塔里木盆地油气勘探中的录井技术难点与对策

录井作业贯穿油气勘探开发作业的全过程， 是油 气勘探开发决策中的重要环节之一。 现场录井的三个 主要功能是：! 可在钻井现场随钻发现油气显示层， 评价油气储集层及烃源岩； " 获取单井岩性剖面； # 提供施工服务及工程异常预报， 为安全施工提供技术
!］ 支持 ［ 。现代综合录井可为现场决策提供详实全面的
油、 中质油等类型； （ 探井间距远， 井间地层对比存 ,） 盆地面积大， 在一定的局限性。
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塔里木盆地录井技术的难点
塔里木盆地的石油地质特点， 导致其油藏地质条
数据资料， 为区域评价提供有力的第一手基础数据。
件复杂多变， 给录井施工带来了一定的困难。归纳起 来， 录井工作存在以下难点： （ 岩性描述准确性降低。 !） 由于大段砾岩存在， 如果不熟悉区域地质情况， 可能出现严重不符现象； （ 岩石含油面积降低， 含油 "） 由于砾岩的存在， 级别不易定准； （ 凝析油， 肉 &） 主要目的层段存在大段轻质油、 眼确定油气显示较难； （ 迟到时间长， 造成气测显示值偏低， ’）井深大， 及时发现油气显示难度增大； （ 气候条件特殊 - 地面温差大， 对录 #）地理环境、 井设备稳定性要求高； （ 现场与基地距离较远， 信 (） 施工区面积广阔， 息交流条件不便利。
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塔里木盆地的石油地质特点
与我国东部含油气盆地相比， 塔里木盆地在石油
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地质方面有如下特点 ： （ 厚度巨大， 从震旦系到第四系， 沉 !）地层齐全， 积最大厚度超过 "# $%； （ 从侏罗系、 三 "） 油气勘探开发目的层层位老， 叠系和二叠系到石炭系、 奥陶系和寒武系； （ 含油层系多， 含油井段长， 如塔 &）油藏埋藏深， 里木盆地桑塔木构造解放 !"& 井从上三叠统 ’ #&( % 至下奥陶统 # &()*+# % 均见有良好的油气显示； （ 储集层类型多， 见有砂岩储集层 ’） 岩性复杂， 以及碳酸盐岩储集层； （ 压力系数变化较大。压力系数不 #）不同层位， 一定与深度呈正比； （ 如塔里木盆地轮南油区， 奥 (） 油藏类型丰富， 陶系油气藏为地层不整合潜山裂缝型块状油气藏； 石 炭系油气藏为受构造（ 潜山） 控制的岩性油气藏； 上三 叠统油气藏为受构造控制的块状底水油气藏， 下三叠 统主要为层状边水油气藏； （ 具有天然气、 凝析油、 轻质 +） 油 质 类 型 丰 富 ，
值、 残余有机碳以及总含烃量。热解色谱检测可得到 储集层的正烷烃峰谱特征、储集层烃类碳数范围、 主 峰碳数、 !!,"0 !!,,3等参数。 热解地化参数与热解色谱参数相配合， 结合其它 储集层物性检测方法得到的储集层孔隙度数据， 能够 从定量和定性两个方面评价储集层。 可推算出储集层 的含油饱和度， 判定含油级别； 判断油质的轻重， 预测 储集层流体密度； 判断储集层性质， 预测储集层产能。 还可以在开发区进行特殊储集层性质评价， 即水淹油 层的评价。 实践证明， 在建立了区域性的评价标准后， 使用 热解地化和热解色谱评价储集层性质有较高的符合 率。 （ ,）生油岩评价 使用热解地化分析方法， 可以 、液态烃（ 得到烃源岩样品中气态烃 （ !"—!4） !*— 、 干酪根裂解烃（ 、 残余有机碳含量、 干酪 !’’） !’’ 以上） 根裂解烃峰顶温度等参数。 通过对这些参数的校正运 算， 可得出合理的评价指标， 对烃源岩进行有机质丰 度、 类型、 成熟度、 生排烃量等方面的评价， 从而掌握 区域油气资源情况。
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塔里木盆地油气勘探中的录井技术难点与对策
华学理， 解宏伟
（ 中国石化 中原石油勘探局 地质录井处， 河南 濮阳
和储集层。 （ "） 储集层的评价 使用热解地化手段对储集 层样品进行分析，得到储集层样品中的油气组分量
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热解地化、 热解色谱录井以及二维定量荧光检测荧光 显微鉴定等方法。
中， 钻具振动是指由于钻具与井壁、 钻头与岩石相互 作用使钻具应力变化而产生的复杂振动。 通过专用的 钻具振动分析软件对常规工程施工参数进行分析， 可 以捕捉到钻具振动异常的信息， 进行监测和预报。 现场要求录井仪有稳定、 可靠的性能， 优良、 齐全的功 能。 由于塔里木地区地面温差大， 因此， 对传感器以及 整套录井仪的要求较高， 采用整体性能优良的进口综 合录井仪是良好的对策。
第 ,’ 卷
第#期
华学理， 等： 塔里木盆地油气勘探中的录井技术难点与对策
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作原理相似， 其核心是对色谱仪进行根本性改进。随 钻气体组分分析由 !"—!# 扩展至 !$；分析周期由原 来的 # %&% 缩短到 ’( )， 分析 速 度 提 高 了 * 倍 ， 接近 连续分析。 快速色谱技术在应用上有如下优势： （ "）随钻解释储集层性质 采用 ’ 比值法（ 湿度 比、 平衡比、 特征比） ， 对快速色谱采集的数据进行随 钻解释 + 综合判断显示层的含油气水情况。可实现实 时和自动解释， 得到丰富的地层含油气信息。 （ ,） 具有地质导向作用 不同流体性质的储集 层， 其气测值曲线和湿度比、 平衡比、 特征比三个比值 的曲线各不相同。在目的储集层内钻进时， 其曲线和 数据值基本保持不变， 一旦离开了目的储集层其曲线 和数据值就会发生变化，利用这一特征进行地质导 向。 （ ’） 用于薄油气层的勘探 由于快速色谱仪分 析周期短， 能 分 析 !"—-!$ 的 烃 组 分 ， 对地层的分辨 率高， 因此对薄层油气层的发现、 大套油层中低孔渗岩 性夹层的判断，以及裂缝型油气藏的勘探有着重要意 义。 （ #） 进行地层裂缝分析 利用快速色谱仪对地 层的分辨率高的特点， 并结合工程参数的变化， 应用 于对地层裂缝分析， 发现裂缝分布的层位、 井段以及 含油气情况。
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摘
要： 塔里木盆地与东部盆地相比， 有其独特的石油地质特点。基于塔里木盆地油气勘探中录井技术方面的难点，
提出了对应的方法措施： 使用快速色谱仪、 定量荧光录井仪、 荧光显微鉴定等进行油气 显 示 发 现 ， 应用热解地化和热 解色谱技术进行生储层评价， 应用工程异常预报技术为安全施工服务， 建立录井数据共享系统方便信息交流等等。 关键词： 塔里木盆地； 录井； 快速色谱； 岩石热解分析； 定量荧光分析； 荧光显微鉴定； 工程异常预报； 录井数据共享系统 中图分类号： ./!&" 文献标识码： 0
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的存在； （ 进行区域性地层取心， 确定岩性； .）为准确定名， （ 使用百格盒、 粒度筛等 $） 强化岩屑整理工作， 工具； （ 解决冬季岩屑干燥问题。 /）采取恰当措施，
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加强工程异常预报， 为安全施工提供技术支持 使用综合录井仪， 通过对钻井工程参数、 钻井液
参数、 气体参数、 地层压力检测参数及钻具振动参数 进行监测， 及时发现因地面或地下异常而引起的相关 参数的变化， 预测异常发展趋势。这对于保障钻井施 工安全、 减少投入、 提高勘探开发效益是十分有益的。 （ #） 钻井工程参数异常预报 包括钻井液循环 系统异常的检测和预报； 钻具重量系统异常的检测和 预报； 快钻时、 放空的检测和预报； 钻头寿命的判断； 井壁垮塌等内容 （ (） 钻井液参数异常预报 和预报 （ !） 异常压力的检测与预报 进行地层压力检 测的目的是在钻穿含有异常高压的渗透性地层时， 采 用合适的钻井液密度， 平衡地层流体压力。在钻井施 工现场， 常用来进行地层压力检测， 预测地层异常超 压所使用的方法有： 井 01 指数法、 ! 法、气体参数法、 眼溢流观察法、 泥（ 页） 岩密度法、 岩屑形状变化、 地温 梯度法等。 （ )） 钻具振动异常的监测和预报 在钻井过程 钻井液参数异常预 报包括井漏、 井涌、 盐侵、 油气水侵、 地温异常的检测
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采用先进的荧光录井技术， 准确发现油气显示 荧光录井是发现油气显示的可靠手段， 检测精度
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可达到 ’/"( . 使用定量荧光录井仪， 可以继承常规 荧光录井方法的的优点， 弥补其不足。可以用数据来 衡量储集层荧光显示的强度， 并可依据荧光强度判定 储集层性质。 从检测原理上讲， 有三种方式： 一是单点 测定， 采用定激发波长（ ， 固定发 射 波 长 （ ,$# -%） ’,( ； 二是测取二维荧光谱图， 采用定激发波长（ -%） ,$# ， 不定发射波长（ ， 可测取“ 荧光波 -%） ,((21(( -%） 长0荧光强度” 的二维荧光谱图； 三是可测取三维荧光 谱图， 采用不定激发波长（ ， 不定发射光 ,((2$(( -%） 波长（ ， 可测取“ 激发波长 0 发射光波长 0 ,1(2$(( -%） 荧光强度” 的三维荧光谱图。定量荧光录井在储集层 性质判断，乃至油源对比追踪方面有很大的应用价 值。
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采用效果良好的生油层、 储集层评价方法 使用热解地化和热解色谱技术， 现场评价烃源岩
做好真假油气显示的识别工作 由于钻井深度大， 井下情况复杂， 为保障钻井施
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工的顺利进行， 在钻井液中混入原油、 采用三磺钻井 液系列是经常发生的事。此时， 会对岩屑造成有机质 污染， 使气测录井、 荧光录井等油气检测方法受到影 响。解除这种影响， 识别真假油气显示的方法是使用
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做好储集层物性随钻分析工作 储集层物性随钻分析工作可以为储集层的随钻
评价提供孔隙度、 渗透率等基础参数， 是一项重要的 基础工作。 实用的孔隙度测定方法有维林格孔隙测定 法、 煤油法以及 %&’ 仪分析法。 提高岩性定名的准确性 !"( 加强现场岩性鉴定工作， 油气探区地层复杂， 岩性多变。需要采取严谨的 工作方法， 确定岩性， 建立单井岩性剖面。具体措施 是： （ #）进行现场岩石薄片镜下鉴定工作； （ 为定名提供准确依据； (）进行碳酸盐含量测定， （ 为岩性准确定名提 !）配置探区内齐全的岩谱， 供标准； （ 以及时 判 断 蒸 发 岩 )） 进行 *+ 以及 ,- 检测，
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录井技术对策
使用新技术以发现和评价油气层 现场录井应采用以下对策， 以期达到在录井过程
中及时发现油气显示层、 评价油气储集层及烃源岩的 目的。
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快速色谱录井技术 快速色谱录井技术与常规色谱录井技术基本工
收稿日期： "))"1)’1!, 作者简介： 华学理（ ， 男， 新疆石河子人， 高级工程师， 石油地质。联系电话： !2("1） )&2&1’,",(’)
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信息
建立完善的录井数据共享系统，全面掌握施工 塔里木盆地地域宽广， 基地和钻井施工现场距离
远， 井位分散。现场和基地之间的施工数据资料通过 电台、 电话口头传递， 或者巡井车辆传递， 信息量小， 速度慢， 耗时长， 不符合现代企业高效率管理的要求。 使用现代化的通讯设备来进行信息传递工作， 可以解 决上述缺点。 （ #） 建立井场数据传输系统 井场数据传输系 统， 可以使录井参数、 工程异常预报信息、 录井成果等 及时传递给相关的工作人员， 为现场决策提供详尽可 靠的资料。 （ (） 建立远程通讯系统 采用无线数据传输的 方法来实现远程通讯， 是经济高效的途径。 数据传输实现的功能主要有分站数据的采集、 整 理、 发送、 和主站的网络寻呼、 接收、 处理、 转储、 维护 管理、 网络共享等。主站根据各分站传输数据的重要 性和对数据要求的及时性， 可采用设置各分站的优先 级， 或占用时间片的大小来进行控制。通过主站的数 据共享， 实现录井数据信息的网络传送。使生产管理 和决策人员能够及时获取录井现场的数据信息。 远程通讯系统开发了功能丰富的客户端应用程 序， 可将录井数据信息处理成各种报表、 曲线、 图形， 便于分析研究。 无线数据传输系统可以兼容数据传输 和语音传输， 可以应用于生产指挥和决策， 创建勘探 开发数据库， 应用于油田区块综合研究和完井资料处 理。
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现场荧光显微鉴定技术 石油中具有共轭双键的有机物质在紫外光下被
激发而发荧光。 在岩石所含的沥青物质中与岩石的原 始成分、 结构、 构造有密切关系的同生或原地的沥青 物质称为原生沥青， 是与围岩同时形成的。与围岩无 成因联系的沥青， 称后生的或异地的次生沥青， 主要 分布在沉积期后形成的结构、 构造、 缝、 洞、 孔中。 通过 观察分析这些发荧光物质本身的变化及其与岩石结 构、 构造的相互关系， 有助于分析判断有机质的类型、 变质程度、 有效储集空间、 油气运移等一系列石油地 质特征。 次生有效裂缝、孔洞发光强度与产油有密切关 系。沿次生有效缝、 洞含油， 并向基质浸染愈宽， 色晕 愈多， 颜色愈鲜亮愈好， 预示着能获得高产油流； 但基 质发光与产油无关。 钻井液有机质添加剂会对岩屑和岩心造成污染， 形成一些含油假象， 根据镜下荧光特征可以排除这类 污染。