高平1井現(xiàn)場錄井工作中的難點和解決辦法

高平1井現(xiàn)場錄井工作中的難點和解決辦法

作者：羅伯青勝利地質(zhì)錄井二分公司SL218隊

摘要水平井相對直井而言，具有一定的難度，勝利油區(qū)高平1井的錄井工作對于今后內(nèi)部油區(qū)的錄井工作具有指導和借鑒意義，本文主要闡述高平1井在錄井工程中遇到的問題和解決的辦法，探索水平井的現(xiàn)場錄井工作。關(guān)鍵詞摩阻遲到時間巖屑異常預報地質(zhì)導向0引言

隨著油田勘探程度的不斷加深，勝利高青老油區(qū)在開發(fā)中后期，開發(fā)難度大，成本高，很多區(qū)塊巖性致密，儲層薄、夾層多，有必要鉆探一些水平井，了解地下情況，提高油層采收率。

鉆探水平井存在諸多困難，難度系數(shù)比直井大得多，容易發(fā)生卡鉆，井噴井漏等事故，因此錄井小隊做好異常預報工作相當重要，為了解決鉆井中卡鉆問題，一般會采取有機或者混油鉆井液打鉆，這會對咱們的氣測和熒光滴照工作造成一定的障礙，還影響錄井的地質(zhì)導向作用。

1高平1井基本情況

高平1井構(gòu)造位置處于青城凸起西南部，青城凸起東鄰博興洼陷，北接

里則鎮(zhèn)洼陷，南部為花溝氣田，是油氣運聚的有利指向區(qū)。青城凸起構(gòu)造面貌單一，，該區(qū)長期遭受風化剝蝕，造成近古系孔店、沙河街組與東營組地層缺失，館陶組地層與下伏中生界地層呈交度相交的接觸關(guān)系，該區(qū)是形成地層油氣藏的有利場所。該井錄井儀器為國內(nèi)最先進的ADVANTANG儀器.2高平1井現(xiàn)場錄井工作難點和解決的辦法

2.1遲到時間的測量

遲到時間是一個非常重要的問題，如果遲到時間不準，直接會影響

的巖屑的撈取，巖屑撈取提前或者滯后極大的影響地質(zhì)錄井工作的質(zhì)量。水平井相對直井而言，遲到時間受到更多因素的制約，井眼復雜不規(guī)則，鉆井液的排量，泵效都會影響遲到時間，在高平1井錄井過程中，采取了三種測量遲到時間的方法，由于井隊是頂驅(qū)鉆進，錄井時一個立柱測量一次，，在接立柱時，同時投下輕指示物（剪成小條條的方便面袋子），電氣石和重指示物（現(xiàn)場用的是白瓷地板磚砸成小顆粒）。

例如：在井深3280.02m實測遲到時間

(1)輕指示物法接立柱投下輕指示物，記錄開泵時間，專人去震動塞觀

察，測得循環(huán)周時間72min，根據(jù)當時排量和下行時間，計算遲到時間是60min。

(2)電氣石法C2根據(jù)C2的峰值測得循環(huán)周時間77

Min，根據(jù)當時排量和下行時間，計算遲到時間是65min。

(3)重指示物法測得循環(huán)周時間75min根據(jù)當時排量和下行時間，計

算遲到時間是63min。

多次投測三種指示物，及時的校準遲到時間，現(xiàn)場投測電氣石測

得的循環(huán)周時間一般比輕指示物多出5--6min，重指示物比輕指示物測得的循環(huán)周時間一般多3-4min。

此外還可以根據(jù)單根氣及時的對照一下遲到時間。如圖遲到時間是61min，吻合得很好。

停泵單根氣

2.2異常預報

（1）工程參數(shù)異常的預報：水平井鉆進施工困難，上提下放摩阻比較

大，稍不注意就有卡鉆的危險。懸重，鉆壓，扭矩，體積，立壓按照標準及時設(shè)好報警。

高平1井鉆至3534.00時，上提鉆具摩阻44-46t,懸重124-126t，工程上用

PDC鉆頭鉆進，每打完一個立柱循環(huán)半小時，基本上三個立柱短起一次，目的是為了防卡，上提下放注意速度。泥漿性能是很重要的一個方面，鉆井院適當調(diào)整泥漿性能，加很多潤滑劑，調(diào)整粘度，含砂和切立范圍。

井下情況的復雜化使得綜合錄井儀的工程參數(shù)檢測和異常預報難度加大。

這就要求綜合錄井人員應(yīng)以高度的責任心和準確的判斷能力及時進行工程異常預報，保證鉆探施工的安全性

高平1井在1812.70m下套管目的是為了減小摩阻，防止卡鉆。（2）H2S預報工作

H2S是有劇毒的氣體，除了井口，緩沖罐，儀器房內(nèi)裝固定式H2S傳感

器外，小隊人員還要佩戴便攜式H2S傳感器，及時及時檢測。

H2S達35PPM

第一次H2S出現(xiàn)在201*年12月30日02：30，工程下鉆至井深1542.00m循環(huán)鉆

井液時出現(xiàn)的，最后一次以后每次下鉆都有，直到最后加重才壓掉的

（3）CO2異常的預報工作

高平1井2月7日20時00分鉆井液相對密度1.16，漏斗粘度80s，CO2含量

0.11%，電導率32.35ms/cm；到05時00分鉆井液相對密度1.13，漏斗粘度180s，CO2含量2.11%。鉆井院及時處理泥漿性能，降粘。

2.3巖屑的撈取

（1）出砂少高平1在鉆進過程中201*至2500出砂少，全是稀泥，

一洗就沒砂子，鉆井院及時調(diào)整泥漿性能，既要保證減小摩阻，也要保證粘度不能太大，選用優(yōu)質(zhì)泥漿及較大目數(shù)的振動篩，有足夠的出砂量。

（2）撈取質(zhì)量細小巖屑的接樣、撈取、洗樣應(yīng)嚴格按照巖屑錄井操

作規(guī)程進行，首先接樣盆放置位置眼適當，以能連續(xù)接到從震動篩上濾出的新鮮細小真巖屑為宜，并根據(jù)震動篩實際返砂情況，靈活調(diào)整接樣盆的位置。

（3）取樣在巖性描述及挑樣上做到去偽存真，提高所描述巖屑的代表

性、正確性。

（4）滴照干樣與濕樣滴照相結(jié)合得原則，高平1井加入白油，有一定

的熒光性，對滴照熒光有一定的影響，待氣測基值循環(huán)均勻后方可鉆進，氣測錄井與巖屑熒光錄井互補，進行油氣顯示綜合解釋，

2.4層位，靶點深度的確定

準確記錄鉆井參數(shù)，加強巖屑撈取和描述，根據(jù)隨鉆地質(zhì)導向系統(tǒng)、地

質(zhì)錄井草圖和井身軌跡數(shù)據(jù)，確定中生界，A靶點及B靶點。

根據(jù)巖屑和鉆井參數(shù)，高平1側(cè)鉆后在929.00m進入中生界,A靶垂深

867.00m，B靶垂深929.00m。

3高平1井現(xiàn)場錄井工作總結(jié)經(jīng)過各方努力，高平1井順利完鉆，創(chuàng)全國位垂比新紀錄，錄井過程中

注意了異常預報工作，準確的測量了遲到時間，準確的撈取砂樣，根據(jù)隨鉆地質(zhì)導向和鉆井參數(shù)，把握好了中生界面的確定和熒光的落實，對今后的水平井的錄井工作積累了經(jīng)驗，有一定的指導意義。

參考著作

種東升湯軍亓博長江大學地球科學學院大港油田公司

注釋作者：羅伯青1979,6,24201*年畢業(yè)于江漢石油學院電子與信息工程系

中級工程師現(xiàn)從事現(xiàn)場錄井工作SL218隊儀器技術(shù)員電話15166294318聯(lián)系地址：山東省東營市德州路57號勝利地質(zhì)錄井二分公司

擴展閱讀：水平井錄井技術(shù)難點

水平井錄井技術(shù)難點及對策

一、引言

隨著油田勘探程度的不斷加深，勘探對象由簡單構(gòu)造變?yōu)閺碗s斷

塊構(gòu)造，油田開中后期，主要油區(qū)含水量上升，開難度大、成本高，加之好多地區(qū)（包括深層地層）巖性致密，儲層薄、夾層多，等等，想有效解決這些難題，最好的辦法應(yīng)該是鉆水平井或大位移井。而在老油區(qū)為完善開井網(wǎng)，愈來愈多的地面繞障井也逐漸被提到鉆井日程上來，同時，由于直井受儲層裸露面積和地層非均質(zhì)性的影響，油層單井產(chǎn)量受到一定限制，因此為提高單井利用率，盡可能地多現(xiàn)或多鉆穿油氣層，擴大產(chǎn)層裸露面積、提高油層采收率的水平井越來越多的被利用。

然而，水平井的鉆井施工與直井相比有較大的風險性，如鉆井事故增多、達到地質(zhì)目的的難度增大等，所以水平井地質(zhì)導向技術(shù)和工程預報是水平井成功鉆探的關(guān)鍵。同時水平井鉆井也給現(xiàn)場地質(zhì)井工作帶來了極大的困難，如工程需要使用pdc鉆頭來提高鉆井時效以及鉆具結(jié)構(gòu)、井眼復雜所帶來的巖屑運移方式的改變形成的巖屑細小混雜，代表性差等等，造成巖屑描述困難，油氣顯示落實和歸位難度增加，鉆時不能準確反映地層巖性和物性，而且水平井鉆井為減少鉆具"磨阻"往往要使用有機和混油鉆井液，這又會極大的影響熒光井、氣測井的作用等等。所有這些因素都會在降低井資料的采集品質(zhì)、巖性和油氣層符合率的同時，削弱現(xiàn)場井對鉆井施工的地質(zhì)導向作用。

結(jié)合我們在水平井井過程中遇到的實際問題和技術(shù)難點，現(xiàn)加以認真分析研究，探討出一種水平井地質(zhì)井方法，有望在水平井鉆井過程中盡可能的揮其應(yīng)的作用。

二、技術(shù)難點

1、受水平井固有的特點和鉆井新工藝的影響，鉆井巖屑變得十分細小，甚至呈粉末狀，由于pdc鉆頭的使用，被鉆頭破碎的巖屑在井底返出井口的過程中，不斷受到鉆頭與井壁、套管壁的碰撞、研磨而多次破碎，巖石變得更加細小，特別是螺桿驅(qū)動的反復研磨使細小的巖屑呈粉末狀懸浮在環(huán)空，這些因素的綜合作用使井中的巖屑細小，甚至撈不到真巖屑。而增加了巖屑描述的難度，直接影響了巖屑描述的準確性，使巖屑井工作根本無法按常規(guī)方法行。

2、巖屑熒光顯示微弱。特別是對于一些輕質(zhì)油藏，細小的巖屑在井眼中經(jīng)過長時間的沖刷和浸泡，油氣散失嚴重，用常規(guī)的熒光井方法較難現(xiàn)和落實油氣顯示。

3、井深大、井眼結(jié)構(gòu)復雜，使得遲到時間長，巖屑失真，難以準確恢復地層真實剖面。

4、由于欠平衡液氣分離器的使用，使氣測井變得復雜化。欠平衡鉆井技術(shù)的應(yīng)用，一方面使井底油氣層流體壓力大于鉆井液柱壓力，有利于油氣滲入鉆井液；另一方面，井眼返出的鉆井液先流經(jīng)液氣分離器行初步"脫氣"，然后才經(jīng)過井儀的脫氣器，使得色譜分析檢測到的氣測值整體變低，不能準確反映鉆井液中的氣體含量。當打開新的油氣層（尤其是較差的油層）時，氣測異常特征往往變化不明顯。同時在施工過程中，因測斜或接單根等工程原因引起的停泵現(xiàn)象，造成井底壓力動態(tài)平衡的改變也可形成"氣測異常"假象，這些因素的共同影響使氣測井的解釋工作變得困難。5、鉆時資料的真實性下降。在鉆井參數(shù)相對穩(wěn)定的情下，鉆時的變化主要與巖性有關(guān)，因而鉆時資料是巖屑描述工作中定性判斷巖性和行巖性分層的重要參考資料。在普通直井鉆中，一定井段的鉆井參數(shù)是相對穩(wěn)定的，因此鉆時能夠比較真實地反映地層的可鉆性，但在水平井的鉆過程中，鉆具易緊帖井壁，穩(wěn)定器基本與井壁四周接觸，使得部分鉆壓施加在井壁上，傳至鉆頭上的鉆壓減少，鉆時相對明顯升高，同時為滿足造斜、增斜、降斜等定向施工的需要，時常要行鉆壓、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)和排量等工程參數(shù)的調(diào)整，鉆時已難以真實的反映地層的可鉆性。

6、在水平井的鉆過程中，卡準著陸點、保證鉆頭在頂、底板之間運行是關(guān)鍵，諸多因素的影響，造成資料失真，分析判斷困難致使保證無力。

7、井下情的復雜化使得綜合井儀的工程參數(shù)檢測和異常預報難度加大。這就要求綜合井人員應(yīng)以高度的責心和準確的判斷能力及時行工程異常預報，保證鉆探施工的安全性。

三、井施工對策

在大位移超深井、水平井的井過程中，由于上述一些技術(shù)難點，致使一般的綜合井方法和技術(shù)得不到充分的揮和應(yīng)用，另一方面甲方未要求鉆井取心、巖屑薄片堅定、定量熒光分析及地化井技術(shù)等項目的服務(wù)，給現(xiàn)場井人員的綜合分析和解釋帶來難度。通過我們深入分析傳統(tǒng)綜合井方法和特點，結(jié)合這類井的特殊情，對井工作流程行改，主要對策如下：

1、熟悉工區(qū)的構(gòu)造、地層及巖性特征，結(jié)合設(shè)計要求做到心中有數(shù)。通過收集工取的實鉆資料，熟悉工區(qū)內(nèi)的地層巖性特征，了解油層及標志層在橫向及縱向上的分布及變化特征，及時行分析對比，在保證資料取質(zhì)量的前提下，卡準油層頂、底板深度。

2、加密測定遲到時間，并對綜合井儀遲到時間及時修正，保證巖屑準確取樣。綜合井儀的遲到時間是計算的理論值，實際上由于井眼復雜不規(guī)則、泥漿泵工作效率及鉆井液排量等因素的影響，實測遲到時間與理論計算時間往往存在較大差異，有時相差十分鐘左右，所以在巖屑撈取的過程當中，通過加密實測遲到時間，不斷的修正巖屑的上返時間，保證巖屑撈取的時間盡可能準確。

3、確保細小巖屑的撈取質(zhì)量。細小巖屑的接樣、撈取、洗樣應(yīng)嚴格按照巖屑井操作規(guī)程行，首先接樣盆放置位置眼適當，以能連續(xù)接到從震動篩上濾出的新鮮細小真巖屑為宜，并根據(jù)震動篩實際返砂情，靈活調(diào)整接樣盆的位置。其次接樣盆接滿后應(yīng)盡快取樣，巖屑采集、取樣應(yīng)嚴格按照二分法或四分法均勻采集，確保巖屑樣品的代表性，并取樣后多余的巖屑清理干凈。在洗樣的過程中應(yīng)采用小水流、輕攪拌，稍微沉淀后倒混水換清水的辦法，從而保證巖屑樣品的數(shù)量和代表性。

4、改傳統(tǒng)的"大段攤開"的觀察描述法。首先鏡下觀察，巖樣洗出后取20g洗凈的細小巖樣和20g原樣分別置于直徑10cm的白瓷碟（其他方便工具均可）內(nèi)，作深度標記后放到雙目鏡下行仔細觀察對比描述。剛洗凈未干的細小巖屑因其表面清潔，容易觀察其巖性組合特征，曬干后，砂巖巖屑表面變得模糊而難以觀察，因此對于細小巖屑的描述要重點行濕樣描述。其次是對細小巖屑行宏觀觀察描述，將大段的盛有巖屑的白瓷碟（百格盒既可）整齊排開行觀察、分析對比。另外對于裝袋用的細小巖屑在曬樣時應(yīng)避免過多翻動，以免造成巖屑表面模糊，影響巖屑復查工作。

5、巖屑描述中的兩個結(jié)合。首先，描述應(yīng)結(jié)合工區(qū)地層巖性特征，細小巖屑多是經(jīng)二次破碎造成，粒級比鄰井砂粒要細，因此在觀察描述時應(yīng)注意認識巖屑的磨光面和破碎面，行必要的估計恢復，以提高巖性剖面符合率。其次描述應(yīng)結(jié)合工程情，由于水平井井復雜，井眼極不規(guī)則，常規(guī)井的巖屑描述規(guī)則不再適用，實踐表明：鉆遇新巖層，其巖屑并不一定在相應(yīng)的井段中返出；持續(xù)在該巖層中鉆，其巖屑百分含量在對應(yīng)的井段內(nèi)不一定明顯增加；該層結(jié)束時，其巖屑百分含量不一定在對應(yīng)的井深減少。因此在描述巖屑時應(yīng)參考工程參數(shù)的變化，分析巖屑含量的變化是由于地層變化引起的還是由于工程因素引起的。在鉆井參數(shù)相對穩(wěn)定的井段，鉆時資料還有一定的使用價值。

6、油氣顯示的落實堅持挑樣與混樣結(jié)合，干樣與濕樣相結(jié)合的原則。巖屑熒光實驗表明：由于混合濕樣顆粒表面有水膜存在，熒光滴照實驗僅為微弱光圈，經(jīng)微波爐快速烤干后，其熒光滴照實驗特征明顯，相反若使用電吹風方式烤干的巖屑其熒光滴照實驗特征要差得多；另外對比現(xiàn)，用環(huán)己烷作有機溶劑的巖屑熒光特征比用四氯化碳作有機溶劑要明顯得多。

7、氣測井與巖屑井互補，行油氣顯示綜合解釋。氣測井是現(xiàn)和評價油氣的直接有效手段，理論上講，巖屑細小、浸泡時間長更有利于氣測井對油氣的現(xiàn)，但由于鉆井施工中應(yīng)用了欠平衡鉆井技術(shù)，欠平衡液氣分離器的使用使脫氣器攪拌脫出的氣體僅是井眼流體內(nèi)的殘余氣，使檢測到的氣測值失真，不能真實反映井眼中的氣體含量。油跡鉆井液對氣測井的影響無需質(zhì)疑，但通過分析真假氣測顯示的不同特征可以準確評價油層。水平井鉆井中使用的油基鉆井液使得氣測全烴基值升高，但基值相對穩(wěn)定，組激將法值分一般只有少量甲烷和重組分，在未目的層之前可以以此作為整體氣測基值。但鉆井液中無論加入何種有機物在充分循環(huán)均勻后，組分中的甲烷等輕組分將降低致至消失。在水平鉆中，一旦甲烷、乙烷等輕組分出現(xiàn)或升高時，則可判斷入油氣層。同時有非烴參數(shù)變化時，參考非烴參數(shù)變化，也可判斷是否在同一油層內(nèi)鉆。這就要求井人員要對氣體檢測系統(tǒng)行細致準確的刻度校驗、維護保養(yǎng)、巡回檢查等，以降低氣體檢測系統(tǒng)造成的誤差。在綜合分析過程中，氣測異常需要巖屑熒光實驗來證實，同時巖屑熒光實驗因氣測異常而更有針對性，兩者綜合分析可落實油氣顯示情。

8、監(jiān)控鉆頭位置，確保在目的層中鉆是水平井的目的所在。利用綜合井儀實時井斜監(jiān)控軟件，輸入設(shè)計的軌道數(shù)據(jù)及根據(jù)區(qū)域鄰井地質(zhì)資料預測的地層數(shù)據(jù)，可以繪出設(shè)計井眼軌跡和預測地層剖面。實鉆過程中，通過及時輸入或提取lwd測量的井斜數(shù)據(jù)，繪出實時井眼軌跡的同時，可以預測鉆頭的實際位置。結(jié)合巖性的變化情，及時調(diào)整地層數(shù)據(jù)以獲得真實的地層剖面。

（1）：從開始造斜起，要繪制1：200的"深度校正井圖"與鄰井行對比。要求在造斜段、增斜段的鉆過程中隨時把單層厚度及深度換算為真厚度，同時以厚層為目標層與鄰井行對比，忽略薄層。換算方法如下：（忽略地層傾角）：tvt=md*cosα

式中:tvt-真實垂向厚度，米md-地層視厚度（斜深），米α-井斜角，度

（2）：在對地層及砂層組行大段對比的基礎(chǔ)上，要堅持小層對比。因為，水平井的目的層最后要落實到一個小層上。

（3）：及時繪制"地質(zhì)軌跡跟蹤圖"。根據(jù)地層對比結(jié)果，結(jié)合實際軌跡，及時繪制軌跡運行圖與設(shè)計軌跡行對比。

（4）：在巖性描述及挑樣上做到去偽存真，提高所描述巖屑的代表性、正確性。

（5）：結(jié)合與鄰井中目的層的巖性、物性、含油性及分析和化驗資料的分析和對比判斷著陸點的位置。

（6）：另外：在水平井鉆井中，地質(zhì)人員必須熟悉當前目標層的合理的地質(zhì)構(gòu)造解釋。必須了解構(gòu)造解釋的三維特征。同時應(yīng)善于通過分析井身的幾何結(jié)構(gòu)來指導下步的井身軌跡，通過對構(gòu)造的分析并結(jié)合井身軌跡，隨時了解鉆頭所處的斷塊、地層，分析與設(shè)計是不是一致。

（7）：利用鄰井資料，結(jié)合氣測、定量熒光分析技術(shù)解決油氣層的歸屬問題，為地層對比提供依據(jù)。

9、提高井儀的工程服務(wù)能力。井人員應(yīng)密切觀察井參數(shù)的變化，尤其是立管壓力、套管壓力、扭矩、懸重、鉆井液等參數(shù)的變化，及時提供事故預報，確保安全施工，逐步使工程人員由經(jīng)驗判斷改為更多的依賴于井參數(shù)的分析應(yīng)用。

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