快速钻井条件下提高岩屑录井质量的措施探讨

快速钻井条件下提高岩屑录井质量的措施探讨
发表时间：2019-07-30T11:05:21.013Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：赵兵辉
[导读] 摘要：随着钻井技术不断发展，PDC钻头加扭力冲击器的钻具组合大大提高了钻井施工速度，节约了钻井施工成本。

大庆钻探工程公司地质录井一公司资料采集第一大队
摘要：随着钻井技术不断发展，PDC钻头加扭力冲击器的钻具组合大大提高了钻井施工速度，节约了钻井施工成本。

但PDC钻头特殊的破岩机理，导致所钻岩屑细小，给现场录井工作造成了较大的困难。

为此，分析了快速钻井条件对岩屑录井的影响，针对实际情况，提出了切实可行的措施，对提高岩屑录井质量具有一定指导意义。

关键词：快速钻井；岩屑录井；影响；措施
前言
录井技术是油气勘探开发生产中最基本的技术之一，是发现油气层、解释落实油气层最直接、最及时的手段，也是获取井下各种信息及时、多样、分析解释快捷的技术之一，进而为研究、评价油气藏提供可靠的基础资料。

近年来随着钻井工艺技术的发展，在油气勘探开发生产中，由于PDC 钻头运用的普及大大提高了钻井施工速度，给该油田钻井时效带来飞跃地向前发展，创造了可观的经济效益。

但是，由于PDC钻头特殊的破岩机理，导致所钻岩屑细小，给现场录井工作造成了较大的困难，表现为岩屑样品的采集、鉴定、识别、描述面临诸多难题。

1 快速钻井对岩屑录井的影响
1.1 真假岩屑识别困难
真假岩屑的判别是岩屑描述的第一步，也是最关键一步。

在日常工作中，我们通常把那些色调模糊，形态较大，局部微弯成棱角明显，个体较大的判断为假岩屑，而将颜色新鲜，个体小具棱角的判断为真岩屑。

而PDC 钻头一般要求低钻压，高转速，大排量，加上本身独特的结构，使破碎后的地层岩屑呈极细的粉末状，这对传统的岩屑录井方法，即凭肉眼观察等来判断真假岩屑造成困难。

1.2 对岩屑描述的影响
PDC 钻头所钻岩屑极为细小，它的一些物理特征，诸如纯度、硬度等以及一些结构、构造特征、含矿物分布情况均不能明显表现出来，甚至造成假象。

尤其是对一些含油气储层，因为好的含油气储层一般都较疏松，极易被PDC 钻头所破坏，加上钻井液的冲击一般会呈极小的岩屑出现，如果我们不仔细观察，将造成漏失油气层的不良后果。

PDC 钻头所钻岩屑的描述一般常有的问题是描述内容不全面、不准确。

以上两点不利影响，造成的直接不良后果是降低了地层剖面符合率，使现场录井各地层单层厚度与测井所提供的各单层厚度相差较大，影响了油气层准确及时的发现。

2 提高岩屑录井质量的措施
2.1使用正确的捞、洗岩屑方式
细小岩屑的接样、采集捞取、洗样应严格按岩屑录井操作规程进行，接样盆放置位置应合适，以能连续接到从震动筛上滤出的新鲜细小真岩屑为宜，且应依据震动筛返砂变化情况，灵活调整接样盆的位置，如果震动筛返砂太少，筛布筛眼较粗，少于80目，应尽快与钻井队协调，使用80目以上的筛布，尽量减少细小真岩屑从震动筛上的流失数量。

接样盆接满后应尽快取样，岩屑采集、取样应严格采用二分法或四分法均匀采集，确保岩屑样品的代表性，并将取样后多余的岩屑清理干净。

如果接到的岩屑样品呈稀泥浆糊状，应尽量将整盆岩屑取出清洗，洗样时应尽量采用小水流，轻搅拌，稍微沉淀后倒去混水再换清水的办法，防止细小的真岩屑在洗样过程中流失；在倒样时，尽量将细小岩屑全部留下，将明显的大块岩屑掉块去掉。

在晒样、烤样时，切忌在岩屑未滤干水份的情况下，过多地翻动，以免造成岩屑表面模糊；在岩屑收样装袋时，应尽量将细小真岩屑装入袋中，细小岩屑中真岩屑占的比例较大，要尽量减少在各个环节的流失。

当然，要严、细、认真地做好这些工作，给地质采集工增加了较大的工作量，特别是使用PDC钻头采用螺杆加转盘复合钻进时，钻时快，一个采集工既要记录钻时，又要按要求取准岩屑，就需要增加人员，进行双岗作业，才能确保细小岩屑录井工作的准确性。

2.2 准确描述岩屑
刚洗净未晒干的细小岩屑，因其表面清洁，容易观察其岩性组合特征，晒干后，由于砂岩胶结疏松，一些未破碎的细小砂岩颗粒在晒样过程中因翻动又进一步破碎，且砂岩岩屑表面变得模糊而难以观察，因此对于细小岩屑描述，要进行湿样粗描，晒干后再细描。

对于细小粉沫状岩屑的含油气性试验，挑样确实无法进行的，就取混合样逐包荧光滴照、CCl 浸泡照射。

由于细小岩屑的含油气数量在洗样、烤样的过程中绝大部分被挥发、冲洗掉，残留下来的较少，就要求对于细小岩屑的含油气试验要及时在洗净后还未烤晒干的状态下进行，油气显示定级应适当上提一个级别。

一般洗净的岩样，在盆底大多数为粉沫状细砂，将细砂取出少量进行荧光湿、滴照、CCl 浸泡照射，也能及时发现油气显示。

另外，细小岩屑的含油气性判定应结合槽面油气显示进行，洗样时水面是否有油花、油膜。

钻井液槽面蒸汽和岩屑是否有油气味。

这就严格要求采集工取样时要随时观察钻井液槽面有无油气显示、震动筛上有无油花、气泡、钻井液蒸汽气味是否有异常、有无油气味，这些也是综合判定是否进入油气层的依据。

2.3加强荧光录井，及时判断油气显示
常规录井过程中荧光发现和荧光级别的确定是采用PDC钻头钻进时最困难的问题之一。

首先要明白我们所称的荧光显示应该是指岩屑被钻头破碎并被携带至井口，储集层孔隙内残余油气经过处理后或未经处理时在荧光灯下的具体表现。

砂岩被破碎的程度越低，对应的岩屑含油级别越高；反之，砂岩被破碎的程度越高，对应的岩屑含油级别越低，甚至无显示。

被PDC钻头破碎的岩屑明显偏小、偏细，相对而言发现油气显示的难度会增大，比如中砂岩或粗砂岩以上的松散储集层，在井下表现为含油层系，经过PDC钻头破碎，中途再经过高温钻井液浸泡冲洗，其中的胶结物和所含油气已经完全溶解于钻井液之内，返至地面会变成单个石英或长石小颗粒，不存在所谓的孔隙，此种情况下即使采用有机溶液浸泡对比也不会有明显的油气显示特征；只有那些组成颗粒较小，分选好，胶结较致密或者灰质胶结的储集层，它们返至地面仍然保持着片状或块状或团块状，换句话说仍然保持有一定的孔隙，经过压碎滴照、浸泡，会轻易地发现油气显示。

2.4 加强显微镜的应用
采用PDC钻头钻井时，岩屑样极细，有时用肉眼较难看出岩样的变化率及其成分与结构构造，有时虽然都是砂岩，其钻井参数有着相当大的变化，其原因是砂岩颗粒的胶结物及其胶结类型的不同，有些砂岩其钻时、钻压都较大，其钻井参数又无明显的指示，此时就得利
用显微镜，观察新出现的岩屑性质及其胶结物和分析胶结类型。

一般情况下，灰质、硅质胶结的岩性，很硬，可钻性差，泥质胶结的，可钻性好。

基底式胶结、镶嵌式胶结的可钻性差，而空隙式胶结、接触式胶结的可钻性较好。

具体描述时，在结合钻井参数的基础上，利用显微镜观察分析，才能准确的确定地层的岩性及其颜色、成分、分选、磨圆、形状、含有物，以及油气的含油饱和性，荧光显示色等。

3 结束语
在常规录井中，首先传统的录井方法对PDC钻头条件下的录井非常有效，录井人员仍然要在岩屑的“捞、洗、挑、照、描”上下功夫，练就肉眼鉴定岩屑的真本领，在长期录井实践中总结录井经验。

其次，要掌握与钻达地层对应的准确迟到时间，这样捞取的砂样才能准确反映地层的物性。

要详细掌握本区块的地质构造及邻井资料。

最后要随时了解钻井参数和钻井液性能的变化，对采用螺杆加PDC钻头的钻井工艺及钻井液混原油时，不怕工作量大，利用各种钻井参数、钻井液性能及本区块的地质构造及邻井资料，卡准地层和油气显示层。

取全取准各项地质资料，努力做好录井工作，提高录井质量。

参考文献：
[1]贾世亮，等.PDC 钻头地质录井方法探讨[ J] .录井技术，2002，（4）.
[2]付超群. 综合录井技术的发展应用难点解析.中国石油和化工标准与质量[J]，2015，155。