淺論PDC鉆頭地質錄井質量的提升

李國銘

(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司采集一大隊,黑龍江大慶 163000)

淺論PDC鉆頭地質錄井質量的提升

李國銘

(大慶鉆探工程公司地質錄井一公司采集一大隊,黑龍江大慶 163000)

近年來PDC鉆頭被廣泛的應用到國內的各大油田的勘探開發中,PDC鉆頭以其較高的鉆井時效和較大的經濟效益而受到鉆井公司的青睞。本文從PDC鉆頭對地質錄井質量的影響分析出發,針對PDC鉆頭應用的實際情況,提出了PDC鉆頭地質錄井質量提升的優化策略。該研究對提高我國地質錄井質量方面的理論研究與實踐應用有一定的借鑒作用。

PDC鉆頭 巖屑錄井 熒光錄井 質量

PDC鉆頭是以切削齒對地層進行切削來破碎巖層，整個切削過程與切削金屬過程很相似。在對油田地質進行勘探的過程中，從提升鉆進效率的層面出發，對PDC鉆頭地質錄井質量進行研究，對提升鉆效，降低鉆井成本都有著重要的作用，因而本文對PDC鉆頭地質錄井質量的提升進行探討

1 PDC鉆頭對地質錄井質量的影響分析

PDC鉆頭對地質錄井質量影響較多，本文僅對PDC鉆頭對巖屑錄井以及熒光錄井的質量影響進行分析。從對巖屑錄井的情況來看，主要表現在巖屑量少采樣難；巖屑細碎巖性辨認難、巖屑混雜描述難以及判斷油氣表現級別較困難等幾個方面。PDC鉆頭特殊的破巖機理，尤其在高鉆速以及大排量鉆井液的沖洗下，能夠讓巖屑到達地面時已成粉末狀，這就給巖屑采集工作帶來了困難。由于巖屑細小，有的甚至成為粉末狀，勢必給正確巖屑描述觀察等造成一定的困難，不可以準確判斷地層巖石的礦物成分和結構，難以可行劃分地層剖面。由于巖屑混雜，給巖屑描述帶來一定的困難，影響隨鉆地層相比的進行。應用PDC鉆頭時在高鉆速、大排量鉆井液的沖洗下，巖屑中存儲的油氣信息大為減少，使得薄弱的油氣表現難以辨認。從PDC鉆頭對熒光錄井質量的影響來看，熒光錄井是創建在對巖屑錄井的準確性的依賴基礎上的，給應用熒光錄井發現油氣層帶來很大的難度，而通過PDC鉆頭的應用可以較好地解決這方面的問題。需求強調的是，PDC鉆頭條件下上返的巖屑整體細小、混雜給常規錄井技術中巖性、油氣顯示和識別帶來較大的干擾，從而降低油氣發現率、剖面符合率。面對以上問題，如何更好的應用PDC鉆頭，發揮其在地質錄井質量方面所發揮的作用變的尤為重要。

2 PDC鉆頭地質錄井質量提升優化策略

從上文PDC鉆頭對地質錄井質量影響分析的情況來看，PDC鉆頭因為地質錄井實際情況的不同，在質量提升優化方面需要結合實際情況確定合理的策略。鑒于此，本文提出以下PDC鉆頭地質錄井質量提升優化建議。

2.1 使用PDC鉆頭時的巖屑錄井質量提升建議

由于PDC鉆頭特殊的工作原理，傳統的巖屑采集方法已不能滿足需要，必須對其加以改進。巖屑是地質工作人員識別巖性主要的實物，是其他錄井手段的基礎。尤其是在PDC鉆頭下巖屑細如粉末，質量較輕，在清洗巖屑過程中如沖洗次數過多，真巖屑大部分跑失；若沖洗的次數少，巖屑與泥漿混成一塊，地質工作人員識別巖性困難加大。在沒有先進技術引進的情況下，巖屑撈取時可選用孔徑為1mm篩網制造的砂筐撈取并清洗巖屑這樣就可減少真巖屑的損失。

要區分真假巖樣。為了有效區分真假巖屑，采取洗凈巖屑過篩的方法，即利用1、3、5mm孔徑的篩網分別對樣品預處理，首先用5mm篩網，再用1或3mm篩網進行篩析，對篩析后的巖屑放大進行描述定名。對于細小粉末狀巖屑的含油氣性試驗，在確實無法進行挑樣的情況下，可以取混合樣逐包熒光滴照或用CCl4浸泡照射。由于細小巖屑中所含油氣在洗樣、曬樣或烤樣的過程中余下來的少之又少，這就要求對于細小巖屑的含油氣試驗要及時，最好在洗凈后還未烤曬干的狀態下進行，油氣顯示定級時也應該適當上提一個級別。

2.2 使用PDC鉆頭時的鉆時錄井質量提升建議

針對使用PDC鉆頭時鉆時錄井在沙泥巖地層鉆時變化不大這一特點，可以使用鉆時比例放大法。鉆時比例放大法是通過放大鉆時比例而使鉆時差異變得明顯，從而有利于進行層位卡取的方法。比例放大法借助計算機技術輕而易舉就能辦到，簡單易行。放大鉆時比例后，對層位的卡取起到了一定的作用，尤其是對鉆井取心的層位卡取具有良好的效果。

2.3 使用PDC鉆頭時的熒光錄井質量提升建議

PDC鉆頭條件下的熒光錄井可采用氯仿點滴熒光分析法。該方法是建立在多包同照熒光的基礎上的，錄井時在相鄰2-3包巖屑中各取近似等量的一份洗凈，同時放在熒光燈下觀察，比較各自的熒光含量、發光顏色等。如熒光與發光顏色與上部井段有明顯區別，應確定為新顯示層。

2.4 其它的地質錄井質量提升建議

其它的地質錄井質量提升建議主要包括巖屑自然伽馬分析儀、氣測錄井以及應用地化錄井新技術等。巖屑自然伽馬分析儀識別巖性的原理是巖石的自然放射性取決于巖石所含的放射性元素如鈾釷鉀及衰變產物的含量。利用巖屑自然伽馬分析儀測得的伽馬射線強度，就可以準確判斷出地層的巖性。地化錄井通過巖屑熱解、輕烴分析、組分分析、巖屑熒光照相和二維熒光等方法在對區域的單井油、氣以及水層進行評價中廣泛的應用。氣測錄井全則主要是通過色譜儀對鉆井液中天然氣的組成成分以及含量實現測量與分析，進而判斷地層流體的性質。地化錄井在應用的過程中，應盡量選則純砂巖進行分析，這樣有利于錄井質量的提升，對于細小混合樣應結合相關資料進行分析，在校正的前提下降因巖屑細小而對錄井資料所產生的作用降低到最小的程度，進而保障巖屑細小的錄井資料應有的質量。

3 結語

對于PDC鉆頭來講，在錄井的所有步驟與層次中進行有效的分析，才可以將因為該項影響而導致的負面影響降低到最小，進而保證當前背景中的錄井質量，確保錄井活動不會受到不良干擾，進而有效的提升地質錄井質量。

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