地質(zhì)錄井中復合鉆井工藝的影響

韓峰

摘 要：文章主要對巖屑錄井以及鉆井錄井過程中復合鉆井技術帶來的影響進行了分析，并在對原理進行研究的基礎上對如何提高錄井工作質(zhì)量提出幾點合理化的意見和方法，用已降低復合鉆井技術所帶來造成的負面影響。

關鍵詞：地質(zhì)錄井；符合鉆井；PDC鉆頭

鉆井工藝隨著科技的進步在不斷的更新，復合鉆井工藝是其中應用較為廣泛的方式，但是負荷鉆井會對地質(zhì)錄井工作造成影響，導致其無法適應現(xiàn)場工作。地質(zhì)錄井工作人員需要對該問題予以積極探索，努力尋找出一條合適的路徑予以解決。

1 復合鉆井概述

井隊的復合鉆井工作主要為鉆井過程中，從結構上改進常規(guī)鉆具組合，在鉆頭鉆鋌之間設置驅動裝置，在鉆盤帶動鉆頭旋轉的同時，利用鉆井循環(huán)液帶動該驅動裝置，以此對鉆頭的旋轉進行加速。鉆頭的轉速會在兩種復合動力的組合下大大提升。

在我國，鉆井工藝較為成熟的是金剛石加螺桿的復合片鉆頭，該方式在鉆井生產(chǎn)中簡稱PDC鉆頭鉆井。相對比其他鉆頭，PDC鉆頭的告訴適應性更加突出，在鉆進的過程中，PDC鉆頭的鉆速可以達到240R/min，對比傳統(tǒng)鉆頭的70r/min，其效率大大增加。并且由于PDC鉆的材質(zhì)以及特性使得其使用壽命比牙輪鉆更長更久，因此鉆井隊在進行鉆井作業(yè)時，不會由于鉆頭的問題多次進行起鉆下鉆。所以在使用復合鉆井技術能夠有效提高鉆井的效率，降低礦井鉆進的投入成本，有利于公司增效。

2 影響

事物的兩面性令復合鉆井工藝也存在不利影響，其能夠有效提高鉆井效益這點毋庸置疑，但是在提高經(jīng)濟效益的過程中，會嚴重影響地質(zhì)錄井工作質(zhì)量。在鉆井時，地質(zhì)錄井工作主要對地層相關資料進行收集和錄取，根據(jù)錄井收集的數(shù)據(jù)分析結果判定地層中有無石油天然氣資源，地質(zhì)錄井的主要方式包括鉆時錄井、地化錄井、熒光錄井以及氣測錄井和鉆井液錄井、巖屑錄井等。而巖屑錄井和鉆時錄井則用于劃分巖性。判斷巖性并找出石油天然氣。

以相關地質(zhì)理論為基礎，儲集層的孔隙度較大且結構松散，在進行鉆進時，相比較于其他巖層，明顯的特征為鉆時會明顯下降。通過復合鉆井技術的應用，鉆頭的鉆速大大提升，因此鉆井過程中依靠鉆時對巖性進行劃分的方式不再準確。這就給錄井工作人員在復合鉆井工藝下的錄井工作帶來了不利影響。并且在高速轉動的復合鉆頭作用下，切削的巖屑顆粒會受到磨損，如此一來，當巖屑顆粒返還到上層后，其顆粒會變得極為細小，甚至有些基本成為粉末。在清洗后，能夠挑選出的砂巖顆粒少之又少，而在鉆井錄井中巖屑錄井是發(fā)現(xiàn)油氣以及確定油氣儲層的最佳方式，但是負荷錄井方式影響了砂巖顆粒的獲取，導致錄井效果以及精度大大降低。有可能在錄井過程中出現(xiàn)油氣層遺漏的現(xiàn)象，從而引發(fā)嚴重后果。因此對于錄井工作來說，復合鉆頭的使用帶來了機遇也帶來了挑戰(zhàn)。

3 解決措施

由于錄井工作會受到復合鉆井技術的影響，因此在錄井過程中應當根據(jù)實際將錄井技術予以綜合，充分發(fā)揮各種錄井技術的作用，通過相關數(shù)據(jù)的結合分析減少威害及其不利影響。

3.1 氣測參數(shù)的利用

巖性的差異會造成巖體結構的空隙不同，在巖性不同且大小相同的巖石中流體的含量會因為空隙的差異而有所差別。例如泥砂地層中，相對泥巖，砂巖的流體含量要更多。復合鉆頭在鉆進的過程中若到達流體的底層后，流體會侵入鉆井液，在相關設備的作用下流體會隨著鉆井液返回地面，通過使用綜合錄井設備對返回的鉆井液中進行分析流體變化。在確定了鉆井工藝的基礎上，巖性是決定流體的關鍵。所以，利用監(jiān)測參數(shù)對巖性進行判斷，對地層予以劃分是一種較為有效的手段。氣體參數(shù)會隨著地層的不同發(fā)生一定的變化，當變化達到某一程度時，便能夠對儲集層進行有效的判定，并對其中流體予以判定，以此達到錄井的目的。

例如中原油田中的Q75井作為資料井中較為重要的油井，但是由于鉆井采用的是復合鉆井技術，因此在及逆行巖屑錄井過程中，其返砂中沒有發(fā)現(xiàn)真正帶有油氣的砂巖顆粒，并且，鉆時也并未有明顯變化，熒光錄井結果也不明顯。現(xiàn)場錄井人員在劃分儲集層以及發(fā)現(xiàn)儲集層上遇到了不小的問題，但是通過對綜合錄井儀所收集的數(shù)據(jù)進行分析，并及時的判定，提高了油氣層發(fā)現(xiàn)以及巖性判斷的符合率，符合相關測井資料。

通過對數(shù)據(jù)進行分析，可以發(fā)現(xiàn)該井段鉆時變化的范圍較小，主要在11min/m至13min/m之間波動。根據(jù)常規(guī)的錄井方式，可以將該段設定成同一地層，但綜合錄井儀對該段地層的氣測數(shù)據(jù)表明其烴含量由0.806%上升到2.064%，烴組分的數(shù)據(jù)同樣變化。地質(zhì)人員根據(jù)有關解釋方法確定井段4064.00～4067.00m為砂巖氣體儲集層，后來的電測結果也得到了證明。該組數(shù)據(jù)明確證明了復合鉆井技術對常規(guī)地質(zhì)錄井的影響以及氣測數(shù)據(jù)的作用。

3.2 利用地層壓力參數(shù)判斷地層

根據(jù)沉積理論，不同地層的壓力與巖性有關，如果鉆井機械因素和循環(huán)鉆井液因素都保持不變，地層壓力參數(shù)中的dc指數(shù)可以及時地反映巖層可鉆性的變化，dc指數(shù)包括dcs和dcn。dcn是dcs的正常趨勢值，在巖性沒有發(fā)生變化時，它與深度近似為線性關系，但是，當巖性發(fā)生變化后，dcs將偏離dcn。對于砂泥巖地層，由于砂巖地層的壓實強度要低于泥巖地層，因此其dcs值將低于正常值dcn。從而利用dc指數(shù)又為解決復合鉆井技術造成的不利影響提供了另一條途徑。

3.3 鉆井液參數(shù)的應用

鉆井時，鉆井液的作用，主要包括：首先，對井筒進行清洗，將鉆進時產(chǎn)生的巖屑帶出，利于鉆進；其次，對井筒壓力進行平衡，保證井壁不會發(fā)生垮塌；最后，將地層信息帶出，保證鉆井信息的錄入，和服務于地層認識和鉆井安全。

通過使用綜合錄井儀所記錄下來的參數(shù)包括鉆井液的出入口流量、立壓、套壓以及電導率、體積溫度和密度等等。該類參數(shù)能夠將地層信息全面的反應出來，根據(jù)地層壓力變化等信息，便于相關工作人員對巖性予以判斷、并對流體性質(zhì)予以確定。決定地層溫度的為地層所含流體，在統(tǒng)一巖性地層中，溫度會隨著深度的變化而變化，深度增加溫度便會隨之提升，呈現(xiàn)出一種線性關系。但是在巖性發(fā)生變化的情況下，由于流體含量以及性質(zhì)的變化會導致溫度出現(xiàn)改變，鉆井液的溫度也會在這樣的溫度下進行改變。在砂巖地層中，較大的孔隙度使得流體含量較為豐富，因而該地層溫度敏感性較高，變化較迅速。通過這個特點，能夠有效判別地層巖性。同時，為了更好地確定巖性變化點的深度，必須對鉆井液的遲到時間進行準確地測量。通常，油氣流體的電導率低于鉆井液，密度低于地層水，因此，若地層所含流體為油氣流體時，將會有鉆井液電導率降低、密度降低的表現(xiàn)，否則，地層所含流體則為水。

4 結束語

雖然地質(zhì)錄井工作在復合鉆井的影響下需要面對一些不利的因素，但是在實際的工作過程中，只需要轉變思維，對綜合錄井數(shù)據(jù)進行合理的分析，便可以解決錄井中所遇到的難題，準確及時的發(fā)現(xiàn)儲集層，完成錄井工作，達到錄井目的。

參考文獻

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