖心應(yīng)進(jìn)行“精細(xì)描述”。“精細(xì)描述”至少需做到以下幾點(diǎn):分層要細(xì),描述內(nèi)容豐富,特別是對有重要地質(zhì)意義的薄層要詳加敘述;重視結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、沉積相標(biāo)志的描述;對含油性的描述應(yīng)有數(shù)字說明;描述一段后,需對本段進(jìn)行綜述;所有巖心均應(yīng)進(jìn)行鏡下鑒定;對全部巖心進(jìn)行系統(tǒng)照相,便于保存資料和今后應(yīng)用。通過這些工作,可大大提高巖心的利用率,對勘探開發(fā)都將直接帶來好處。三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向4.錄井資料定量化是錄井技術(shù)發(fā)展的重要方向由于資料采集方式不同,有的是連續(xù)的,有的是間斷的;來源不同,有的是儀器分析的,有的是肉眼觀察的;表現(xiàn)形式不同,有的是自動(dòng)記錄的,有的是人工記錄的。面對這種資料數(shù)據(jù)紛亂的情況,如何利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行處理,得出結(jié)果,就成了令人傷腦筋的技術(shù)難題。分析諸多因素,定量化是解決問題的關(guān)鍵所在,雖然定量化不能解決所有問題,但大部分問題是可以解決的。定量脫氣器的應(yīng)用對綜合錄井技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了積極作用,而定量熒光分析儀、地化錄井儀的應(yīng)用,對油氣層的解釋提供了更詳實(shí)可靠的第一性資料。錄井領(lǐng)域的其它項(xiàng)資料如何定量化,尚需做深入細(xì)致的工作,比如巖屑錄井、巖心錄井中含油級別、滴水試驗(yàn)、加酸試驗(yàn)、槽面顯示等能否定量化,如何定量化,都要做工作。實(shí)施定量化的過程,必將促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,定量化的直接結(jié)果,將更準(zhǔn)確反映地下地質(zhì)情況,顯著提高資料的可比性,提高油氣層的發(fā)現(xiàn)率和解釋精度。

三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向5.錄井工作應(yīng)向井下延伸,開辟錄井技術(shù)發(fā)展的新途徑錄井工作是地質(zhì)工作的一部分,地質(zhì)工作者的工作對象是地下油氣層,開展井下的工作是理所當(dāng)然的。隨著隨鉆錄井LWD的發(fā)展,錄井工作要打破常規(guī),勇敢地向井下延伸,這是今后錄井技術(shù)發(fā)展的新途徑。據(jù)了解,國外已有公司著手進(jìn)行這方面的工作。下井儀器體積小,記錄的參數(shù)只有幾項(xiàng),但資料更直接可靠。Sperry-Sun公司生產(chǎn)的Pwd儀器,是一種隨鉆壓力測量系統(tǒng),該系統(tǒng)可放置在鉆頭以上,隨鉆測量地層壓力的變化。國內(nèi)也有單位正在研究一種裝置,在井下發(fā)送脈沖信息,進(jìn)行油氣浸的早期預(yù)報(bào)。顯然,從井下取得的資料與地面取得的資料互相印證,配合使用,必將提高資料的利用價(jià)值。儀器下井,對錄井工作者而言,完全是一個(gè)嶄新的領(lǐng)域,若能在這方面取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,定能為錄井技術(shù)的發(fā)展開辟出新天地。

三、國內(nèi)錄井技術(shù)的發(fā)展方向6.建立錄井技術(shù)系列錄井工作開展了這么長時(shí)間,從上到下只知有單項(xiàng)的技術(shù),無系列可言。以前提到錄井,只有巖屑、巖心、熒光、氣測等幾項(xiàng)技術(shù),現(xiàn)在錄井技術(shù)項(xiàng)目已有不少增加,且還在不斷增加,應(yīng)根據(jù)不同井別,不同鉆探目的,不同儲層類別建立起相應(yīng)的系列,這將對錄井技術(shù)的發(fā)展起到促進(jìn)作用,同時(shí)將對石油勘探開發(fā)產(chǎn)生積極影響。7.盡快開展數(shù)據(jù)資料的傳輸工作錄井工作在現(xiàn)場取得的大量資料、數(shù)據(jù)、圖件,還基本上靠電話匯報(bào),或派人到現(xiàn)場收集,既費(fèi)人力、資金,又不及時(shí),甚至影響工作。國外多年前早已解決了這個(gè)問題,我們與之相比,落后了10多年,對此尚未提到議事日程,因此應(yīng)盡快開展數(shù)據(jù)、資料的傳輸工作。開展這項(xiàng)工作所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和指導(dǎo)現(xiàn)場的益處是不言而喻的,從技術(shù)上講,開展這項(xiàng)工作已有成熟技術(shù),沒有多少技術(shù)難題。據(jù)了解,有的油田已在個(gè)別井上進(jìn)行了數(shù)據(jù)、資料傳輸,但不夠普遍,開展好這項(xiàng)工作的關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)的重視,并付諸實(shí)施。

四、罐裝氣錄井分析方法油氣水層識別的基本原理實(shí)例分析罐裝氣錄井

罐裝巖屑?xì)庵休p烴色譜定量分析識別油、氣層技術(shù)是1983年我國學(xué)者引進(jìn)的新技術(shù),1985年石油天然氣總公司在石油系統(tǒng)推廣了此項(xiàng)技術(shù)。勝利石油管理局在“七·五”期間建立了這項(xiàng)地化分析方法,“八·五”期間又增加罐裝巖屑(芯)脫附氣色譜、輕烴富集色譜和碳同位素分析。應(yīng)用于井中化探,識別油層、氣層、非油氣層及儲層原油性質(zhì)。罐裝氣分析圖譜罐裝氣分析圖譜定性表基本原理罐裝巖屑?xì)庵休p烴豐度法是用色譜技術(shù)直接測定儲層巖屑的含烴量。根據(jù)罐裝巖屑?xì)庵休p烴的豐度與研究區(qū)試油、試氣資料對照,建立其判識油氣層的標(biāo)準(zhǔn)。下表中的油氣層的輕烴豐度標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)勝利油氣區(qū)的實(shí)際情況建立起來的。基本原理注意此標(biāo)準(zhǔn)僅適用于中、淺層儲層巖石中流體類型的識別。實(shí)例在埕島油田應(yīng)用罐裝巖屑?xì)廨p烴豐度法識別油氣層的探井21口,經(jīng)試油試氣25層驗(yàn)證,此法的成功率90%,識別油氣層結(jié)果可以分為以下5種情況。A類:評價(jià)為油氣層,電測解釋為油氣層,試油氣驗(yàn)證為油氣層者、如埕北14井1417.5~1463.1m為油層,埕北151井2644.4~2673.0m,2753.10~2756.1m為油層。B類:評價(jià)為非油氣層,電測解釋為油氣層,試油氣結(jié)果為非油氣層者。如埕北36井2300.60~2324.90m為水層,埕北斜2井1424.50~1428.90m為干層。C類:評價(jià)為非油氣層,電測解釋為油氣層,試油氣結(jié)果為干層者,如埕北21井2791.8~2806.4m為干層試出油花。D類:評價(jià)為非油氣層,電測解釋為上油下水層,試油氣結(jié)果為水層者,如埕北23井1470~1486m為水層。E類:評價(jià)為油層,電測解釋為油層,試油結(jié)果為干層者,如埕北5井2895.00~2904.00m為干層。實(shí)例實(shí)例實(shí)例

另外,油氣層的識別可以通過反映輕烴豐度值的(C1~C4)l/l巖石。(C5~C7)l/l巖石柱狀圖來實(shí)現(xiàn)。(C1~C4)l/l巖石來劃分油氣層級別,(C5~C7)l/l巖石豐度值劃分油層還是氣層,與試油氣結(jié)果比較,證明其正確性。實(shí)例罐裝巖屑輕烴方法罐裝巖屑?xì)廨p烴豐度法是用色譜技術(shù)直接測定儲層巖屑的含烴量,準(zhǔn)確可靠,對于電測遇到困難的油氣層,可發(fā)揮重要的作用。但罐裝巖屑輕烴僅反映巖石中的輕烴分布特征,不能反映油氣層中烴類的全貌。八、巖石熱解地球化學(xué)錄井20世紀(jì)70年代末,法國石油研究院在前人研究的基礎(chǔ)上研制成功了巖石評價(jià)儀(Rock-Eval),并已生產(chǎn)出I、II、III不同型號的儀器,其中III型Rock-Eval儀也稱為OilShowAnalyaer(油顯示分析儀),國外許多石油公司應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)評價(jià)生油巖有機(jī)質(zhì)豐度、類型、成熟度和產(chǎn)油氣潛量,對油氣勘探起到了良好作用。隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展,拓寬了巖石熱解技術(shù)的使用范圍,在評價(jià)生油巖的同時(shí),把工作重點(diǎn)放在儲集層含油氣性評價(jià)上,開辟了巖石熱解錄井評價(jià)儲集層的新領(lǐng)域。

1988年、我國自行研制成功了DH—910地化錄井儀,并逐漸應(yīng)用于錄井現(xiàn)場,通過定量檢測巖石中的含烴量,達(dá)到發(fā)現(xiàn)和評價(jià)油氣層的目的,從全國十幾個(gè)油田的使用上看,取得了較好的效果。在油氣層解釋中,各油田逐步建立起一套適合本地區(qū)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在油氣田的勘探開發(fā)中發(fā)揮了重大的作用。

(一)、分析原理及流程地化錄井儀的分析原理是在特殊裂解爐中對生油層和儲油層的巖石樣品進(jìn)行程序升溫,使巖石樣品中的烴類和干酪根在不同溫度下?lián)]發(fā)和裂解,通過載氣(氫氣)的吹洗使其與巖石樣品進(jìn)行定性的物理分離,,并由載氣攜帶直接進(jìn)入氫火焰離子化檢測器(FID),將其濃度的變化轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流信號,經(jīng)微機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理,記錄各組分含量和S2頂峰溫度,用于評價(jià)生、儲油巖的優(yōu)劣。其分析流程如下:

(一)分析原理

1)、巖樣在90℃溫度下恒溫,用氦氣吹洗2min,將樣品中小于C7的輕烴吹入氫火焰離子化檢測器檢測,得到S0峰;

2)、進(jìn)樣桿自動(dòng)送樣到熱解爐中,程序升溫到300℃,恒溫3min,C7~C33的液態(tài)烴被熱解出來,經(jīng)FID檢測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)積分得到S1峰;

3)、升溫程序再從300℃加熱到600℃,在程序升溫過程中,樣品將伴隨著重組分烴類的蒸發(fā)過程(大于C33)和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、干酪根的裂解過程,檢測巖樣裂解烴得到S2峰。

(一)分析原理參數(shù)的意義地化錄井分析過程中所得到的參數(shù),有的是原始參數(shù),有的是派生參數(shù),派生參數(shù)經(jīng)一定的運(yùn)算而得。原始參數(shù)及地化意義

1、分析樣品為生油巖

S0—表示生油巖中吸附的C7以前的氣態(tài)烴,也可以說成是生成的氣態(tài)烴在生油巖中的殘留量,單位mg烴/g巖石或kg烴/t巖石。

S1—表示生油巖已生成未運(yùn)移的C8—C33之間的液態(tài)殘留量,單位mg烴/g巖石或kg烴/t巖石。

S2一表示生油巖中的干酪根裂解烴的總量,單位mg烴/g巖石或kg烴/t巖石。

Tmax一表示生油巖中的干酪根裂解烴峰頂溫度,是生油巖的成熟度指標(biāo)。

(二)熱解參數(shù)及意義(二)熱解參數(shù)及意義2、分析樣品為儲油巖S0一表示單位巖石所儲藏的氣態(tài)烴量,單位mg烴/g巖石或kg烴/t巖石。S1—表示單位巖石所儲藏的液態(tài)烴量,單位mg烴/g巖石或kg烴/t巖石。

S2—表示單位巖石中所含重質(zhì)烴、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等雜質(zhì)的裂解烴量,單位mg烴/g巖石或kg烴/t巖石。Tmax—定性反映儲層中的原油性質(zhì)。

計(jì)算參數(shù)氫指數(shù):IH=S2100/TOC,表示每克有機(jī)碳裂解所產(chǎn)生的毫克熱解烴量,用于判別有機(jī)質(zhì)類型和成熟度;烴指數(shù):IHC=(S0+S1)100/TOC,表示每克有機(jī)碳裂解所產(chǎn)生的毫克熱解烴量,用于判別有機(jī)質(zhì)類型;有效碳:Cp=(S0+S1+S2

)0.083,表示能生成油氣的有機(jī)碳;降解潛率:D%=Cp100/TOC,表示有機(jī)碳中能生成油氣的百分?jǐn)?shù),用于判別有機(jī)質(zhì)類型;產(chǎn)油氣潛量:PG=S0+S1+S2

,是生油巖潛在的產(chǎn)油氣量,在儲集巖中表示含油氣豐度,用于識別油氣層;氣產(chǎn)率指數(shù):GPI=S0/S0+S1+S2

,儲層中氣的產(chǎn)率指數(shù);油產(chǎn)率指數(shù):0PI=S1/S0+S1+S2

,儲層中油的產(chǎn)率指數(shù);油氣總產(chǎn)率指數(shù):TPI=(S0+S1)/(S0+S1+S2

),表示儲層中油氣的總產(chǎn)率指數(shù);(二)熱解參數(shù)及意義(二)熱解參數(shù)及意義(三)影響熱解參數(shù)的主要因素影響巖石熱解參數(shù)的主要因素主要表現(xiàn)三個(gè)方面:一是鉆井液對熱解參數(shù)的影響;二是油氣輕組分對熱解參數(shù)的影響;三是儲集層巖石樣品中的泥質(zhì)含量。(三)影響熱解參數(shù)的主要因素鉆井液對熱解參數(shù)的影響

在鉆井過程中,巖屑和巖心等都不能立即返回地面,受到較長時(shí)間鉆井液的浸泡和沖刷,造成不同程度的污染。鉆井液對儲集層砂巖浸入后污染造成的影響大致可以分為三類:一是儲集層含油氣在飽含油、含油、油浸級時(shí),鉆井液的沖刷和浸泡儲集層,主要是損失作用,使S0、S1、S2值減少;二是當(dāng)儲集層為干層(水層)時(shí),巖石孔隙和顆粒表面沒有吸附烴類(或很少),鉆井液浸入后,顆粒表面吸附了鉆井液中的有機(jī)質(zhì),或者鉆井液充填砂巖孔隙中保存下來,使實(shí)測值增大;三是儲集層為油跡、油斑時(shí),鉆井液污染后熱解參數(shù)實(shí)測值有增有減。(三)影響熱解參數(shù)的主要因素

同時(shí),鉆井液對巖樣的污染程度也與巖石熱解烴含量有關(guān),當(dāng)巖樣的S0、S1、S2值小于鉆井液S0、S1、S2值時(shí),鉆井液浸入后導(dǎo)致巖樣的實(shí)測值增加,污染的相對程度隨巖樣的熱解烴的減少而增加。當(dāng)巖樣的S0、S1、S2值大于鉆井液的S0、S1、S2值時(shí),鉆井液浸入巖樣后實(shí)測值減少,污染程度隨巖樣的烴值增加而減少。同時(shí)鉆井液的類型、原油密度、粘度和巖石物性不同,對巖樣熱解參數(shù)的影響也不同,若巖層的孔隙、滲透率好,加之鉆井液的失水量大,影響必然較大;致密和孔隙度、滲透率差的巖層影響較小。此外,巖屑受到的影響明顯比巖心受到的影響大,井壁取心是在鉆開地層后進(jìn)行的,它受到鉆井液長時(shí)間的浸泡,因此比巖心所受到的影響大。目前對鉆井液的影響尚無好的解決辦法,只能根據(jù)實(shí)際情況盡量減少在樣品分析過程鉆井液的影響,如取巖心中部進(jìn)行分析等。(三)影響熱解參數(shù)的主要因素油氣揮發(fā)對巖石熱解參數(shù)的影響

應(yīng)用巖石熱解參數(shù)(S0、S1、S2)值數(shù)據(jù)時(shí)常出現(xiàn)低于巖心出筒時(shí)觀察到的含油級別,特別是對輕質(zhì)油氣層更為明顯。如塔中4井原油密度為0.81g/cm3和原油密度0.89g/cm3的兩種井場蠟封的砂巖樣品所作的為期15天的對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果,表明3616.57m褐黃色含油細(xì)砂巖(原油密度為0.81g/cm3)PG值連續(xù)降低,從6.0mg烴/g巖石降低到2.5mg烴/g巖石,降低58%,反映油砂中烴餾分揮發(fā)快,損失大;而3697.8m處含油粗砂巖(原油密度為0.89g/cm3)的PG值在前6天損失嚴(yán)重,而后趨于穩(wěn)定,幾乎其后沒有變化,因此在評價(jià)輕質(zhì)油層時(shí),應(yīng)該考慮輕餾分揮發(fā)而導(dǎo)致PG值降低的影響,以便恢復(fù)砂巖出筒時(shí)真實(shí)含油性。(三)影響熱解參數(shù)的主要因素(三)影響熱解參數(shù)的主要因素儲集層泥質(zhì)含量的影響大多數(shù)情況下,細(xì)粒沉積物中有機(jī)質(zhì)含量較高。儲集層中泥質(zhì)含量高時(shí)對熱解參數(shù)的影響主要表現(xiàn)在使S2值明顯增加,從而導(dǎo)致PG值增加,造成儲集層含油性增高的假象。實(shí)際上,S2值的增加與有機(jī)質(zhì)的熱解作用有關(guān)。因此,在利用巖石熱解參數(shù)解釋油氣層必須考慮泥質(zhì)含量的影響。(四)資料的解釋與評價(jià)識別油氣水層含油級別的判別原油性質(zhì)的判別聚集量和產(chǎn)能的估算識別油氣水層1、儲層油、氣、水層劃分油層:具有工業(yè)價(jià)值油流的儲層氣層:具有工業(yè)價(jià)值氣流或帶凝析油氣流的儲層水層:純產(chǎn)水的儲層油水同層:油水共同產(chǎn)出的儲層含油水層:以產(chǎn)水為主,產(chǎn)出液含油小于10%的儲層

干層:經(jīng)增產(chǎn)措施后,尚無一定量油氣產(chǎn)出的儲層。

識別油氣水層儲層原始分析數(shù)據(jù)定量劃分油氣水層用儲層原始分析數(shù)據(jù)定量劃分油氣水層的依據(jù)是現(xiàn)場地化錄井所直接取得的儲層分析數(shù)據(jù)S0、S1、S2,雖然S0+S1+S2存在一定的局限范圍,但該數(shù)據(jù)的大小用以定量反映儲層巖石含油量的多少,對于同一儲層來說,巖石含油量的多少反映了該儲層的性質(zhì)。不同油田也制定了一套定量標(biāo)準(zhǔn)。

識別油氣水層識別油氣水層識別油氣水層識別油氣水層識別油氣水層從各油田制定的標(biāo)準(zhǔn)來看,其方法一致,范圍大致相同。這一方法的優(yōu)點(diǎn):(1)、方法簡便、易于掌握;(2)、能在現(xiàn)場進(jìn)行隨鉆評價(jià)。缺點(diǎn):(1)、未考慮樣品的烴類損失;(2)、未考慮錄井方式不同,樣品烴類損失的差異;(3)、未考慮巖性、孔隙度等因素對巖石含油量的影響。

識別油氣水層用恢復(fù)后的儲層地化分析數(shù)據(jù)劃分油氣水層

同性質(zhì)的儲層由于孔隙度不同,其含油量相差很大,同樣,含油量相同,若孔隙度相差很大,其儲層性質(zhì)也不相同,因此,評價(jià)儲層性質(zhì)要考慮孔隙度的影響。1990年,勝利油田將儲層按致密砂巖和疏松砂巖分別進(jìn)行評價(jià)。

識別油氣水層

河南油田研究院李玉桓等根據(jù)巖石孔隙度大小將隨屑巖儲層分為高孔隙度、中孔隙度、低孔隙度儲層分別制定評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

識別油氣水層本方法的優(yōu)點(diǎn)是:(1)、儲層分類簡單,便于現(xiàn)場應(yīng)用;(2)、考慮了烴類損失問題和孔隙度大小對巖石含油量的影響,因而評價(jià)結(jié)果較為準(zhǔn)確。缺點(diǎn):(1)、儲層分類較粗略,評價(jià)結(jié)果存在一定誤差;(2)、未考慮巖性及儲層顆粒粒徑對巖石含油量的影響。

識別油氣水層實(shí)例某井2177.9—2180.2m共分析了兩個(gè)樣品,其結(jié)果如下:21序號00S0mg/g7.99027.0447S1mg/g1.42761.9424S2mg/g9.41788.9871PGmg/g5.63.6S1/S25741So%油層油層結(jié)果經(jīng)測試獲日產(chǎn)原油5.87噸。實(shí)例識別油氣水層優(yōu)點(diǎn):(1)、較上述兩種方法更準(zhǔn)確;(2)、對低孔隙度儲層評價(jià)較為適用。缺點(diǎn):未考慮顆粒粒徑及孔隙度大小對束縛水飽和度的影響,因而用統(tǒng)一的含油飽和度數(shù)據(jù)來評價(jià)自然界多變的儲層尚存在一定局限性。儲層含油飽和度劃分儲層性質(zhì)識別油氣水層So—關(guān)系圖版

識別油氣水層kPg—關(guān)系圖版識別油氣水層優(yōu)點(diǎn):(1)、采用圖版更加方便;(2)、考慮顆粒粒徑的影響,使評價(jià)結(jié)果更加可靠;(3)、考慮了孔隙度對儲層含油飽和度的影響,使油水層劃分結(jié)果更加準(zhǔn)確。缺點(diǎn):不能評價(jià)氣、干層。

儲層含油級別的判別

應(yīng)用原始分析數(shù)據(jù)判別儲層含油級別

用儲層含油飽和度判別含油級別

適用于現(xiàn)場的儲層含油級別判別圖版

儲層含油級別的判別

原油性質(zhì)的判別

原油的密度是原油的重要物理性質(zhì)之一,取決于它的化學(xué)組成,原油中輕組分含量高,密度小,反之,密度大。原油密度越大,其熱解組分S2的含量越高,而S0、S1逐漸減小,這一現(xiàn)象從地化錄井樣品分析譜圖也可以明顯看出。根據(jù)地化分析譜圖,現(xiàn)場判別方便快捷。

原油性質(zhì)的判別原油性質(zhì)的判別

用恢復(fù)后的地化參數(shù)S1/S2、GPI、OPI也可以定量劃分儲層中原油性質(zhì),準(zhǔn)確率較高,一般可達(dá)90%以上。

聚集量和產(chǎn)能估算

通常,地質(zhì)上計(jì)算儲量用容積法,即N=巖石總體積×孔隙度×含油飽和度S0、S1、S2表示的是單位砂巖中的含烴量,乘以巖石密度即換算成體積單位,其結(jié)果相當(dāng)于孔隙度乘以含油飽和度的含烴量,經(jīng)過單位換算,推導(dǎo)出地化錄井儲量估算公式:

N=Pg×d巖×h×A/10×BoN—地質(zhì)儲量,104t;Pg—恢復(fù)后的地化總烴值,mg/g;d巖—巖石密度,g/cm3;h—油層厚度,m;Bo—原油體積系數(shù);

A—油層面積,km2。

聚集量和產(chǎn)能估算為方便起見,常用聚集量反映儲量

Q=N/A=Pg×d巖×h×/10×Bo

產(chǎn)能估算:勝利油田:q=(h×10S0/a×S1/S2×C1)/10式中:a為滲透率校正系數(shù),根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)S0>0.6時(shí),a取35,,當(dāng)S0<0.6時(shí),a取40。

C1為原油粘度校正系數(shù)。河南油田:q=(h×2×Pg×OPI×C2)/1400—電測孔隙度,%C2為原油粘度校正系數(shù)。

生油巖的定量分級

有機(jī)質(zhì)類型的劃分

成熟度

五、巖石蒸發(fā)烴色譜指紋地球化學(xué)錄井實(shí)驗(yàn)方法基本原理實(shí)例巖石蒸發(fā)烴色譜指紋

地球化學(xué)錄井隨著油氣地球化學(xué)研究焦點(diǎn)日益集中在解決與油氣藏有關(guān)的問題上,油氣層地球化學(xué)檢測技術(shù)得到了較大的發(fā)展,Baskin等(1995)提出了利用儲層巖石中烴類的氣相色譜指紋特征判識油、氣、水層的地球化學(xué)方法,但對不同類型油氣層的判識研究不夠,需要深入研究,而且缺乏定量化。巖石蒸發(fā)烴色譜指紋地球化學(xué)錄井針對這些實(shí)際情況,我們建立了儲層巖石的蒸發(fā)烴分析技術(shù),采用儲層巖石中蒸發(fā)烴類的色譜指紋特征和含油量來檢測油、氣、水層,并建立了在試油前定量預(yù)測原油性質(zhì)及油層產(chǎn)能的地球化學(xué)方法,不僅縮短了分析解釋時(shí)間,而且成本低,解釋符合率高,還能對測井井解釋中漏判或誤判的油氣層進(jìn)行校正。該技術(shù)不僅能隨鉆進(jìn)行,也能用于老井挖潛,根據(jù)我們在勝利、遼河油田的實(shí)際研究表明,油氣層解釋符合率可高達(dá)95%以上,因而對提高油田生產(chǎn)效益和老油田挖潛具有重要的實(shí)際意義。技術(shù)路線巖心、井壁取心、巖屑蒸發(fā)烴分析氣相色譜指紋分析油氣水層解釋瀝青“A”分析含油飽和度或含油量族組成烴類膠質(zhì)瀝青質(zhì)原油物性預(yù)測提供有效的射孔井段實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本原理用儲層巖石中蒸發(fā)烴色譜指紋特征定性解釋油、氣、水層

基本原理(1)正常稀油層的色譜特征表現(xiàn)為碳數(shù)分布寬,重碳數(shù)含量較高。油是以油相排出、油相運(yùn)移并以油相聚集于儲集層中,因此油層巖石中的烴類是以液相存在的,烴類的色譜特征應(yīng)與原油相同,只是在實(shí)驗(yàn)室分析過程中以前的餾分基本損失了,油層的其它蒸發(fā)烴也應(yīng)與源巖抽提物的組成有很好的可比性,其色譜圖上碳數(shù)分布范圍很寬,從C15~C30+都有分布。但不同來源的油層色譜特征有一定的變化?;驹砘驹懋?dāng)儲集層巖石中的烴類是以氣相存在時(shí),液態(tài)烴是因蒸發(fā)而溶解于氣相中,儲集層巖石中的烴類分布受地層溫度、地層壓力的影響,烴類的輕組分含量高,分子量的分布范圍遠(yuǎn)比油層窄,一般從C15~C25,符合烴類在氣、液兩相的分配原理和反凝析規(guī)律?;驹砘驹碓谒畬訋r石的蒸發(fā)烴色譜圖上,飽和烴分布范圍更窄,輕組分多重組分少,乃至缺失,這是因?yàn)樗畬又械臒N類多是以溶解態(tài)溶于水中。雖然有時(shí)也會發(fā)現(xiàn)烴類以吸附態(tài)(或吸收)方式存在于水層中,碳數(shù)分布范圍較寬,但其含量低,且色譜特征也與油層存在明顯差異,可結(jié)合區(qū)域上油層的色譜特征加以區(qū)分。

基本原理基本原理

稠油層通常是由生物降解和嚴(yán)重水洗作用形成,對生物降解作用形成的油層而言,正構(gòu)烷烴基本缺失,容易判識,但其是否具有開發(fā)價(jià)值還需進(jìn)行定量評價(jià)?;驹砘驹?/p>

水淹層的定性特征:油層受水淹后烴類的分布必將發(fā)生變化,嚴(yán)重情況下將會使油的性質(zhì)產(chǎn)生重要的變化。烴類分布變化也并不完全遵循單個(gè)烴類在水中的溶解度,而表現(xiàn)為一種共溶特征。通常是芳香烴類首先溶出,其次是正構(gòu)烷烴,再次為環(huán)烷烴?;驹砘驹砘驹碛脙訋r石中蒸發(fā)烴飽和烴色譜—質(zhì)譜指紋特征定性解釋油、水層基本原理大量事實(shí)證明:原油遭受水洗后,生物標(biāo)志化合物的分布也要受到影響,以萜類化合物為例,一些低分子量相對較低的萜類相對分子量較大的萜類更容易受到水洗,因此,三環(huán)萜/五環(huán)三萜比值在水層中比在油層中高得多?;驹碛蛯铀畬踊驹碛蜌鈱佣吭u價(jià)方法盡管根據(jù)儲集層巖石中蒸發(fā)烴的色譜特征能夠定性地反映油、氣、水層的差異,但卻不能定量地說明油層的商業(yè)意義。

儲層巖石中的含油豐度是評價(jià)油、氣、水層的重要依據(jù)。商業(yè)性油層與非商業(yè)性油層的重要差別在于儲集層中的含油量不同,描述儲集層中的含油量常采用含油飽和度,含油飽和度是孔隙中油的體積與孔隙體積之比?;驹砺确聻r青“A”的含量是以每克巖石中的氯仿瀝青“A”的毫克數(shù)來表示的,在一定程度上反映了巖石中的含油量,但由于在樣品分析過程中,低于C15的組分隨溶劑和揮發(fā)而有所損失,瀝青質(zhì)和膠質(zhì)的含量卻有所增加,因此在計(jì)算含油飽和度時(shí),要對氯仿瀝青“A”的含量進(jìn)行必要的校正,最主要的校正是要增加C15-的含量,可以根據(jù)研究區(qū)內(nèi)原油的全油色譜圖對新探井進(jìn)行含油飽和度折算?;驹砘驹韼r石含油飽和度折算公式如下:

So=(A(1+C15-HC)s)/(o)

式中:So—含油飽和度,%;

A—氯仿瀝青“A”含量,%;

C15-—全油組成中碳數(shù)低于15的輕組分的相對含量,小數(shù);

HC—氯仿瀝青“A”中總烴的相對含量,小數(shù);

o—油的密度,g/cm3;

s—巖石密度,g/cm3;

—孔隙度,小數(shù)。基本原理在對探井進(jìn)行隨鉆檢測過程中,很難及時(shí)得到儲集層巖石的孔隙度和巖石基質(zhì)密度的資料,在確定油層的商業(yè)性時(shí),可用儲集層巖石的含油量來表征:含油量的計(jì)算公式:

Soi=A(1+C15-HC)

式中:Soi—巖石中的含油量,mg烴/g巖石;

A—氯仿瀝青“A”含量,mg烴/g巖石;

C15-—全油組成中碳數(shù)低于15的輕組分的相對含量,可根據(jù)區(qū)域上原油的全油色譜圖進(jìn)行校正,小數(shù);

HC—氯仿瀝青“A”中總烴的相對含量,小數(shù)?;驹硗ǔ訋r石中Soi含量大于10mg烴/g巖石時(shí)為高產(chǎn)油層,10—5mg烴/g巖石為正常油層,5—2mg烴/g巖石為油水同層,小于2mg烴/g巖石為水層或干層。當(dāng)然,油層的產(chǎn)量還取決于原油的性質(zhì),對稠油層而言,比例要適當(dāng)放大?;驹碓臀镄灶A(yù)測

原油密度和粘度大小主要取決于原油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等高分子化合物的含量多少,在一個(gè)地區(qū)可以建立起它們的關(guān)系式,進(jìn)而達(dá)到預(yù)測的目的?;驹砘驹?/p>

o=0.00532958(NSO+ASP)+0.793899

式中:o—預(yù)測原油密度,g/cm3;

NSO—儲集層巖石氯仿瀝青“A”中膠質(zhì)的含量,%;

ASP—儲集層巖石氯仿瀝青“A”中瀝青質(zhì)的含量,%;由于儲集層巖石氯仿瀝青“A”中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量總是較原油中略有增加,因此要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男U?,根?jù)研究取校正系數(shù)為1.07可以得到較滿意的預(yù)測效果,因此對新探井原油密度預(yù)測公式為:

o=(0.00532958(NSO+ASP)+0.793899)/1.07基本原理原油的粘度也取決于油中膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的含量,因?yàn)橛椭斜幌嗷プ饔玫哪z質(zhì)包圍的瀝青質(zhì)形成的膠束大小對原油的粘度起重要作用,膠束顆粒越大,原油的粘度也越大,反之亦然。因此原油粘度大小也必然與膠質(zhì)、瀝青質(zhì)的含量以及原油密度間存在一定的相關(guān)關(guān)系(這就是根據(jù)巖石氯仿瀝青“A”族組成預(yù)測原油粘度的依據(jù)。

o=0.585639e0.205818(NSO+ASP)或

o=2.0876610-13

e36.576o基本原理實(shí)例某井油、氣、水層判識結(jié)果實(shí)例油、水層綜合判識樣號巖性深度m含油量mg/g飽和烴色譜特征三環(huán)萜/五環(huán)三萜判識結(jié)果1含油砂巖1477.124.98碳數(shù)分布寬0.39正常油層2含油砂巖1358.739.64正構(gòu)烷烴損失嚴(yán)重,碳數(shù)分布寬0.29生物降解油層3含油砂巖1880.29.39碳數(shù)分布寬0.24低產(chǎn)油層4油斑砂巖3144.04.98碳數(shù)分布寬0.46含油水層5含油砂巖1904.08.76正構(gòu)烷烴消失,碳數(shù)分布寬0.53含生物降解油水層6砂巖2380.20.055碳數(shù)分布窄,重組分少1.11水層實(shí)例油層生物降解油層低產(chǎn)油層含油水層含生物降解油水層水層實(shí)例油層生物降解油層低產(chǎn)油層含油水層含生物降解油水層水層實(shí)例某井油、水層地球化學(xué)綜合解釋實(shí)例2121.23—2126.17m油水層及油水界面含油量=0.14mg/g預(yù)測密度=1.09g/cm3含油量=10.46mg/g預(yù)測密度=0.8741g/cm3某井油、水層地球化學(xué)綜合解釋實(shí)例2151.48—2155.68m油層含油量=4.34mg/g預(yù)測密度=0.89g/cm3含油量=8.93mg/g預(yù)測密度=0.87g/cm3低產(chǎn)油層油層實(shí)例2242.59—2243.90m油層含油量=14.29mg/g預(yù)測密度=0.86g/cm3實(shí)例低產(chǎn)油層2324.94—2337.28m低產(chǎn)油層含油量=4.39mg/g預(yù)測密度=0.92g/cm3十、綜合錄井技術(shù)綜合錄井技術(shù)(國外稱泥漿錄井)是在地質(zhì)錄井基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)集泥漿錄井、氣測錄井、地層壓力錄井和鉆井工程錄井為一體的綜合性錄井技術(shù)。在油氣鉆探作業(yè)中,使用各種測量儀器(地面和地下的),直接實(shí)時(shí)反映井下地質(zhì)構(gòu)造、含油氣情況、鉆井工程等方面數(shù)據(jù),具有獲得信息及時(shí)、多樣、分析解釋快捷的特點(diǎn)。

六、綜合錄井技術(shù)綜合錄井新技術(shù)簡介(1)整機(jī)性能、自動(dòng)化程序、可靠性和精確度不斷提高,全部操作實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化。這方面較典型的應(yīng)屬法國Geoservice公司近幾年研制的ALS-2型高級錄井儀和美國Halliburton公司最近推出的SDL-9000地面數(shù)據(jù)錄井系統(tǒng),它們的主要特點(diǎn)是:①革除了除氣體分析以外傳統(tǒng)使用的所有二次儀表,計(jì)算機(jī)采用通用機(jī),簡化了操作過程,軟件的設(shè)計(jì)水平有了進(jìn)一步的提高,鉆井工程、泥漿、地質(zhì)等方面的軟件已系列化,可供選擇性強(qiáng),從信號的采集到處理解釋基本上實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化。②烴氣分析應(yīng)用了FID檢測儀,最小氣體檢測靈敏度已達(dá)5×10-6,組分分析已擴(kuò)展到C5,同時(shí)使用了積分儀和內(nèi)裝微處理機(jī),根據(jù)峰值曲線面積計(jì)算氣體濃度,氣測解釋準(zhǔn)確性越來越好。在樣氣采集系統(tǒng)中增加了恒流泵,它不斷定量地向脫氣器提供待脫氣泥漿,從而達(dá)到了定量分析泥漿內(nèi)氣體的目的,而不需經(jīng)泥漿真空蒸餾脫氣器校正。③一些高靈敏度的傳感器取代了舊式傳感器,如超聲波式地體積傳感器(SDL9000系統(tǒng)內(nèi))和電磁流量傳感器(ALS-2和SDL-9000系統(tǒng))的應(yīng)用,提高了檢測精度,系統(tǒng)的可靠性越來越高。

綜合錄井新技術(shù)簡介(2)先進(jìn)的綜合錄井系統(tǒng)對泥漿內(nèi)氣體已能作到初步的定量分析。目前,在氣測錄井系統(tǒng)方面,各公司進(jìn)行了廣泛的深入研究,如:脫氣效率的評價(jià)、脫氣器的規(guī)格尺寸及評價(jià)、井下鉆井液氣體檢測和新型的鉆井液氣體檢測儀等。目前可靠性較好且精度較高的氣測錄井系統(tǒng)應(yīng)屬AnadrillSchlumberger(斯侖貝謝下屬的分析鉆井公司),該公司研制的新型連續(xù)定量分析鉆井液氣體錄井系統(tǒng)(圖1)與常規(guī)氣體錄井系統(tǒng)相比,其主要特點(diǎn)如下:①考慮了泥漿循環(huán)至地面時(shí)的氣體漏失,方法是在喇叭口旁的回流管上安裝一短節(jié),經(jīng)軟管與捕集器相接來捕集泥漿循環(huán)至地面逸出的氣體,捕集到的氣體進(jìn)入FID檢測儀。②脫氣器部分在常規(guī)機(jī)械攪拌式的基礎(chǔ)上,增加了恒流泵,從而提高了脫氣效率。③氣測錄井分析系統(tǒng)將捕集到的井口逸出的氣體和脫氣器脫出的氣體進(jìn)行綜合考慮??纱_切地分析出真實(shí)的氣體數(shù)據(jù),從而可達(dá)到定量分析。

綜合錄井新技術(shù)簡介(3)泥漿氣體分析儀器不僅限于色譜,還利用光譜來連續(xù)檢測泥漿內(nèi)氣體,這方面屬于領(lǐng)先地位的是Schlumberger公司技術(shù)開發(fā)部,他們研制的連續(xù)分析鉆井液的方法和裝置,應(yīng)用了四個(gè)紅外分光光度計(jì),它們被串接在樣氣管線上,利用紅外線來檢測C1~C5各烴組分。隨著錄井技術(shù)水平的提高,地面條件下的檢測泥漿方法已發(fā)展到井下。從事這方面研究的美國Rogaland研究所與德克薩斯州的奧斯汀大學(xué)協(xié)作研制出井下鉆井液氣體檢測法,此方法利用聲波干擾儀在井壁間產(chǎn)生聲波來檢測泥漿內(nèi)的氣體濃度,這一方案解決了長期以來泥漿循環(huán)過程中由于溫度和壓力的變化而引起泥漿內(nèi)氣體失真的問題。該檢測儀適合作為隨鉆測量儀器,從而解決了長期以來氣測錄井儀不能進(jìn)入井下的問題。

綜合錄井新技術(shù)簡介(4)綜合錄井計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已發(fā)展成集井場多種數(shù)據(jù)采集、顯示、處理及解釋為一體的綜合性系統(tǒng),它可滿足安全優(yōu)化鉆井、綜合判斷油氣水層的多方面需要,以Halliburton公司研制的SDL—9000型地面數(shù)據(jù)錄井計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為例,有以下幾個(gè)特點(diǎn):①數(shù)據(jù)傳輸功能,可進(jìn)行井場與總部或井場間的數(shù)據(jù)通訊,便于井場間的數(shù)據(jù)對比及基地的綜合分析,有利于建立大型綜合錄井?dāng)?shù)據(jù)處理及解釋系統(tǒng)。②系統(tǒng)內(nèi)的軟件已形成系列化,數(shù)據(jù)解釋軟件具有多種選擇性,其解釋可靠性較強(qiáng)。③該系統(tǒng)不僅可對常規(guī)錄井系統(tǒng)進(jìn)行處理與解釋,也可對隨鉆測量和電測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與解釋,通過系統(tǒng)軟件可繪制集隨鉆測量、電測、地層地質(zhì)和多種服務(wù)內(nèi)容為一體的綜合錄井圖。

綜合錄井新技術(shù)簡介(5)隨鉆測量(MWD)技術(shù)的發(fā)展為綜合錄井向高層次發(fā)展開辟了廣闊的前景。80年代隨鉆測量技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,目前從事這方面技術(shù)研制與儀器開發(fā)生產(chǎn)的有以Schlumberger和Halliburton為代表的八家公司。隨鉆測量技術(shù)最初用于井斜控制,后來逐步發(fā)展到優(yōu)化鉆井、地層評價(jià)、壓力監(jiān)測和安全鉆井方面。由于隨鉆測量技術(shù)與綜合錄井技術(shù)在這一點(diǎn)上具有同一性,且都是在鉆井過程中對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、處理與解釋,再考慮到綜合錄井的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件有多種數(shù)據(jù)的處理功能,因此其發(fā)展趨勢是合二為一的,發(fā)展成為系統(tǒng)全面的綜合錄井技術(shù)。從事這方面綜合應(yīng)用的AnadrillSchlumberger公司,他們根據(jù)隨鉆測得的井下鉆壓與扭矩和地面的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆速等參數(shù),研制出了機(jī)械效率錄井和卡鉆指示器的解釋方法,該方法已成功地用于監(jiān)控鉆頭狀態(tài)和鉆柱的磨損,實(shí)現(xiàn)了安全優(yōu)化鉆井的目的。

綜合錄井技術(shù)的應(yīng)用

1.利用綜合錄井開展地層評價(jià)地層評價(jià)包括巖性的確定、地層劃分、構(gòu)造分析、沉積環(huán)境分析、巖相古地理分析及以單井評價(jià)為基礎(chǔ)進(jìn)行區(qū)域?qū)Ρ?。地層評價(jià)是勘探活動(dòng)的一項(xiàng)基礎(chǔ)工作。在勘探過程中,利用綜合錄井收集的大量資料可以有效地進(jìn)行隨鉆地層評價(jià)。綜合錄井使用MWD、FEMWD(隨鉆地層評價(jià)儀)獲取的電阻率、自然伽馬、中子孔隙度、巖石密度等資料,配合巖屑、巖心、井壁取心,泥(頁)巖密度、碳酸鹽含量等資料,參考鉆時(shí)、轉(zhuǎn)盤扭矩等參數(shù)變化可以建立單井地層剖面、巖性剖面及單井沉積相和巖相古地理分析。利用綜合錄井計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多井對比(Multiwell)軟件可以進(jìn)行多達(dá)22口井的對比。隨鉆進(jìn)行小區(qū)域的地層對比,建立區(qū)域構(gòu)造剖面、地層剖面,據(jù)此進(jìn)行隨鉆分析、及時(shí)修改設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)目的層、卡準(zhǔn)取心層位和古潛山頂面、確定完鉆井深。

綜合錄井技術(shù)的應(yīng)用綜合錄井技術(shù)的應(yīng)用2.進(jìn)行油氣資源評價(jià)油氣資源評價(jià)是勘探活動(dòng)中最主要的工作之一。油氣資源評價(jià)作的好壞直接關(guān)系到勘探效果。資源評價(jià)搞的好,有利于提高勘探的成功率和效益,減少探井鉆探口數(shù),有助于加快勘探的步伐,從而具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。綜合錄井配套的各種技術(shù)和儀器設(shè)備可以在現(xiàn)場提供從單井油氣層的發(fā)現(xiàn)、解釋到儲層的分析、評價(jià),生油層的生油資源評價(jià)等一整套手段和方法,在鉆探現(xiàn)場及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行油氣資源評價(jià)。從單井評價(jià)到區(qū)域評價(jià)都可以快速進(jìn)行并能及時(shí)作出評價(jià)報(bào)告,供石油公司使用。進(jìn)行油氣資源評價(jià)及時(shí)、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)油氣層發(fā)現(xiàn)油氣層是資源評價(jià)的基礎(chǔ)。綜合錄井技術(shù)使用了多種方法來檢測、發(fā)現(xiàn)鉆井中油氣顯示,在一般的巖屑錄井、巖心錄井、熒光錄井的基礎(chǔ)上,綜合錄井使用氣測錄井包括定量脫氣分析、巖屑?xì)堄鄽夥治?、VMS真空蒸餾脫氣分析、巖石熱解分析、定量熒光分析等方法及時(shí)有效、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)油氣顯示。特別是ALS一2型綜合錄井儀配備的定量脫氣分析儀其靈敏度已達(dá)10×10-6,組分測量從C1到C5,整個(gè)分析周期僅需lmin,大大增加了氣測靈敏度和采樣密度,有利于薄層、微弱油氣層的發(fā)現(xiàn)。由于使用了QFT熒光定量分析技術(shù)和QGM定量脫氣分析技術(shù)使油氣層的檢測由過去定性檢測發(fā)展到定量檢測,大大提高了油氣層發(fā)現(xiàn)率和解釋精度。除了上述方法外,綜合錄井還采集有鉆井液密度、電阻率、溫度、流量、泥漿池體積等參數(shù)進(jìn)行井下流體性質(zhì)的分析、判斷,以發(fā)現(xiàn)油氣顯示。

進(jìn)行油氣資源評價(jià)油氣層解釋利用綜合錄井技術(shù)不僅可以快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)油氣顯示,而且還可以利用自身的解釋手段進(jìn)行油氣層的綜合解釋,大大提高了現(xiàn)場資料的運(yùn)用效果。綜合錄井使用巖屑(巖心)含油顯示描述、熒光觀察、熱解色譜、分析資料、鉆井液性能變化情況與計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序庫的氣測解釋軟件的皮克斯勒法、三角形法、比值法、烴濕度法(Wh,Bh,Ch),對發(fā)現(xiàn)的油氣顯示進(jìn)行綜合解釋,在實(shí)際生產(chǎn)中取得了很好的效果。儲集層評價(jià)綜合錄井在鉆井施工現(xiàn)場利用巖屑、巖心描述(包括視孔隙度、粒度、圓度、分選、膠結(jié)類型、膠結(jié)物、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等參數(shù)的描述)對儲集層的儲集空間、油氣運(yùn)移通道等儲集條件進(jìn)行分析,充分利用P-K儀測量孔隙度、滲透率、含油飽和度,利用地化錄井儀測量TOC、(總有機(jī)碳)、STOC(殘余碳)、IH(氫指數(shù))、D(降解潛率)、Is(重?zé)N指數(shù))、St(總烴含量)等參數(shù)確定儲層類型、含油級別、估算產(chǎn)能、現(xiàn)場計(jì)算單層油氣地質(zhì)儲量等。

進(jìn)行油氣資源評價(jià)生油層評價(jià)生油層評價(jià)實(shí)際是生油資源評價(jià)。綜合錄井主要使用熱解色譜地化錄井儀測量STOC(殘余碳)、TOC(總有機(jī)碳)、Ih、D、St、Is、S4(殘余碳加氫生成油量)等參數(shù)進(jìn)行生油層的有機(jī)質(zhì)類型、成熟度、有機(jī)質(zhì)豐度、生油氣量、排烴量及生油潛力等參數(shù)的計(jì)算,總體評價(jià)生油資源。單井油氣資源綜合評價(jià)在上述四項(xiàng)工作基礎(chǔ)上,利用綜合錄井計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件對所鉆井的油氣層、生油層進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,對該井做單井綜合油氣資源評價(jià),為用戶提供單井油氣資源綜合評價(jià)報(bào)告。在此基礎(chǔ)上,可以利用多井對比軟件進(jìn)行橫向上區(qū)域油氣資源評價(jià),尋找有利的生油、儲油部位,直接指導(dǎo)勘探部署。由于評價(jià)報(bào)告來源于現(xiàn)場,故其所具有的及時(shí)性、準(zhǔn)確性可大大加快勘探步伐,提高探井的成功率,節(jié)省勘探費(fèi)用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

監(jiān)控鉆井施工

鉆井實(shí)時(shí)監(jiān)控在鉆進(jìn)中,綜合錄井實(shí)時(shí)采集諸如鉆時(shí)、鉆壓、懸重、立管壓力、轉(zhuǎn)盤扭矩、轉(zhuǎn)速、鉆井液性能等大量參數(shù),并計(jì)算出地層壓力系數(shù)、泥漿水力學(xué)參數(shù)等。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)屏幕顯示、曲線記錄,根據(jù)作業(yè)公司的施工設(shè)計(jì),指導(dǎo)和監(jiān)督井隊(duì)按設(shè)計(jì)施工。如發(fā)現(xiàn)參數(shù)有異常變化則及時(shí)判斷,分析原因,提供工程事故預(yù)報(bào),以使施工單位超前及時(shí)采取相應(yīng)措施,減少井下事故的發(fā)生,達(dá)到節(jié)約成本,提高鉆井效益的目的。多年來,錄井服務(wù)隊(duì)伍成功地預(yù)報(bào)了大量的鉆頭磨損程度、鉆具制漏、井涌、井漏、遇卡、遇阻等事故預(yù)兆。其準(zhǔn)確率幾乎達(dá)到100%,避免了大量經(jīng)濟(jì)損失,受到了各鉆井施工單位的歡迎。監(jiān)控鉆井施工優(yōu)選參數(shù)鉆井,提高機(jī)械鉆速優(yōu)選參數(shù)鉆井是提高鉆井速度、加快勘探步伐的一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)科學(xué)鉆井,除了與勘探的正確部署有關(guān)外,還在于如何選擇合理的鉆井參數(shù)、鉆井液性能、水力參數(shù),以提高鉆井機(jī)械鉆速。鉆井三要素即指鉆壓、轉(zhuǎn)速、排量。就是說這三個(gè)因素是提高機(jī)械鉆速的關(guān)鍵因素。以前參數(shù)的選擇是由人工按各自的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇,而今與綜合錄井技術(shù)配套的計(jì)算機(jī)軟件可根據(jù)鉆頭使用情況結(jié)合地層巖性特征實(shí)時(shí)地進(jìn)行鉆井參數(shù)的優(yōu)選設(shè)計(jì),選擇合理的鉆井參數(shù),指導(dǎo)施工作業(yè),可以有效的提高鉆井速度,縮短鉆井周期,節(jié)省鉆井費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)打井的目的,加快了勘探進(jìn)程。

監(jiān)控鉆井施工地層壓力監(jiān)測鉆井施工的安全、油氣層的保護(hù)均與地層壓力有關(guān)。要實(shí)現(xiàn)安全鉆井和油氣層保護(hù),關(guān)鍵在于選擇合理的鉆井液性能參數(shù),其中最主要的參數(shù)是鉆井液密度。鉆井過程中鉆井液密度的使用是由所鉆遇的地層巖性及地層壓力所決定的,也就是說,要實(shí)現(xiàn)鉆井安全,油層不被污染和壓死,就必須要實(shí)現(xiàn)鉆井過程中的井筒液柱壓力與地層孔隙壓力的動(dòng)態(tài)平衡。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,關(guān)鍵在于在施工過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)的地層壓力監(jiān)測,根據(jù)地層壓力變化情況,及時(shí)調(diào)整鉆井液性能,這就是綜合錄井在勘探中的另一個(gè)重要作用。綜合錄井技術(shù)用于檢測地層壓力的方法主要有dc指數(shù)法、Sigma法、泥(頁)巖密度法、地溫梯度法、C2/C3比值法。其中最常用的方法是dc指數(shù)法,而最簡單的方法為泥(頁)巖密度法。在現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用中則是幾種方法同時(shí)使用,綜合評價(jià)才能有好的效果。

監(jiān)控鉆井施工利用隨鉆測井技術(shù)為定向井、水平井施工服務(wù)先進(jìn)的綜合錄井技術(shù)配備有MWD、FEMWD或LWD。而綜合錄井儀計(jì)算機(jī)系統(tǒng)亦配置有隨機(jī)接收、處理MWD(或FEMWD、LWD)信息的接口和軟件。利用它可以為走向井、水平井的施工提供監(jiān)測服務(wù),保證定向中靶的成功。

使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為勘探服務(wù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展為綜合錄井技術(shù)增添了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,為油氣勘探提供了更為廣泛的服務(wù)。目前,綜合錄井使用的計(jì)算機(jī)軟件有Unix、Windows、Dos6.0等操作系統(tǒng),Novell-ware網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、BorlandC++語言、WITS數(shù)據(jù)傳輸格式。硬件以SUBSpaceStation2(HalliburtonSDL-9000L)、SUNSpaceStations(Inteq.Drillbyte)、Compaq486(GeoservicesALS-2)、Compaq586(petronMK-9)作為運(yùn)行環(huán)境。利用上述軟、硬件系統(tǒng)在現(xiàn)場建立了信息采集、處理、顯示、傳輸網(wǎng)絡(luò)工作站,利用數(shù)據(jù)終端網(wǎng)為地質(zhì)師、鉆井工程師、鉆井平臺司鉆、監(jiān)督及作業(yè)公司代表提供了遠(yuǎn)程終端,并配備有豐富的應(yīng)用程序庫。不同用戶可以根據(jù)自身的需要從中心數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、指導(dǎo)鉆井施工、地層評價(jià)和油氣資源評價(jià)。同時(shí)將獲得的各種評價(jià)報(bào)告利用遠(yuǎn)傳設(shè)備傳回基地。國外綜合錄井技術(shù)發(fā)展趨勢

從開發(fā)的新技術(shù)現(xiàn)狀看,現(xiàn)代泥漿錄井技術(shù)的發(fā)展趨勢可歸納為以下五個(gè)方面:(l)資料信息數(shù)據(jù)采集方面正在由定性向定量方面發(fā)展,使之更趨于準(zhǔn)確反映地下客觀情況(定量脫氣、定量熒光分析等);(2)采集的資料信息、數(shù)據(jù)向更及時(shí)、真正代表地層信息的方向發(fā)展;(3)采集的信息由過去比較單一向多種手段、多種信息方向發(fā)展;(4)數(shù)據(jù)處理解釋計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由過去的功能低、運(yùn)行速度慢的專用機(jī)向功能高、運(yùn)行速度快的現(xiàn)場工作站、軟件平臺方向發(fā)展,既可作為現(xiàn)場資料信息數(shù)據(jù)的監(jiān)控采集系統(tǒng),又可供共享的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng);(5)從組織形式看各公司都已形成泥漿錄井技術(shù)服務(wù)為龍頭,新技術(shù)開發(fā)、儀器研制一體化的現(xiàn)代泥漿錄井技術(shù)服務(wù)公司。錄井資料的應(yīng)用

錄井資料的使用原則1、巖屑、巖心、井壁取心同時(shí)存在時(shí)如果井壁取心、巖心、巖屑資料同時(shí)存在則以巖心資料為準(zhǔn)。因?yàn)閹r心是完整地取出了某一段地層巖性,其真實(shí)可靠直觀,最具代表性,而井壁取心,巖屑與之相比就遜色多了。2、同時(shí)存在井壁取心和巖屑時(shí)如果井壁取心與巖屑資料相同,則同等對待。如果井壁取心與巖屑資料不同,且井壁取心資料與電性吻合,則以井壁取心資料為準(zhǔn)。如果巖屑資料與電性吻合則以巖屑資料為準(zhǔn)。井壁取心與巖屑資料相似,以井壁取心資料為準(zhǔn)。3、巖樣、鉆井液、氣測同時(shí)存在時(shí)如果,巖樣資料中(含地化)有油氣顯示,而氣測、鉆井液中沒有油氣顯示,則以巖樣資料為準(zhǔn);如果氣體或鉆井液資料中有顯示,井壁取心、巖屑資料中沒有顯示,則以氣測或鉆井液為準(zhǔn)。錄井資料的應(yīng)用4、在混油大于8%時(shí)如果巖屑、井壁取心、鉆井液、氣測、地化有顯示,只有電性無異常,則以電性為準(zhǔn)。5、不同資料來源的同一種參數(shù)以精度高的為準(zhǔn)、如滲透率、孔隙度、含油飽和度資料,巖心資料的化驗(yàn)分析的最精確,其次是井壁取心的,再次為電測的,最后是通過巖屑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的。錄井資料的應(yīng)用儲層判斷(1)、儲集層判斷資料的選擇1)巖樣(巖心、井壁取心、巖屑):巖樣是地層的實(shí)物,是認(rèn)識地層的最直接最重要的資料,巖心、井壁取心具有深度準(zhǔn)確,資料可靠的特點(diǎn)。由于巖心、井壁取心較少,一般分析地層以巖屑為主。2)鉆時(shí):它是地層在鉆井方面的反映,dc指數(shù)是清除了鉆井工程影響因素后地層可鉆性的反映,兩個(gè)參數(shù)都不同程度地反映地層特征。dc指數(shù)只有用綜合錄井儀的井才能提供。因此,用綜合錄井儀的井,可用dc指數(shù),無dc指數(shù)時(shí),可用鉆時(shí)判斷儲層。3)自然電位:自然電位是離子在地層中擴(kuò)散吸附作用的表現(xiàn),若地層水與鉆井液水礦化度有差異時(shí),可根據(jù)自然電位幅度變化,判斷地層物性的好壞。

儲層判斷4)自然伽馬:

自然伽馬強(qiáng)度可表示巖層含泥量的多少,砂泥巖剖面中,碎屑巖的自然伽馬值都低,因此可用自然伽馬曲線劃分滲透層。5)井噴(井涌)、井漏、鉆進(jìn)放空:

在鉆井過程中有時(shí)會出現(xiàn)井噴、井涌、放空等現(xiàn)象,用這些現(xiàn)象是可以判斷儲層的。6)油氣顯示:

利用油氣顯示判斷儲層是較直接的手段,有油氣顯示一定是儲層。巖樣、鉆時(shí)、井噴、井涌、井漏、放空等各項(xiàng)資料的油氣顯示,在鉆井過程中可以取得。如果有巖屑和鉆時(shí),80%的儲層可以判斷,但精度小。如果有井噴、井涌、放空、井漏和油氣顯示的現(xiàn)象,可以有大的把握確定儲層。用巖樣、鉆時(shí)、自然電位可以確定95%以上的儲層。自然伽馬是完井后才測的項(xiàng)目,完井后取得。用自然伽馬可以彌補(bǔ)因地層水和鉆井液水礦化度相近造成自然電位劃分儲層不清的缺陷。用巖樣、鉆時(shí)、自然電位、自然伽馬加上井噴、井涌、井漏、油氣顯示,放空現(xiàn)象完全可以判斷出儲層。儲層判斷單項(xiàng)資料的判斷原則1).巖樣用巖樣判斷儲層,主要是根據(jù)巖性來判斷,當(dāng)巖性為砂巖時(shí),較疏松,則是儲層,較致密則是差儲層,當(dāng)是火成巖或灰?guī)r時(shí)有下列情況之一者則是儲層:受到風(fēng)化,有孔隙,有裂縫,有溶洞。相反如果沒有這些特點(diǎn),就是非儲層。儲層判斷2).鉆時(shí)與dCs指數(shù)a)有綜合錄井儀的井應(yīng)該用dCs,判斷儲層時(shí)當(dāng)dCs指數(shù)曲線落在砂巖線左邊,即可定為儲層。若沒定出砂巖線,則按判別式dCn-0.5-dCs判斷,其值為“正”定儲層,其值為“負(fù)”定非儲層。

b)無dCs指數(shù)時(shí),用鉆時(shí)判斷儲層,用鉆時(shí)判斷儲層比用dCs指數(shù)復(fù)雜些,可分兩種情況:①平常隨鉆過程中,或者階段性整理資料儲層與非儲層分離不清時(shí)可以如此選擇分界值,以要判斷層以上最近的厚度大于10m的明顯的泥巖層最下邊的10m鉆時(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ),去掉1/3個(gè)最小值,去掉1/3個(gè)最大值,再取剩余鉆時(shí)值的3/4。小于該值為儲層,大于該值為非儲層。②鉆井參數(shù)、地層比較穩(wěn)定,儲集層與非儲層鉆時(shí)的分界清楚,可規(guī)定一個(gè)分界值,例如10min/m,大于該值為非儲層,小于該值為儲層。儲層判斷3).自然電位一般以要判斷層以上最近的厚度大于10m的明顯泥巖段,自然電位平均值u均為基值,若判斷層自然電位u判與u均之差絕對值>4mV為儲層,<4mV為非儲層。4).自然伽馬以要判斷層下上100m內(nèi)純泥巖自然伽馬最大值Gmax和純砂巖自然伽馬極小值Gmin為基礎(chǔ),GR為自然伽馬測井值,將以上三值代人判別式:G=(GR-Gmin)/(Gmax-Gmin)

老地層:G0.45為儲層,G>0.45為非儲層;新地層:G0.6為非儲層。G>0.6為非儲層。

儲層判斷5).井噴(井涌)、井漏、放空如果發(fā)生井噴(井涌)、井漏、放空現(xiàn)象就說明一定是儲層。井噴(井涌)、井漏的儲層井段有時(shí)不好判別準(zhǔn),一般認(rèn)為在鉆進(jìn)過程中發(fā)生井噴、井涌、井漏現(xiàn)象,那么接近鉆頭位置的碎屑巖就是儲層。放空的這段距離就定為儲層段。6).油氣顯示不論那項(xiàng)資料有油氣顯示,都可以說明有顯示的這一井段,一定是儲層。

儲層判斷鉆進(jìn)過程中儲層的判斷鉆進(jìn)過程中可以判斷儲層的資料巖樣、鉆時(shí)與dCs指數(shù)、井漏、井噴(井涌)、油氣顯示、放空等。若有鉆井取心時(shí)可用巖心定儲層;若用巖屑樣判斷儲層,可能與鉆時(shí)(dCs指數(shù))深度點(diǎn)誤差1~2個(gè)取樣點(diǎn),巖屑定的儲層與鉆時(shí)或dCs指數(shù)定的儲層要—一對應(yīng),以鉆時(shí)深度為準(zhǔn),鉆時(shí)與巖屑樣品判斷有矛盾時(shí),先以巖屑為準(zhǔn),電測后再更改。在鉆進(jìn)過程中如果出現(xiàn)井噴、(井涌)、井漏、油氣顯示、放空等現(xiàn)象就一定是儲層。

儲層判斷鉆進(jìn)過程中階段性整理時(shí)的儲層判斷鉆進(jìn)過程中,對比電測后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)落實(shí)剖面,此時(shí)可用巖樣、鉆時(shí)、自然電位判斷儲層,有了自然電位后,儲層判斷準(zhǔn)確性很大,如果有井噴(井涌)、井漏、放空、油氣顯示之一者則直接就可定儲層。其判斷程序如下:1)用自然電位確定儲層。2)確定系統(tǒng)誤差,目前人工確定,一般200m給定一個(gè)誤差值。3)根據(jù)系統(tǒng)誤差,將自然電位確定的儲層與鉆時(shí)(包括dCs)和巖屑定的儲層應(yīng)有對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)自然電位定為儲層,而巖樣、鉆時(shí)不能定為儲層時(shí),以自然電位為準(zhǔn)。當(dāng)巖樣、鉆時(shí)定為儲層,而自然電位不能定為儲層需等自然伽馬測完后再定。在階段性整理時(shí),對本井發(fā)生的井噴(井涌)、井漏、放空、油氣顯示現(xiàn)象也應(yīng)進(jìn)行儲層判斷,實(shí)踐證明有上述現(xiàn)象之一者,則就是儲層,把出現(xiàn)的現(xiàn)象對應(yīng)到某一井段(層)即可。

儲層判斷綜合電測后儲層的判斷綜合電測后儲層判斷也就有了定論。有了自然伽馬資料,可以補(bǔ)充地層水、鉆井液水礦化度相近時(shí),自然電位幅度小,無法分辯儲層的不足,這時(shí)判斷儲層程序如下:

1)有井噴(井涌)、井漏、放空、油氣顯示之一者則為儲層,關(guān)鍵是確定好相應(yīng)的位置。

2)自然電位能夠判斷的儲層,一般無須再用自然伽馬。

3)當(dāng)鉆時(shí)和巖樣至少有一項(xiàng)資料確定為儲層時(shí),而自然電位無法判斷儲層時(shí),用自然伽馬資料判斷,自然伽馬判斷為儲層則為儲層,自然伽馬判斷為非儲層,則為非儲層。儲層判斷儲層的判斷原則1)只要有井噴(井涌)、井漏、放空、油氣顯示現(xiàn)象之一者就為儲層,不論其他資料如何。2)若巖樣、鉆時(shí)、自然電位不能確定為儲層,則不是儲層。3)若巖樣、鉆時(shí)、自然電位能確定為儲層,則是儲層。4)若巖樣(不包含巖心)不能確定為儲層,鉆時(shí)、自然電位確定為儲層,則是儲層。5)若巖樣不能確定為儲層,鉆時(shí)也不能確定為儲層,而自然電位確定為儲層,則是儲層。6)若巖樣、自然電位確定為儲層,鉆時(shí)不能確定為儲層,則是儲層。7)若巖樣(不含巖心)、鉆時(shí)確定為儲層,自然電位、自然伽馬不能確定為儲層,則不是儲層。儲層判斷

8)若巖樣、鉆時(shí)、自然伽馬確定為儲層,而自然電位不能確定為儲層,則是儲層。

9)若巖樣自然伽馬確定為儲層,鉆時(shí)自然電位不能確定為儲層,則是儲層。

10)若巖樣(不含巖心)確定為儲層,鉆時(shí)自然伽馬、自然電位不能確定為儲層,則不是儲層。

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