準噶爾盆地滴西地區特殊地層錄井識別特征

羅宏斌，于永海，陳 俊，劉大均

（西部鉆探克拉瑪依錄井工程公司，新疆克拉瑪依 834000）

準噶爾盆地滴西地區特殊地層錄井識別特征

羅宏斌，于永海，陳 俊，劉大均

（西部鉆探克拉瑪依錄井工程公司，新疆克拉瑪依 834000）

鉆井是高投入、高風險的工程，特別是在復雜層段或新探區，往往事故不斷，不但消耗大量人力和物力，且大大提高鉆井費用，造成資金和時間的巨大浪費。在鉆井過程中，做好鉆遇特殊層正確判斷，采取有效合理的工程措施，達到安全施工的目的，對鉆井安全生產有一定的重要意義。

鉆井安全；特殊地層；異常高壓；不整合面

1 石膏巖地層

以石膏為主要巖性特征的地層。石膏巖分為軟石膏巖和硬石膏巖兩種，上部地層常見軟石膏，下部地層可見硬石膏，尤其是巖心上看比較明顯。石膏主要白色、灰色或小部分淺黃色；石膏巖為粒度較粗，呈塊狀，硬石膏巖為粒度較細，呈層狀、透鏡狀，硬石膏巖比石膏巖致密一些。

石膏巖地層在鉆井過程中，經常發生塑性蠕變、膨脹縮井，甚至導致惡性卡鉆事故。石膏巖在無論在淡水鉆井液還是在飽和鹽水鉆井液均發生水化分散，破壞鉆井液全性能。用以下方法進行識別：

1.1 鉆時

鉆遇石膏巖地層時鉆時變快（降低），瞬時鉆時跳變，有時有放空現象。

1.2 工程參數

鉆具有蹩跳現象，轉盤負荷加大，泵壓大部分時間正常，有時忽高忽低，甚至憋壓。

1.3 氣測

鉆遇石膏巖地層時，石膏在鉆井液中不斷地溶解，于鉆井液接近飽和，造成脫氣效率提高，氣測背景氣將略有增加，烴組分也會有相應升高。

1.4 鉆井液性能

鉆遇石膏巖地層時，鉆井液黏度、切力增高，失水量增大，氯離子含量升高。

1.5 巖屑

鉆遇返石膏巖地層時，返出巖屑量明顯增多（泥巖夾層）。滴西地區鉆上部石膏巖地層是返出巖屑中常常見粒度較粗，呈塊狀的白色或小部分淺黃色礦物；鉆下部石膏巖地層是返出巖屑中可見粒度較細，呈層狀、透鏡狀白色礦物。

2 異常高壓層地層

異常高壓地層指的是地層壓力系數大于1.08的地層。在異常高壓地層中鉆進時，必須采取特殊措施。根據鄰井壓力錄井、測井及試油資料判別異常高壓地層。主要以下錄井資料進行隨鉆分析和判斷：

2.1 鉆時

當鉆壓、轉盤速度、鉆頭類型及水力條件一定，在進入異常高壓地層過渡帶時，鉆速明顯增大，鉆時相對變小。

dc指數：當鉆遇異常高壓層過渡帶時，dc指數將向著減小的方向偏離正常趨勢線。

2.2 工程參數

鉆遇異常高壓層過渡帶時，鉆具蹩跳，轉盤扭矩突然增大，鉆具放空，提鉆時（包括短提）遇卡、下鉆時遇阻遇卡等現象，都是其預兆。

2.3 氣測

在鉆遇異常高壓層過渡帶時，氣測含量大幅度上升，高峰顯示的持續時間明顯地大于鉆穿該層的時間。單根氣、背景氣和后效氣的大幅度升高，都有發生井涌甚至井噴的危險。

2.4 鉆井液及鉆井液參數

鉆井液出口出現鉆井液量明顯的增量，通過觀測出口流量和總池體積的變化，判斷是否溢流、井涌或先漏后噴預兆及可能性。由于異常高壓地層地溫梯度異常大，在鉆遇異常高壓層過渡帶時，從鉆井液出口返出的鉆井液溫度有增高的現象。

2.5 巖屑

在鉆遇異常高壓層時，返出巖屑泥巖的顏色深，呈片狀，富含生物，黏性降低，吸水性差，鉆井液不造漿。

3 裂縫、氣孔（溶洞）發育地層

對于鉆遇裂縫、孔（洞）發育的碎屑巖及裂縫、氣孔構造發育的火成巖（非碎屑）地層，用以下錄井資料來判斷：

3.1 鉆時

鉆遇裂縫或氣孔發育地層時，鉆井工程參數變化不明顯情況下，鉆時突然變快（降低），甚至可能鉆具突然放空現象，且伴隨著可能井漏、油氣水侵或井涌的征兆。

3.2 工程參數

鉆遇裂縫或氣孔發育地層時，鉆壓瞬間降低（鉆壓跟不上），過裂縫或氣孔（溶洞）發育地層后鉆壓恢復原值。

3.3 氣測

鉆遇裂縫或孔發育的地層，若富集著油氣，氣測值會突然增大，組分出全。

鉆井液性能：鉆遇裂縫或孔（洞）發育的地層，鉆井液密度、黏度變化較大，槽面見油氣顯示，甚至可能發生孔洞性或裂縫性井漏。

3.4 巖屑

鉆遇裂縫或孔發育的地層，返出巖屑中可見方解石、沸石、硬石膏及其他次生礦物晶體或火成巖碎屑物，有時還可能發現次生礦物晶粒，尤其在巖心資料上比較明顯。

4 鉆遇斷層

滴西地區斷層較分發育。地下斷層發育可能使生成的油氣溢損，亦可使油氣富集。地下構造可能被幾條斷層縱、橫切割成若干斷塊。可通過以下錄井資料進行判斷：

4.1 鉆時

鉆遇斷層時鉆井工程參數相同未變化情況下，鉆時突然（變快）降低或鉆具突然放空。

4.2 工程參數

鉆遇斷層時，鉆壓瞬間降低，過斷層后鉆壓恢復原值。

4.3 氣測

在鉆遇斷層過程中，氣測值會突然增大（斷層是油氣運移的通道或油氣聚集的場所）。

4.4 鉆井液性能

在鉆遇斷層過程中，會發生不同程度的裂縫性或滲透性漏失，甚至井漏。

4.5 巖屑

鉆遇斷層之前，通過與鄰井地層對比，根據巖性變化情況可以發現地層的重復或缺失，地層缺失是巖性突變。鉆遇斷層時，返出的巖屑比較細混雜，顏色雜。有些顆粒稍大一點巖屑還可見碎裂巖、糜棱巖、玻化巖或角礫巖。

5 結束語

總之在現場錄井過程中，通過對常遇的對鉆井施工有影響的特殊地層進行監測與識別，有助于降低鉆井風險，提高鉆井安全有著重要意義。但對以上所述的“特殊地層”判斷時，應充分考慮鉆井液密度、鉆頭類型、井眼狀況等影響因素。

[1] 黃華，王曉陽.風化殼地層元素特征與錄井識別方法[J].錄井工程，2012，（3）：28-32+99.

Characteristics of Logging Formation in Special Strata in the Dripping Area of Junggar Basin

Luo Hong-bin，Yu Yong-hai，Chen Jun，Liu Da-jun

Drilling is a high-input，high-risk project.Especially in complex sections or new exploration areas，often accidents，not only consume a lot of manpower and material resources，and greatly improve the drilling costs，resulting in a huge waste of money and time.In the drilling process，do a good job in drilling a special layer to determine the correct，to take effective and reasonable engineering measures to achieve the purpose of safe construction，safety of drilling production has a certain significance.

drilling safety；special formation；abnormal high pressure；unconformity

P618.13

A

1003–6490（2017）10–0231–02

2017–07–08

羅宏斌（1980—），男，甘肅定西人，工程師，主要從事地質錄井工作。