氣測(cè)錄井基礎(chǔ)知識(shí)3頁

1、氣測(cè)錄井基礎(chǔ)知識(shí)一、概念1）破碎巖石氣在鉆進(jìn)的過程中，鉆頭機(jī)械的破碎巖石而釋放到泥漿中的氣體稱為破碎氣。破碎巖石的含氣量的大小與許多因素有關(guān)，一般情況下，含油氣多的地層往往有較多的顯示，這是現(xiàn)場(chǎng)錄井人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層的基礎(chǔ)，有時(shí)在欠壓實(shí)泥巖蓋層的鉆進(jìn)中可能有較好的氣顯示。如果泥漿壓力大于地層孔隙壓力，也可能沒有明顯的氣顯示。2)壓差氣當(dāng)井下地層孔隙壓力大于井筒泥漿壓力時(shí)，地層流體將按達(dá)西定律向井筒泥漿運(yùn)移，由此產(chǎn)生的天然氣成為壓差氣。壓差氣產(chǎn)生的原因又分下列四種情況。(1)接單根氣在接單根時(shí)的抽汲作用對(duì)井底壓力降低，易形成壓差氣進(jìn)入井筒，經(jīng)過一個(gè)遲到時(shí)間就可以在錄井儀器上檢測(cè)到。如果鉆過不同巖

2、性地層的大段井段，而沒有接單根氣顯示，這屬不正?，F(xiàn)象。(2)起下鉆氣后效氣起鉆過程中，由于停泵、上提鉆柱，必然會(huì)有泥漿靜止或抽汲效應(yīng)，這兩個(gè)效應(yīng)都會(huì)使井中泥漿壓力下降，因而有利于壓差氣的產(chǎn)生。在正常的起鉆過程中，沒有泥漿流出井口，因而也無從檢測(cè)泥漿中的氣體，停留在井筒內(nèi)的氣體要等到下鉆后再次循環(huán)泥漿密度才能被檢測(cè)到，這就是后效氣。(3)擴(kuò)散氣地層氣可以以擴(kuò)散方式進(jìn)入井筒泥漿中，擴(kuò)散氣不受壓力平衡狀態(tài)影響，只與濃度有關(guān)，但擴(kuò)散氣的擴(kuò)散過程較長(zhǎng)，故在氣顯示上具有漫步性，這一特點(diǎn)使這種氣顯示與層位對(duì)應(yīng)關(guān)系變得很模糊。很少用來確定油氣層層位，一般把它劃入到背景氣中。4）背景氣在壓力平衡條件下，鉆頭并未

3、進(jìn)入新的油氣層，而是由于上部地層中一些氣體浸入鉆井液，使全烴曲線出現(xiàn)微量變化，稱這段曲線的平均值為地層背景氣，又稱基值。全烴由全烴檢測(cè)分析儀檢測(cè)分析出循環(huán)鉆井液中的所有烴類氣體含量的總和。全量-循環(huán)鉆井液中所有氣體含量的總和。色譜組分-循環(huán)鉆井液中所有烴類氣體的各組分含量。非烴組分-主要指二氧化碳，氫氣及惰性氣體。二、氣測(cè)錄井基礎(chǔ)知識(shí)1、氣測(cè)錄井的作用。（1）氣測(cè)錄井-氣測(cè)錄井就是利用氣體檢測(cè)系統(tǒng)或按一定周期檢測(cè)分析通過鉆井液脫氣器從鉆井液中脫離出的烴類氣體含量的一種錄井方法，它能及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣顯示、預(yù)報(bào)井涌、井噴、氣侵，綜合評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層。（2）氣測(cè)錄井的實(shí)質(zhì)-通過分析鉆井過程中進(jìn)入鉆井液中的可燃

4、氣體的組分及其含量，分析判斷有無工業(yè)價(jià)值的油氣層，也就是說通過分析鉆井液中氣體的含量，可以直接測(cè)量地層中的石油、天然氣的含量及其組成。2、氣測(cè)錄井的分類（1）簡(jiǎn)易氣測(cè)。僅測(cè)量全烴，分析甲烷、重?zé)N和非烴。（2）色譜分析。指全套氣測(cè)，即測(cè)量全烴及組分甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷和氫氣、二氧化碳。（3）定量分析。測(cè)量項(xiàng)目同于色譜分析，與真空蒸餾相結(jié)合，可求出鉆井液含氣飽和度以及呈溶解狀態(tài)的甲烷、乙烷、丙烷、異丁烷、正丁烷和氫氣、二氧化碳。3、色譜分析（1）色譜分析。樣品進(jìn)入色譜柱后各組分逐步分離的過程稱為色譜分析。（2）色譜分類。 A氣相色譜：用氣體作為流動(dòng)相的色譜分析方法。B液相色譜：用液體作

5、為流動(dòng)相的色譜分析方法。（3）氣相色譜分析原理。當(dāng)載氣攜帶著樣品進(jìn)入色譜柱后，色譜柱中的固定相就會(huì)將樣品氣中的各組分分離開，色譜柱的固定相可以是液體也可以是固體，若為液體時(shí)為氣液色譜，為固體時(shí)為氣固色譜。A氣液分配色譜分析原理：在一定溫度下，樣品中的各組分在固定液中的溶解程度是不同的，也就是溶解系數(shù)K的大小不同，從而把烴類分離開來。當(dāng)樣品氣隨載氣進(jìn)入裝有固定液的色譜柱時(shí)，混合氣中各組分都可溶解在固定液中，當(dāng)載氣不斷通過色譜柱時(shí)，組分就隨載氣向前移動(dòng)，經(jīng)過多次溶解與揮發(fā)，K值小的組分向前移動(dòng)的快，首先流出色譜柱，K值大的組分向前移動(dòng)得較慢，后流出色譜柱從而達(dá)到分離各組分的目的。B氣固吸附色譜分析

6、原理：利用吸附劑對(duì)被分離物質(zhì)的吸附能力不同而將各組分分離的。 當(dāng)被分離的氣體混合物隨載氣通過裝有固定相的色譜柱時(shí)，混合物中的各組分都可被吸附劑吸附，但由于吸附劑對(duì)各組分的吸附能力不同，吸附能力弱的組分容易從固體表面解吸出來，而吸附能力較強(qiáng)的組分不易解吸;當(dāng)載氣不斷通過色譜柱進(jìn)行洗脫時(shí)，吸附能力弱的的組分隨載氣向前移動(dòng)的較快，而吸附能力較強(qiáng)的組分隨載氣向前移動(dòng)的較慢;混合物進(jìn)行不斷地吸附和解吸，當(dāng)色譜柱足夠長(zhǎng)時(shí)，各組分就被分離開，且隨載氣依次流出色譜柱。三、氣測(cè)資料的定性解釋程序1、分層(1)確定儲(chǔ)集層(2)確定儲(chǔ)集層的氣測(cè)異常段。根據(jù)全烴曲線、色譜曲線，劃分出儲(chǔ)集層的氣測(cè)異常段。一般全烴含量大

7、于0.5%或高于基值2倍以上的井段均視作異常段。全烴曲線的異?？赡艹盎驕髢?chǔ)集層，造成這種現(xiàn)象的主要原因可能是鉆井液性能、地層壓力、后效、和遲到時(shí)間計(jì)算誤差引起的，應(yīng)進(jìn)行綜合分析。(3)劃出非儲(chǔ)集層異常段。在不具備儲(chǔ)集條件的地層，如泥質(zhì)巖生油層系同樣也會(huì)產(chǎn)生異常，對(duì)這類異常也許劃分出來，以便區(qū)分是否產(chǎn)生異常。2、取值異常值的高低是判斷油氣層的依據(jù)，正確取值是解釋過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)于單層，全烴取異常段的最大值，而組分取全烴最大值的對(duì)應(yīng)值；對(duì)于復(fù)合層，如油水同層，則按上油層，下水層，兩個(gè)單層分別取值，取值方法同單層。3、復(fù)算。對(duì)于儲(chǔ)集層要計(jì)算烴組成、地層含氣量、含氣飽和度以及地層壓力梯度等

8、物理量，用來估價(jià)儲(chǔ)集層4、經(jīng)驗(yàn)定性解釋一般情況下油層異常幅值為基值的3-5倍，而氣層則在6倍以上?，F(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)氣測(cè)異常等于或大于上述幅度時(shí)可初步判為油氣層。但由于多因素的影響，油氣層的異常幅度與常規(guī)不一致。影響油氣層異常幅度的因素很多，如油氣比、井筒鉆井液壓力與地層壓力的差值、上部油氣層的后效、脫氣器脫氣功率、儀器的性能程度等?，F(xiàn)場(chǎng)多采用類比法，即收集本區(qū)鄰井已有試油結(jié)論的氣測(cè)解釋資料，結(jié)合本井氣測(cè)異常和構(gòu)造情況，進(jìn)行定性解釋。通常相同層位的油氣比大體相當(dāng)，與鄰井氣測(cè)異常幅度具較好的可比性。一般油氣水層的特征如下： 油層：全烴含量高，峰寬且平緩，幅度比值較大，組分齊全，重?zé)N含量較高，鉆時(shí)低，后效反應(yīng)明顯，有時(shí)有反吹峰。 氣測(cè)： 全烴含量高，曲線呈尖峰狀，幅度比值大，組分以甲烷為主，其次為乙烷，其它組分無或者微量，無反吹峰，鉆時(shí)低，后效反應(yīng)明顯。 水層：不含溶解氣的純水層無氣層異常，含有溶解氣的水層一般全量值較低，組份不全，