提升錄井現場巖屑錄井及氣測錄井質量管理的措施分析

崔 昊

（大慶鉆探工程公司地質錄井一公司，黑龍江 大慶 163000）

1 概述

地質錄井在油氣田勘探開發中發揮重要的作用，巖屑錄井和氣測錄井是地質錄井的重要工作內容。巖屑錄井是對隨鉆井液返出的巖屑進行采集、清洗、烘干、裝盒、熒光分析、識別描述、元素分析等，對巖屑樣品進行識別定名、含油氣分析，建立巖屑剖面。氣測錄井通過實時分析鉆井液中分離出的地層氣體，實現對地層氣體中烴類組分及全烴分析，能夠及時監測地層中油氣顯示。巖屑錄井和氣測錄井對于監測地層油氣顯示、評價儲層含油氣性具有重要意義[1]。由于錄井現場處于野外，環境條件較為惡劣，受到雨雪天氣影響，加之勞動強度大，導致巖屑錄井質量存在問題。氣相色譜儀屬于精密儀器設備，頻繁的搬家安裝、拆裝，加之現場環境惡劣，受粉塵等因素影響，氣相色譜儀容易出現各種故障，影響了氣測錄井工作質量，不能及時監測油氣顯示。因此，加強對巖屑錄井、氣測錄井工作管理，提升地質錄井工作質量，確保巖屑錄井、氣測錄井資料的準確性、可靠性，對于發揮地質錄井在勘探開發中的關鍵作用具有重要意義。

2 巖屑錄井及氣測錄井影響因素分析

2.1 巖屑錄井質量影響因素分析

（1）巖屑錄井工作人員質量意識及技能水平的影響。巖屑錄井工作內容包含巖屑采集、清洗、烘干、裝盒、巖性識別定名、巖屑剖面歸位等內容，只有保證每一項工作內容保質保量完成，才能確保巖屑錄井資料的準確性與可靠性。巖屑錄井工作性質，決定了需要24h 連續作業，處于野外環境，雨雪大風天氣等不利因素影響，工作強度大。加之巖性識別描述、巖屑剖面歸位等需要較豐富地質錄井工作經驗。由于巖屑錄井人員部分為外雇員工，人員素質參差不齊，使得巖屑錄井工作質量難以保證。

（2）鉆井新工藝對巖屑錄井工作影響。近年來，鉆井為了降低成本，普遍使用PDC 鉆頭+扭力沖擊器的鉆具組合，機械鉆速大大提升。由于PDC鉆頭特殊的破巖方式，造成巖屑顆粒細小[2]，在振動篩處巖屑顆粒容易漏失掉，導致巖屑量不足，巖屑采集難度大，巖屑采集量不夠。在清洗過程中，容易將細小的巖屑顆粒清洗掉，導致分析量不足。在巖屑識別過程中，由于巖屑顆粒細碎，巖屑的結構、構造、含有物、礦物等受到破壞，肉眼準確識別描述難度大，給巖屑識別描述、巖屑定名帶來了難題，影響了巖屑錄井工作質量。

（3）水平井鉆井條件對巖屑錄井工作影響。水平井由于存在較長的水平段，井身結構特殊，在水平段鉆井過程中，巖屑顆粒在重力作用下，沉積在下井壁上，鉆具鉆進過程中，幾乎是躺在下井壁上，導致下部井壁上巖屑被反復碾壓，巖屑顆粒細碎，給后續巖屑采集、撈取、清洗、識別描述等帶來難題。水平井井身結構特殊，在造斜段、水平段，由于井斜角較大，環空流速不合理，導致巖屑容易沉積形成巖屑床，一旦形成巖屑床，巖屑顆粒上返出現異常，并且巖屑床堆積會越來越大，由此造成上返的巖屑中假巖屑顆粒增多，給真假巖屑識別、挑選帶來難題，影響巖屑識別定名的準確性。水平井水平段較長，長期浸泡在鉆井液中，井壁容易垮塌，造成假巖屑增多，也對真假巖屑識別、巖屑定名描述造成影響。此外，水平井為了降低鉆井摩擦阻力、保護井壁穩定性，通常會向鉆井液中添加有機添加劑或者使用油基鉆井液，導致巖屑熒光分析受到影響。

2.2 氣測錄井影響因素分析

（1）油基鉆井液或有機添加劑對氣測錄井的影響。水平井鉆井過程中為了保證順利鉆井，同時為了保護井壁穩定性，鉆井液中通常會加入有機添加劑或使用油基鉆井液，會導致鉆井液中分離出的氣體中烴類氣體含量升高，使得氣測錄井基值升高，給氣測顯示異常判斷帶來了難題。

（2）氣測分析系統故障。綜合錄井儀氣測分析系統包括脫氣器、氣測管路、氣相色譜儀等。脫氣器是前段系統，安裝在鉆井液池中，通過攪拌棒轉動將鉆井液中氣體脫離出來，輸送到氣測管路中，氣測管路對氣體進行干燥處理，然后輸送到氣相色譜儀進行分析，得到烴類氣體中全烴和組分含量數據。當鉆井液液面頻繁變化時，脫氣器沒入鉆井液中，導致泥漿進入氣測管路，會污染氣測管路。如果脫氣器安裝位置過高，會導致脫氣效果不好，影響氣測數據的準確性。干燥管長時間使用后，會失去干燥效果，潮濕的氣體會影響氣相色譜工作穩定性。氣測管路泄漏會導致樣品氣量不足，影響氣測的準確性。此外，色譜儀容易出現各種故障，導致基線不穩或者氣測曲線有毛刺，點火問題，樣品氣體流量不穩，自動熄火等，烷烴組分不全，譜圖變形等情況[3]，導致氣測數據出現問題，需要對色譜儀進行維護，才能確保檢查數據點的準確性。

3 提升巖屑錄井及氣測錄井質量措施分析

3.1 提升巖屑錄井質量措施

（1）加強對巖屑的采集分析。針對鉆井提速、鉆井周期縮短、巖屑顆粒細小的問題，需要加強對巖屑的撈取的管理，改進巖屑撈取方法。要確保撈取最新巖屑，采用二分法保證撈取巖屑的代表性，及時清理擋板上剩余的巖屑。在巖屑清洗時，要小心清洗，避免將巖屑清洗掉。在巖屑挑選時，要認真細致區分真假巖屑，保證巖屑具有代表性。在巖性識別時，要認真觀察巖屑顆粒顏色、結構、構造、礦物、含有物等，準確對巖屑進行識別定名。要大段觀察、橫向對比巖性變化，根據新成分出現的時間及含量變化情況，確定巖性變化界面，對巖性剖面進行準確歸位。

（2）加強熒光錄井分析。針對水平井鉆井液中有機添加劑或油基鉆井液造成的影響，需要加強熒光錄井分析。首先要做好巖屑清洗工作，將有機物清洗掉。其次，在熒光滴定分析時，有機物造成的熒光與巖屑本身熒光不同，有機物造成的熒光較弱，巖屑本身熒光呈發散狀向外延伸。

3.2 提升氣測錄井質量措施

（1）確保氣測分析的準確性。針對氣測系統容易出現的問題，要加強管理，首先要根據液面變化情況，及時調整脫氣器高度，確保脫氣效率，避免出現鉆井液抽吸到管道的情況出現。其次，要定期更換干燥劑，確保樣品氣干燥效果。最后，要留意氣測管路的密封性，避免出現管路泄漏的情況，保證樣品氣量充足。

（2）加強氣相色譜儀日常維護，確保儀器工作穩定性。色譜儀工作的穩定性直接影響氣測數據的準確性。針對色譜儀故障多的情況，要加強對色譜儀的日常維護，針對色譜儀基線不穩或者有毛刺的情況，要清理FID積碳，及時更換壞的微電流放大器，改善離子信號線的絕緣度，保持樣品氣流的穩定性。針對色譜儀點火問題，要對FID 進行維護，改善噴嘴之間距離，檢測氣路是否正常。針對烷烴組分普遍變形的情況，要分析載氣流是否正常，對于譜圖不全的情況，要更換色譜柱。對于色譜儀無信號輸出的情況，要維護FID 極化電源，更換離子信號線等，確保色譜儀能夠正常工作。

4 結束語

地質錄井在油田勘探與開發中發揮重要作用，巖屑錄井和氣測錄井是地質錄井的重要內容。近年來，隨著油田開發向頁巖油、頁巖氣等非常規領域延伸，儲層地質條件、鉆井條件發生變化，給地質錄井工作帶來了難題。針對新情況、新領域，地質錄井要加強研究，積極開發適合非常規錄井的技術手段，提升地質錄井在油田勘探開發中的重要地位。