柴達(dá)木盆地錄井技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策

謝皓亮 徐彩輝 曹磊 楊君 陳明春

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展和不斷的進(jìn)步，油田勘探工作也得到了一定的發(fā)展，在油田開發(fā)的過(guò)程當(dāng)中，勘探的對(duì)象逐漸從結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜。本文主要對(duì)柴達(dá)木盆地錄井技術(shù)難點(diǎn)及對(duì)策進(jìn)行了闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：水平井錄井 難點(diǎn) 對(duì)策研究

柴達(dá)木盆地是我國(guó)七大含油氣盆地之一。經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的勘探，建成了我國(guó)第一個(gè)高原油氣工業(yè)基地，為推動(dòng)我國(guó)西部少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定做出了重要貢獻(xiàn)。中新生代以來(lái)，在印度板塊多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和多旋回古氣候演化的控制下，柴達(dá)木盆地經(jīng)歷了2期成盆和2期改造，在構(gòu)造特征、沉積充填、生烴條件、儲(chǔ)層特征和成藏規(guī)律等方面變得十分特殊和復(fù)雜，勘探面臨許多復(fù)雜的地質(zhì)問(wèn)題和技術(shù)難題。

1.地質(zhì)特征

1.1盆地基底與沉降作用

（1）柴達(dá)木盆地不發(fā)育克拉通基底，地塊規(guī)模小、厚度薄，構(gòu)造巖相復(fù)雜，斷裂發(fā)育，結(jié)構(gòu)破碎，抗改造能力較弱。

（2）中新生代以來(lái)，受青藏高原多期板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，盆緣區(qū)長(zhǎng)期處于擠壓環(huán)境;盆地中央在深部地殼擴(kuò)張作用的影響下，處于伸展走滑背景。在鄰區(qū)板塊拼貼和深部地殼擴(kuò)展交替作用下，盆地演化發(fā)生四期變革，沉降中心發(fā)生劇烈遷移。第一期是一早侏羅世末期，早侏羅世的斷陷盆地發(fā)生反轉(zhuǎn)，向南祁連山前帶遷移，形成了中侏羅世一早白奎世的弱擠壓坳陷盆地;第二期是早白奎世末，晚燕山期弱擠壓坳陷盆地發(fā)生反轉(zhuǎn)，向盆地西南部遷移，形成了早第三紀(jì)走滑拉分盆地;第三期是中新世（N I ）末期，由大型走滑拉分盆地轉(zhuǎn)化為擠壓坳陷盆地;第四期是上新世晚期一第四紀(jì)，在盆緣沖斷造山、盆內(nèi)壓扭走滑的控制下，由大型擠壓坳陷轉(zhuǎn)化為殘留坳陷。

（3）中央坳陷劇烈沉降，晚喜山期強(qiáng)烈變形，山前帶沒(méi)有經(jīng)歷前陸盆地演化。新生代以來(lái)，柴達(dá)木盆地主沉降帶由南祁連山前帶遷移到中央坳陷帶，未經(jīng)歷前陸盆地演化。中央坳陷沉降幅度之大、沉積地層之厚，在我國(guó)中西部地區(qū)極為罕見。

1.2古氣候與湖盆演化

（1）區(qū)域構(gòu)造背景活躍，沉降中心遷移劇烈，湖盆演化不穩(wěn)定，導(dǎo)致湖盆大、深盆小，咸湖大、鹽湖小。新生代湖盆經(jīng)歷了兩期咸化，湖相碳酸鹽巖十分發(fā)育。

（2）第三紀(jì)以來(lái)古氣候炎熱干旱，季節(jié)性河流為主，橫向遷移快;盆緣區(qū)以陡坡為主，扇三角洲較發(fā)育，緩坡區(qū)河流一三角洲規(guī)模小。碎屑巖相帶窄，砂體薄、多、散、雜，碳酸鹽巖膠結(jié)物含量高。

（3）發(fā)育多種類型的儲(chǔ)集體，碎屑巖儲(chǔ)層是主體，碳酸鹽巖儲(chǔ)層是特色，基巖風(fēng)化殼和裂縫有潛力。儲(chǔ)層物性變化大，相帶、埋深是影響儲(chǔ)層物性的關(guān)鍵因素。中淺層砂巖儲(chǔ)層物性好，中深層次生孔隙較發(fā)育;富油氣凹陷外圍的各類儲(chǔ)集體均可形成有利成藏組合。

1.3烴源巖與油氣系統(tǒng)

（l）發(fā)育淡水湖相、湖沼相、咸化湖、鹽湖相等多種烴源巖，可形成正常湖相原油、煤成烴、未熟油和低熟油、微生物氣等多種成因的油氣資源。第三系鹽湖相低豐度烴源巖低溫生烴、直接轉(zhuǎn)化，未經(jīng)過(guò)干酪根熱演化階段，不受生烴門限控制。

（2）中新生代以來(lái)沉降中心遷移劇烈，生烴凹陷不疊合，油氣系統(tǒng)以單源供烴為主，生、排烴強(qiáng)度較低

（3）在3 條控盆斷裂和兩種成盆動(dòng)力的控制下，盆地周邊沉降中心遷移強(qiáng)、埋深淺，中央坳陷繼承性強(qiáng)，埋深大;中央坳陷烴源巖熱演化程度高，以生氣為主;周邊坳陷熱演化程度較低，以生油為主。宏觀油、氣分布格局分明，中央生氣，外圍生油。

2.錄井技術(shù)難點(diǎn)分析及解決措施

2.1巖性識(shí)別難

（1）英西中深層：為鹽湖—半深湖相沉積。根據(jù)巖芯、全巖、薄片及巖性掃描測(cè)井分析，英西深層巖性主要為灰質(zhì)泥巖、泥灰?guī)r、灰云巖、泥云巖、灰質(zhì)粉砂巖，混積特征明顯;礦物成分多樣（包括白云石、方解石、石英、長(zhǎng)石、鹽巖、石膏、粘土等），另外伴隨著鉆井提速，PDC 鉆頭的廣泛使用造成巖屑細(xì)碎，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)人員無(wú)法定量識(shí)別白云石的含量。

（2）東坪E1+2砂礫巖儲(chǔ)層：礫石成分復(fù)雜，東坪6 井E1+2底為一套沖積扇礫巖，角礫成分淺色的為微晶、粉晶或細(xì)晶的白云巖，較小的有變質(zhì)石英巖、石英片巖、云母石英片巖。暗色較大的為石灰?guī)r，較小的有板巖、變質(zhì)的泥質(zhì)粉砂巖，個(gè)別細(xì)小角礫為千枚巖。

（3）近幾年在基巖中斬獲高產(chǎn)工業(yè)油氣，基巖油氣藏備受關(guān)注，但錄井在基巖巖性準(zhǔn)確識(shí)別還存在困難。冷東地區(qū)火山巖儲(chǔ)層，巖屑類型多樣，巖性復(fù)雜不易識(shí)別。基巖巖性為噴出巖，主要為凝灰?guī)r、玄武巖、安山巖。為了更好解決巖性識(shí)別難題，有效開展復(fù)雜巖性識(shí)別錄井方法研究工作，主要技術(shù)對(duì)策有：①保證撈樣時(shí)間的準(zhǔn)確性，及時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定遲到時(shí)間;②借助顯微鏡、放大鏡來(lái)確定巖性，加強(qiáng)巖屑分選篩樣描述;③在綜合錄井參數(shù)的輔助下對(duì)地層巖性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷;④利用自然伽馬測(cè)量原理來(lái)識(shí)別地層巖性;⑤開展XRF及XRD 巖性識(shí)別技術(shù)，有效識(shí)別復(fù)雜碳酸鹽巖、碎屑巖、基巖儲(chǔ)層巖性。

2.2 異常高壓地層預(yù)測(cè)

DC 和sigma 指數(shù)法是近期使用較多的一種方法，通過(guò)各種隨鉆檢測(cè)來(lái)獲得地層壓力，該方法應(yīng)用過(guò)程中，壓力檢測(cè)要做好以下幾個(gè)方面：

（1）消除因鉆井參數(shù)變化導(dǎo)致的異常。應(yīng)用DC 和sigma 指數(shù)法時(shí)，各項(xiàng)鉆井參數(shù)都會(huì)影響到地層壓力監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。突變可能導(dǎo)致異常和鉆井參數(shù)不準(zhǔn)，會(huì)使DC指數(shù)減小，造成假異常，如換鉆頭、鉆壓突然增大等。

（2）合理選擇正常壓實(shí)趨勢(shì)線。在錄井過(guò)程中，可能出現(xiàn)地層壓力梯度存在很大偏差的情況，對(duì)井底壓力平衡狀態(tài)和異常高壓狀態(tài)的判斷還需要借助綜合錄井參數(shù)變化，尤其是氣測(cè)錄井，需要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)以調(diào)整趨勢(shì)線。

（3）PDC 鉆頭在實(shí)際使用的數(shù)量持續(xù)增加，這就需要錄井施工單位投入更多的研發(fā)力量來(lái)研究PDC 鉆頭的地層壓力檢測(cè)。

2.3大位移井、水平井錄井技術(shù)及方法

對(duì)綜合錄井方法特點(diǎn)進(jìn)行分析，在大位移井和水平井特殊情況導(dǎo)致的錄井技術(shù)難點(diǎn)基礎(chǔ)上探討針對(duì)性對(duì)策，主要包括以下幾方面措施：①?gòu)脑O(shè)計(jì)要求出發(fā)，數(shù)量掌握工區(qū)構(gòu)造、地層特征和巖性特征。②及時(shí)修正綜合錄井儀遲到時(shí)間，對(duì)遲到時(shí)間進(jìn)行加密測(cè)定，確保巖屑

取樣的準(zhǔn)確性。③改進(jìn)傳統(tǒng)的“大段攤開”觀察描述法，要根據(jù)工區(qū)的工程情況和地層巖性特征來(lái)描述巖屑，保證符合要求的細(xì)小巖屑的撈取質(zhì)量。④干樣與濕樣相結(jié)合的原則，結(jié)合混樣和挑樣來(lái)落實(shí)巖屑油氣顯示。⑤綜合解釋油氣顯示，巖屑熒光錄井與氣測(cè)錄井互補(bǔ)。

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