辽河油田D84区块属稠油区块,在该区块水平井钻井过程中,通过对气测组分分析数据进行对比跟踪分
析,提出了利用C1和C1/ΣC判断油层的方法,即在C1有明显升高的条件下,C1/ΣC比值越接近于1,油层特征越
明显。该区块水平井应用实践证明,该方法不但可准确反映储集层中的油气显示,而且可以弥补岩屑录井、荧光录
井等方法在水平井录井中的不足。
大庆长垣地区已进入高含水后期开采阶段,调整挖潜难度越来越大,依靠测井资料对于评价薄差层、非均
质层水淹状况存在一定的难度,迫切需要寻找一种提高油层水淹状况解释准确度的新途径。通过分析大庆长垣密
闭取心与井壁取心的岩石热解、气相色谱及荧光显微图像等地化录井资料,总结该地区评价油层水淹级别、井壁取
心实物观察及热解驱油效率分析方法,建立了有效孔隙度与剩余油饱和度评价图板,结合气相色谱与荧光显微图
像的定性分析,形成了一套地化录井水淹层综合评价方法。通过实例展示了该项技术在综合判断油层水淹程度、
老油田调整挖潜提高效率方面良好的应用前景。
核磁共振录井技术在随钻储集层物性和流体评价中具有分析参数多、速度快等优点,但在应用过程中存
在着一定的系统误差和偶然误差。在深入分析其影响因素的基础上,以实验分析数据为依据,针对应用过程中仪
器参数、岩石性质、流体性质、取样与样品类型的影响以及测试过程中的影响因素,开展了分析与实验研究。结果
表明:影响核磁共振录井的因素主要包括仪器的系统误差,取样、选样及处理过程中的偶然误差以及测试样品性质
(岩石性质和流体性质)造成的误差;在仪器允许的范围内应加大样品用量,以提高地层代表性和测量值的准确性;
t2截止值有随着岩石骨架颗粒的增大而增大的趋势,并主要分布在10~20ms之间;渗透率模型中的经验常数c值
选择10较为合适;Mn2+ 的质量分数、浸泡时间对含油饱和度测量结果影响较大,在Mn2+ 质量分数为2.0%、浸泡
时间在24~36h的条件下,能够真实地分辨油水信号。
气测录井随钻检测的全烃值是发现和评价油气层的重要参数,但由于钻开油气层时受钻时、入口钻井液
流量等因素的影响,相同储集层条件下其全烃检测值有所不同,甚至相差较大。针对这一情况,研究分析了消除钻
时和入口钻井液流量影响的方法,即反比值函数法、指数函数法和反三角函数法,尝试应用此3种方法将相同储集
层但不同钻时和入口钻井液流量条件下的随钻气测全烃检测值转化为标准钻时、入口钻井液条件下的全烃值。误
差分析表明,反比值函数法对较高全烃检测值调整率过大,而指数函数法对较低全烃检测值调整率过大,都有超出
有效范围的情况,不符合实际应用对比的要求;反三角函数法的误差分析和实际应用表明,随钻全烃调整值在有效
范围内且与试气结论相关性较好。
水平井技术是实现油、气田高效开发的一项综合配套技术,也是提高油(气)层钻遇率的重要技术。基于
辽河油田“八五”水平井、“九五”侧钻水平井课题研究与试验中取得的经验,从油藏研究与钻井工程、室内研究与现
场实施相结合入手,系统介绍了辽河油田水平井随钻地质跟踪导向技术研究成果和应用效果,对水平井地质导向
技术的概念、技术特点、工艺流程进行了阐述。实践表明,随钻地质跟踪导向技术对水平井技术规模化应用具有重
要的支持作用,可以有效提高油井钻井成功率,从而保证油井取得良好开发效果。
岩石热解技术可测定储油岩中的烃类含量,如果单纯依靠ST和S1/S2这两项参数对储集层解释评价,则会经常出现油水界限不明显的现象,影响该项资料的应用效果。为此对不同延时时间热解资料变化规律进行了研究。通过对岩样现场分析和放置10d、20d后进行分析化验,得到3组不同延时时间的分析数据,对数据进行分析对比,确定了气态烃含量S0、液态烃含量S1、热解烃含量S2的损失情况,结合试油资料分别建立了油气解释标准及现场热解烃总量ST值与S1损失率、S1损失率与S2损失率的解释图板,使该项资料在油水层解释的实际应用中见到了较好效果。
在钻进时就能及时获得所钻地层的孔隙度、岩性等参数,把握是否有裂缝、含油气、欠压实等信息,将大大
提升资料的价值,为科学高效的油气开发创造条件,随钻声波测井技术正在承担这一重要角色。为了推动国内随
钻声波测井技术的发展,在大量调研的基础上,从仪器的结构组成、性能指标,包括全向声源、声波隔离器、接收器
阵列、电路、隔声处理等方面,全面地介绍了贝克休斯INTEQ公司生产的随钻声波测井仪APX(Acoustic Proper
ties eXplorer)系统,该系统已经投入到现场应用和商业运营。
辽河坳陷北端大民屯潜山储集层由于受岩性和构造的影响,油藏储集层分布不均,给油气层解释造成一定的困难。为提高解释符合率,以地球化学录井技术为基础,通过对大民屯凹陷潜山段的岩心、井壁取心、岩屑的地化分析,总结出适合大民屯凹陷潜山储集层的地球化学解释方法,并建立了潜山储集层的地化解释标准,当S1>1.5mg/g、S2>1.4mg/g为油层;当0.4mg/g<S1<1.5mg/g、0.4mg/g<S2<1.4mg/g为低产油层;S1<0.4mg/g、S2<0.4mg/g为干(或水层)。应用该解释标准和方法较好地解决了潜山油气层解释的难题,在该区潜山油气勘探开发中起到了重要的作用。
如何让录井检测设备更适应钻井现场安全、快速、高效、环保的要求,介绍了一种基于防爆红外烃传感器
的新型、快速、便携式录井仪———MAS快速录井仪,实现了钻井现场各参数的同步快速采集、监测与应用,阐述了
系统软硬件设计方法和理念。通过防爆红外烃传感器的设计开发和应用以及对系统的软硬件的合理设计,有效地
满足了开发井、煤层气井、浅层气井和欠平衡井条件下钻井的特殊需求。应用效果表明,系统稳定、高效、反应快
速,对现场快速卡层、准确识别目的层以及储集层评价提供及时可靠的依据。同时,能在节约成本、提高效益、加强
安全、降低风险方面起到重要作用。
天然气层录井识别技术可用于确定天然气的存在,获取气显示层基本参数。经统计分析,与天然气显示
密切相关的参数主要包括气显示层厚度、储集层类型、槽面显示、钻时下降系数、甲烷上升系数、甲烷背景值、甲烷
增量、氯离子上升系数等。在对这些参数进行分类评价的基础上,为了建立录井解释评价标准,首先对录井识别的
气显示层的各个参数按确立的标准进行赋值,然后以这些数值(贡献值)的乘积作为判别系数对气显示层进行初步
评价,界定气层、含气层、微含气层的划分界线。尝试运用此解释评价模式对DS8井等3口气井进行分析,其应用
效果较好。随机选择45口井45层,以测试结果为依据进行验证,其解释评价符合率为84%。
从确保气测录井数据质量、提高解释评价符合率的角度出发,在应用定量钻井液气体脱气器实现恒温、恒
压脱气的基础上,根据对甲烷脱气效率实验和在考虑钻井参数影响气体检测的前提下,提出了单位体积岩石甲烷
含量法(简称甲烷校正法)这一新的气测解释方法。应用该方法进行解释评价的前提首先是应用定量脱气器和快
速色谱技术,通过试验性应用,找出应用地区的甲烷校正值判别标准。如果结合地质、荧光等录井手段及相应邻井
资料用于油、气、水层的判别效果就更好。针对气测录井解释方法种类繁多,而其适应性各有差异的现状,将甲烷
校正法和气测录井常用的3种方法———皮克斯勒法、三角图板法和3H比值法进行了适应性的对比分析,认为选择
合适的解释方法取决于两方面的因素,一是非地质方面的客观因素;二是涉及到地质方面特征、油源和成藏条件方
面的因素。原来常用的3种方法对深层油气藏或原生油气藏解释效果较好,对浅层严重生物降解油气藏较差,且以
单点分析为主;甲烷校正法的优势是直接连续反映地层孔隙中含烃饱和度信息,快速有效地识别地层孔隙流体类型。
针对榆林气田开发过程中,山2段主力产层段测井资料出现的高自然伽马电测显示,开展了山2段高自
然伽马储集层特征及其成因分析,通过区域地质的宏观分析及对随钻录井中的岩心、岩屑等薄片资料的微观研究
认为,高自然伽马显示是由同沉积火山凝灰岩及其成岩蚀变产物所引起;火山物质溶蚀产生的次生溶孔和蚀变高
岭石晶间孔极大地改善了山2段储集层的储渗能力,是山2段储集层稳产、高产的关键因素;而密集分布的火山凝
灰岩沉积薄层,岩性致密、物性差是山2段储集层非均质性强的主要影响因素,由于其单层厚度仅数毫米,最厚处
只有5cm,低于自然伽马测井仪的纵向分辨率,并且在自然伽马曲线形态上往往呈尖峰或弧状,易被看成裂缝或泥
岩特征而忽视。因此,只有加强自然伽马测井仪的探测精度和现场录井资料的综合应用,才能使自然伽马储集层
得到有效识别和精确解释。
水平井施工中的地层识别是地质导向技术的核心内容,如何尽可能准确无误又高效地预测及识别钻头处
的岩性,取代钻领眼的方法?依据现场经验,结合实例分析总结了一套地层识别方法。如依据钻速、电阻率上升识
别着陆点的油层顶界,依据深、浅电阻率探测范围的差别预测顶底泥岩位置;依据地震剖面验证是否偏离目的层;
依据极化角、伽马方位探测识别地层界面;依据深、浅电阻率差异识别油水界面、泥岩夹层等。根据大量实例,认为
随钻地质导向识别技术在不断扩展和丰富,将在多数情况下取代钻领眼方法,从而大大降低钻探成本。随钻地层
识别技术值得大力推广,并在实践中不断地丰富。
深层天然气井欠平衡钻井过程中,由于先钻开的气层气体不断地进入钻井液中,使后续钻开的气层在气
测录井曲线上显示微弱,无法根据常规气测录井方法进行解释评价。针对这一情况,阐述并验证了钻井液出口密
度、温度的变化与深层气井储集层的关系;通过对气测录井甲烷、全烃和测井有效孔隙度的研究分析,分别建立了
甲烷含量差值、甲烷与全烃比值和测井有效孔隙度的解释评价图板和标准。实际应用结果表明,在深层气井欠平
衡钻井过程中,利用两图板可有效解释评价储集层。
常规气测录井解释方法均以单点气体检测分析数据为数据源,对单层连续数据的变化分析只能通过逐一
绘制出单层中每个点的图板来进行,气测参数在单层中的变化情况既不直观也不规则,且参与解释评价的气体参
数有局限性。为解决这一问题,借助Microsoftoffice软件中的Excel的“图表向导”工具“雷达图”,创建了气测录
井环形网状解释图板。作为气测录井解释评价的一种新方法,该方法尝试以特定地区的油气显示气测录井数据为
统计分析依据,将多个连续的气体参数或比值通过环形网状结构集合到一个图板上,进而根据气体参数在图板上
的变化规律确定储集层的流体性质。该方法的创建不仅为气测录井解释评价提供了一种全新的方法,而且对于其
他录井技术解释评价方法研究提供了一种新思路。
低电阻率油气层由于电阻率偏低和多种复杂因素的影响,常规测井手段难以识别,而借助气测录井手段
进行解释评价具有优势。围绕低电阻率油气层气测录井解释,较系统介绍了FLAIR气测录井系统的硬件组成及
解释评价软件(INFACT)的解释评价方法。应用该系统进行解释评价时,首先对解释井段进行质量评估,而后进行
流体相分析、甲烷气体含量(甲烷校正值)计算及评价,结合常规烃类气体比率法组合特征分析,初步评价储集层流
体类型,最后参考其他录井资料进行综合解释,确定油气水层。该系统在渤海湾盆地H35井两井段的应用实例以
及其他4口井9层低电阻率油气层应用统计资料表明,经试油验证其总体解释符合率为87.5%。
利用鱼骨状水平分支井来提高原油采收率是一项新的高精度、高要求钻井技术。由于地震解释对油层展
布在预测精度上存在局限性,如何确保主井眼及各分支井眼成功地追踪油层,使井身轨迹符合设计要求,是录井人
员面临的新课题。针对这一课题,以CB 26 BP1鱼骨状水平分支井的钻井地质设计与施工为例,探讨了录井施工
的3大难点,即录井方法的适应性、岩屑的代表性和钻时的“真实性”,阐述了卡准油层顶界、落实靶点位置和追踪
水平段油层的有效方法。该井在钻井施工过程中,利用气测录井全烃值、岩屑录井的岩性识别和槽面显示特征,结
合随钻测井的自然伽马和电阻率,参照地层构造特征和地震反演剖面,水平油层段钻遇率为98%,达到了设计要求。
针对防爆要求下无纸记录仪的设计特点,详细地介绍了一种基于嵌入式微控制器的扭矩记录仪的设计,
该设计方案解决了野外环境下的防爆,温度变化大等问题,结构上包括6部分电路,软件由模块化管理;具有智能
化,红外遥控器设定、调校和配有自动控温装置的特点。据此设计正式投入生产的产品具有成本低,功能强大,结
构简单等特性。为防爆领域内工业二次仪表的开发提供了一种方法与思路。