現場綜合錄井方法在海拉爾探區的應用

張 鵬

（大慶鉆探工程公司地質錄井一公司資料采集第一大隊，黑龍江大慶163411）

現場綜合錄井方法在海拉爾探區的應用

張 鵬*

（大慶鉆探工程公司地質錄井一公司資料采集第一大隊，黑龍江大慶163411）

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷西南部的巴彥呼舒凹陷，構造非常復雜，在凹陷內廣泛發育有火成巖，地層的巖性和含油性與鄰井可對比性差，在錄井過程中，受眾多因素的影響，給油氣層的發現、解釋和評價帶來困難。針對這一難題，綜合各項資料，采用巖屑、氣測、巖芯、井壁取芯、地化錄井等一系列的錄井方法，可有效地識別真假油氣顯示。通過在巴彥呼舒凹陷的C5井中應用，準確地落實了油氣層，并總結了裂縫型稠油層的特征，發揮了現場錄井的重要作用。

海拉爾盆地詞；綜合錄井方法；裂縫型儲集層；稠油層

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷構造為斷陷沉積，發育有火成巖，成藏條件及油水分布都極為復雜。地層的巖性及含油性與鄰井可對比性差，油氣層具有低壓、低滲、油層厚度薄的顯著特征。在現場錄井過程中，受眾多因素的影響，使油氣層的發現、解釋和評價都較為困難。針對這一難題，利用鉆井巖芯、巖屑、井壁取芯、氣測、地化色譜分析資料等進行綜合配套分析，可有效地識別和剔除油氣顯示假象并準確識別油層。在扎賚諾爾坳陷巴彥呼舒凹陷的C5井采用了這一系列的錄井方法，通過對錄井各項資料的綜合應用，準確地落實了油氣顯示，同時還發現了裂縫型稠油層，發揮了現場錄井的重要作用。

1 海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷構造地層巖性分布和錄井難點

1.1 地層巖性分布特點

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷是受阿敦楚魯斷裂控制的北東向箕狀斷陷，具有“東西分帶、南北分塊”的構造格局，沉積環境較為復雜，并且受后期構造運動的影響，內部斷層發育。自上而下依次為第四系、第三系、白堊系青元崗組、伊敏組、大磨拐河組、南屯組、銅缽廟組、興安嶺群地層。

南屯組：主要為深灰、灰黑色泥巖及灰色粉砂巖、砂質礫巖呈不等厚互層。沉積相研究表明，南屯組沉積時期西部陡坡帶的扇三角洲前緣，儲層物性較好。

銅缽廟組：巖性為灰、雜色礫巖夾薄層紫紅色泥巖。銅缽廟組的儲層發育，由于礫石多為火山巖礫，礫石大小混雜，儲層物性一般。

興安嶺群：巖性為灰黑、深灰色泥巖，灰色粉砂巖、細砂巖、砂質礫巖，局部有玄武巖、安山巖、流紋巖、粗面巖、閃長巖、花崗巖。

1.2 錄井難點

海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷廣泛沉積時期，多伴有火山活動和構造運動。現場錄井時發現有以下特點：有孔隙型和裂縫型2種類型儲層，儲集層的物性較差，鄰井距離較遠，目的層段長，多為稠油層，油氣顯示特征不明顯。以上特點給該區域的地質錄井工作帶來了重重困難。

2 C5井現場應用情況

C5井是海拉爾盆地扎賚諾爾坳陷巴彥呼舒凹陷上的一口預探井。鉆探目的一是了解巴彥呼舒凹陷陡坡帶含油氣情況；二是了解成熟烴源巖發育情況及儲、蓋層發育特征；三是尋找新的含油氣勘探區，為下一步的鉆探做準備。現場通過綜合應用錄井各項資料，以保證油氣發現率及取芯井段準確率均為100%。以C5井的一個解釋層為例，對具體應用方法加以說明。

2.1 氣測錄井

氣測錄井的優勢是連續性測量，氣測曲線的異常是識別油氣層的非常有效的手段。C5井在井段1740～1742m見氣測異常顯示（圖1），峰形呈“尖峰狀”，全烴值較低、重組分值較高，全烴最大0.62%，一般0.40%，基值0.15%，比值4.1倍。全脫分析，甲烷0.2673%（占69.90%），乙烷0.0344%（占9.00%），丙烷0.0467%（占12.21%），異丁烷0.0086%（占2.25%），正丁烷0.0254%（占6.64%）。由于巖性較致密，鉆時無明顯變化。結合巖屑、地化等錄井資料排除氣測可能受到鉆井液中混入成品油或后效等因素的影響，為真實顯示。根據氣測資料顯示，解釋為差油層。

圖1 C5井92號層錄井綜合圖

2.2 巖屑錄井

C5井巖屑錄井在井段1741～1742m見灰色油跡泥質粉砂巖，含油呈星點狀，無油氣味，無油脂感，不染手；含油巖屑占巖屑1%，占砂巖5%；熒光普照呈淺黃色，熒光特征弱，不容易識別；巖屑中能見到少量的方解石；部分含油巖屑可見光滑的裂縫面，附著油膜，對具油膜的巖屑井行巖石熱解分析，S1值0.86mg/g，S2值5.37mg/g，St值6.23mg/g，S1/S2為0.16，有重質油的特點。分析認為巖屑顯示具有裂縫含油的特征，孔隙型地層和縫洞性地層含油級別劃分標準不同（縫洞性地層含油級別見表1），含油巖屑占巖屑在0%～5%時，含油產狀應為油斑，按照巖屑解釋應為差油層。

如果是孔隙型儲層，單從這個層的巖屑特征來看，泥質含量高，含油巖屑的量少，物性較差，解釋應為干層。由于這層，考慮到由于含油巖屑量少，不易判斷是否上覆地層的掉塊，還需結合鉆井取芯或井壁取芯資料。

2.3 巖芯錄井

由于C5井與鄰井的距離較遠，地層可對比性差，取芯難度大，可以把巖屑和氣測錄井資料相結合，作為取芯決策的依據。于井段1740～1742m見氣測顯示，全烴由0.15%升至最大0.62%后，在相應的井段1741～ 1742m見到灰色油跡泥質粉砂巖，通過循環鉆井液觀察，待井底巖屑返出后仍有含油巖屑，可以判斷目前鉆頭還在油氣層中，據此在1743～1749m進行了鉆井取芯。

從C5井南一段的巖芯來看，兼具有孔隙型儲層和裂縫型儲層的特點：①巖性為棕灰色油斑凝灰質粉砂巖，膠結較致密，物性較差，含油部分呈斑塊及條帶狀；②在斷面處可見一條立縫，縫面較光滑，周圍有雜亂狀網狀微縫，多被砂質和硅質充填，局部裂縫處有原油滲出，油氣味較濃，油脂感差，熒光普照呈暗黃色，8h后二次觀察，含油顏色不變，油氣味變淡。根據巖芯的物性和含油性來看，解釋為差油層。

表1 縫洞性地層含油巖屑含油級別劃分

2.4 地化錄井

地化錄井快速、可定量分析的特點，在判別原油性質方面有獨特的優勢，在現場錄井中發揮著越來越重要的作用。

對C5井92號解釋層的3組巖屑和13組巖芯進行地化熱解錄井分析，具有以下特點：在巖屑地化熱解分析資料，S1值在0.85～1.05mg/g之間，S2值在5.25～5.77mg/g之間，St值在6.10～6.82mg/g之間，S1/S2（即輕重組分指數PS）在16.08～18.20之間。在含油豐度圖上，巖芯熱解色譜分析的S1值在14.84～22.79mg/g之間，S2值在22.34～36.72mg/g之間，St值在38.52～60.83mg/g之間，S1/S2（即輕重組分指數PS）在0.58～0.68之間，呈差油層特征。從對比結果看出，在同層巖芯熱解分析的S1和St值遠高于巖屑，是由于裂隙面的含油部分，在鉆井液的浸泡、沖刷、攜帶、清洗過程中損失所致。

C5井92號解釋層飽和烴氣相色譜圖見圖2。

圖2 C5井92號層氣相色譜分析圖

從氣相色譜分析譜圖特征來看：峰值偏低；主峰碳后移或不明顯；未分辨化合物含量偏高；基線不平，重組分峰形成“穹窿”較高，具稠油的特點，從氣相色譜來看均呈差油層特征。

3 現場綜合錄井方法的應用效果

3.1 應用效果

應用現場綜合錄井方法，準確地落實了這層油氣顯示，為解釋提供了重要數據，錄井和測井解釋均為差油層。在C5井共計落實巖屑顯示89層，氣測異常顯示85層，共取出了83顆井壁取芯，其中72顆見到不同程度的含油產狀。

通過對巴彥呼舒凹陷該區塊南一段的顯示層分析，普遍具有以下共同特點：①氣測全烴值較低，一般不超過1%；C1相對百分比較低，重組分值相對較高；全烴曲線峰形不飽滿，組分反吹峰較高；無明顯后效峰、接單根峰；②巖屑顯示含量少，油質較干枯，熒光呈暗黃色；③巖芯和井壁取芯地化熱解分析，總烴值高，S1值明顯低于S2值；氣相色譜未分辨化合物含量偏高，有明顯的“穹窿”。反映出本井含油是典型的稠油特征。

3.2 現場錄井顯示與試油結果對比

根據這口井的油氣顯示特征，我們建議使用熱采的方式試油。在C5井通過熱蒸汽采油方式試油，其中一層獲得日產32.75t原油，原油密度0.92g/cm3，粘度360mPa·s，是典型的稠油特征。試油結果證明，利用現場綜合錄井方法在C5井的油氣顯示落實準確，為解釋評價提供了可靠的依據。見表2。

表2 C5井錄井解釋成果與試油結果對比表

4 結論

（1）針對這海拉爾探區構造巖性復雜，裂縫型稠油層識別難度大的問題，綜合應用巖屑錄井、巖芯錄井、井壁取芯、地化錄井等多種資料，按照不同資料的特點，通過對其可靠程度評估，很好地落實了疑難油氣顯示，形成了綜合錄井方法。

（2）利用文中所述方法對巴彥呼舒凹陷C5井進行了地質錄井分析，獲得較好效果，經過試油施工結果驗證，達到了及時落實和準確評價油氣層的目的。

[1]郎東升，岳興舉，等.油氣水層定量評價錄井新技術[M].石油工業出版社，2004.

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表1 鉆進參數表

表2 泥漿配方表

使用效果：攜砂性能好、潤滑性良、利于提高回次進尺和巖芯采取率。

在一些水敏性強、易垮塌地層中頂漏鉆進，為防止孔壁縮徑、垮塌，在原有泥漿配方中應加入廣譜護壁劑，并提高腐植酸鉀的比例。鉆穿這種復雜地層后應立刻下入套管。

5 施工實例

（1）2009年在織金縣高山磷礦礦區施工。該礦區屬于干山類型，地勢較高，溶洞裂隙發育，所有鉆孔基本上是全孔連續性漏水，堵漏無法進行。采用安裝節流閥和聚丙烯銑胺水溶液潤滑的方法來進行鉆進，礦區內8個鉆孔全部順利完工。

（2）2012年在道真縣大塘鋁土礦區施工。礦區內溶洞裂隙發育，地下水貫通，鉆孔巖芯較破碎，基本上都是采用頂漏鉆進進行施工。在孔內水位較低時，特別是在幾個地勢較高的鉆孔施工時（地下水位都在350～400m），采用安裝節流閥和涂抹二硫化鉬鋰基潤滑脂的方法進行鉆，使用的效果較好，較聚丙烯銑胺水溶液潤滑方法還有一定的護壁效果。

6 鉆探的認識

（1）繩索取芯鉆進工藝在漏失地層中鉆進，選用頂漏鉆進方法較為簡單，節約時間，提高生產效率；

（2）通過安裝節流閥可以解決頂漏鉆進中內管投送和減少燒鉆事故的發生；

（3）在頂漏鉆進中鉆進參數要適當降低，這樣可以減少孔內事故的發生，嚴禁盲目高壓鉆進；

（4）在頂漏鉆進中盡量選用便宜的泥漿，如果清水能滿足鉆進地層的需要最好，針對復雜地層，要根據地層特性及時調整泥漿配方；

（5）在漏失地層中頂漏鉆進，應選用外徑加大的鉆頭；下套管時在套管外壁涂抹二硫化鉬潤滑膏。

7 總結

繩索取芯鉆進工藝在漏失地層中采用頂漏鉆進，選用安裝節流閥的方法來進行施工，方法較為簡單，加工便宜，基本上不用改變機場上現用設備和物質，使用方便、熟悉。這種方法只是提高了鉆柱內的泥漿液面，解決了內管投送難題；提高壓差，減少了燒鉆事故的發生。由于鉆柱內的泥漿仍處于不滿管狀態，泵壓表的功能完全失效，這就要求當班班長提高警惕，在鉆進施工操作中保持一定的鉆壓和轉速，不要隨意變動。一旦線速度變快、動力機負荷變重應立刻提撈內管，防止事故的發生。頂漏鉆進適用于較為簡單的地層，對于水敏性地層、松散地層等復雜地層，泥漿的要求高，并且泥漿消耗過大，費用高；其次復雜地層中，漏失層上部孔壁由于沒有泥漿護壁導致不穩定，易發生孔內事故。

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1004-5716(2015)09-0085-04

2015-01-29

2015-01-29

張鵬（1970-），男（漢族），江蘇銅山人，工程師，現從事現場錄井及管理工作。