關(guān)于紅外光氣測錄井技術(shù)的實際應(yīng)用

1、關(guān)于紅外光氣測錄井技術(shù)的實際應(yīng)用     論文關(guān)鍵詞  紅外光 氣測錄井 地質(zhì)錄井 應(yīng)用論文摘要  紅外光氣測錄井技術(shù)作為近兩年發(fā)展起來的一種新型錄井方法，具有很多優(yōu)點，得到了快速的推廣應(yīng)用。本文給出了不同條件下應(yīng)用的實例，并介紹了錄井效果的影響因素及消除措施。一.紅外光氣測錄井技術(shù)簡介紅外氣測錄井是以光譜氣體檢測分析理論為基礎(chǔ)，利用紅外光作為光源，結(jié)合烷烴類氣體具有吸收紅外光的特性，對從鉆井液中脫出的樣品氣進(jìn)行烷烴濃度實時檢測，實現(xiàn)氣測錄井目的的一種錄井方法。該技術(shù)具有以下特點：1.錄井儀器體積小、功耗低、無輔助設(shè)備由于紅外光氣測錄

2、井儀是以電調(diào)制非分光紅外氣體傳感器為核心開發(fā)出的一種氣測錄井儀，與常規(guī)色譜氣測錄井儀對比，該儀器集成在一個標(biāo)準(zhǔn)機箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快,精度高。同時，由于改變了氣體檢測分析模式，該儀器還省去了空氣壓縮機、氫氣發(fā)生器等輔助性設(shè)備。因此，紅外光氣測錄井儀具有低制造成本、低使用成本，為廣泛使用提供了可能性。2.錄井成果直觀、準(zhǔn)確紅外光氣測錄井技術(shù)與常規(guī)地質(zhì)錄井技術(shù)相結(jié)合，在鉆時錄井、巖屑錄井等傳統(tǒng)錄井資料的基礎(chǔ)上，又增加了氣測錄井資料，有利于現(xiàn)場地質(zhì)錄井技術(shù)人員快速發(fā)現(xiàn)和判斷油氣異常顯示，進(jìn)一步提高錄井成果的可靠性。二.現(xiàn)場應(yīng)用效果通過近百口井的實際應(yīng)用證實：紅外光氣測錄井技術(shù)適

3、用范圍廣泛，應(yīng)用效果顯著，主要表現(xiàn)為：1.有效解決鉆井新技術(shù)應(yīng)用給錄井工作帶來的問題在開發(fā)井的鉆井施工過程中，鉆井工藝大多采用PDC鉆頭加螺桿等復(fù)合鉆井新技術(shù)，造成鉆時錄井曲線相對變化幅度降低，巖屑顆粒直徑變小，難以識別等問題，影響鉆時錄井、巖屑錄井的可靠性。利用紅外光氣測錄井技術(shù)可以有效地克服鉆井新技術(shù)發(fā)展對地質(zhì)錄井工作帶來的不利影響。解決了巖屑樣品顆粒細(xì)小，難以判別含油巖屑問題在WWW-14井的錄井過程中，由于鉆井施工隊伍采用了PDC鉆頭加螺桿的復(fù)合鉆井的新工藝，導(dǎo)致?lián)迫〉膸r屑樣品顆粒直徑極為細(xì)小。在難以撈取的同時，現(xiàn)場地質(zhì)技術(shù)人員僅依靠人工手段難以識發(fā)現(xiàn)砂巖顆粒樣品，難以判斷錄井過程中是

4、否出現(xiàn)有油氣異常顯示。結(jié)合地質(zhì)設(shè)計以及鉆時變化情況，預(yù)計井深3430米上下應(yīng)該有一層異常顯示，但是通過撈取的巖屑樣品觀察，3428米的樣品與3412米基本一致，難以找到砂巖樣品顆粒（如圖1）。紅外錄井?dāng)?shù)據(jù)在井深3428米時由0.3%上升到1.2%，上升幅度超過全烴數(shù)據(jù)基值的4倍，因此可以判斷該層為氣測異常顯示，并得到了綜合解釋結(jié)果的驗證。圖1 XXX-14井巖屑對比圖解決了鉆時曲線相對變化不明顯，地層分層困難問題在XXX-89井的19802060米井段，鉆時數(shù)據(jù)大部分在3min左右，如果按照鉆時曲線劃分地層，十分困難，難以判斷該段井深中是否有沒有異常顯示。在錄井過程中發(fā)現(xiàn)：井段19951998

5、米，鉆時3.12.5min、紅外光氣測0.08%19.3%,判斷該層為異常顯示；井段20112015米，鉆時2.92.7min、紅外光氣測0.12%1.04%,判斷該層為異常顯示；井段20402044米，鉆時3.22.7min、紅外光氣測0.12%1.54%,判斷該層為異常顯示；該段井深的隨鉆錄井錄井圖如圖2。圖2 XXX-89井19802060米錄井圖2.有利于薄層油氣異常顯示的發(fā)現(xiàn)對于薄層油氣油氣資源，在鉆時曲線上難以體現(xiàn)出變化趨勢，同時由于該段巖屑量過少而難于在砂樣中發(fā)現(xiàn)油氣異常，因此在常規(guī)錄井狀態(tài)下，薄層油氣異常顯示的發(fā)現(xiàn)率難以得到有效保證。在紅外光氣測錄井技術(shù)條件下，可以有效的跟蹤全

6、烴曲線的變化趨勢發(fā)現(xiàn)薄層異常顯示。利用紅外光氣測錄井技術(shù)發(fā)現(xiàn)薄層油氣異常顯示在W77-7井表現(xiàn)十分明顯（如圖3）。圖3 W77-7井26802750米隨鉆錄井圖在井段26802750米中，鉆時數(shù)據(jù)基本處于1821min之間，變化趨勢不明顯，難以真正劃分地層。但是，依靠紅外光氣測錄井曲線，去能夠有效發(fā)現(xiàn)薄層油氣異常顯示，在圖3中，可以清楚地發(fā)現(xiàn)：綜合解釋結(jié)果的四層油層（每層1米左右）在紅外光氣測錄井曲線上均有明顯變化。     3.解決了泥漿中混入原油，造成油氣異常顯示難以確定問題 在大斜度、大位移井以及水平井的錄井中，由于多方面因素的影響，經(jīng)常會遇到鉆井

7、泥漿中混入原油的現(xiàn)象。由于泥漿中混入原油，使得井筒中充滿原油成分。因此，隨著泥漿返出到地面的巖屑樣品，表面吸附有原油成分，盡管經(jīng)過撈砂工仔細(xì)清洗，仍難以徹底洗干凈，給錄井工作造成的直接問題是含有異常顯示的巖屑樣品與正常的巖屑樣品顏色接近一致，難以區(qū)分，使得熒光錄井結(jié)果失真。在泥漿混入原油后，由于受到原油內(nèi)烴類化合物的影響，紅外光氣測的錄井?dāng)?shù)據(jù)很快上升，在泥漿循環(huán)均勻后，錄井曲線處于較高的基值，但是一旦遇到異常顯示，氣測曲線變化十分明顯，有利于現(xiàn)場地質(zhì)錄井技術(shù)人員確定異常顯示層。P3-467井是一口定向井，為了便于在斜井段鉆井施工，鉆井隊在2200米井深時混入原油，經(jīng)過循環(huán)均勻后紅外光氣測錄井基

8、值上升到12%，隨著繼續(xù)鉆進(jìn)，紅外光氣測曲線比較平穩(wěn)的向低值方向偏移，到井深超過2335米后，曲線基值基本穩(wěn)定在3%左右，在23552390米井段，盡管基值仍處于下降趨勢，但是還有紅外光氣測曲線上升的現(xiàn)象發(fā)生，綜合其它資料，地質(zhì)技術(shù)人員判斷該井段有六段異常顯示井段，其中熒光兩層、油跡四層（如圖4）。 圖4 P3-467井混原油情況3.準(zhǔn)確計算油氣上竄速度，確保鉆井施工安全，保護(hù)油氣層目前，隨著油氣資源開發(fā)理論的發(fā)展，油氣層保護(hù)被提高到一個新的高度，這就要求在鉆井施工過程中做到安全鉆進(jìn)，尤其是在含有油氣資源的地層中鉆進(jìn)時，盡可能的做到平衡鉆進(jìn)。為了保證鉆井施工的安全，需要對鉆井液的密度

9、進(jìn)行合理調(diào)整，做到對油氣資源壓而不死，活而不涌。為了為鉆井隊提供調(diào)整鉆井液密度的依據(jù)，通常是對記錄觀察油氣顯示后效，計算出油氣上竄速度。在常規(guī)地質(zhì)錄井施工過程中，由于缺少氣測資料，后效資料的記錄依靠人工判斷。一方面容易受到天氣條件的影響，另一方面還易受到錄井工人對異常顯示觀察的判斷能力的限制，造成計算出的上算速度的準(zhǔn)確度難以保證。常規(guī)地質(zhì)錄井與紅外光氣測錄井技術(shù)結(jié)合在一起后，通過錄井儀器可以自動記錄后效的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，為鉆井隊提供一個準(zhǔn)確的上竄速度。三.錄井效果的影響因素由于氣測儀自身分析氣室結(jié)構(gòu)特點的影響，錄井效果還存在有干擾因素的影響。經(jīng)過對大量的樣品氣分析數(shù)據(jù)研究表明，干擾因素主要包括以

10、下幾點：1.樣品氣的干燥度由于分析氣室采用內(nèi)腔鍍膜工藝以提高光線的反射率，如果分析樣品氣的濕度過高，將不可避免的吸附在分析氣室的內(nèi)腔壁上，影響到分析結(jié)果。同時，由于鉆井施工過程中的鉆井液均有一定的腐蝕性，這些水珠將會腐蝕分析氣室，使其壽命受到影響。2.樣品氣的清潔度樣品氣在檢測過程中主要是穿過紅外光線場，一旦樣品氣含有顆粒性雜質(zhì)，在經(jīng)過分析氣室過程中，當(dāng)紅外光照射在顆粒表面時，容易造成光線散射，使紅外探測器接收到的光線強度降低進(jìn)而影響到檢測結(jié)果。3.干擾因素的排除根據(jù)發(fā)現(xiàn)的干擾因素，結(jié)合儀器的工作現(xiàn)場實際，分別采取了對應(yīng)的消除措施。a.樣品氣干燥度在錄井施工過程中，對于將要分析的樣品氣，采取了利用沉淀瓶和氯化鈣干燥二級處理方式進(jìn)行干燥處理，錄井施工人員要做到及時清理沉淀瓶、更換干燥劑。b.樣品氣的清潔度為了去除樣品氣所含有的顆粒性雜質(zhì)，在進(jìn)入分析氣室前，加裝濾芯球，保持樣品氣清潔?？偨Y(jié)紅外光氣測錄井技術(shù)作為一種嶄新的錄井方法，憑借其錄井結(jié)論的有效性和準(zhǔn)確性，目前已引起越來越多的油氣生產(chǎn)單位的關(guān)注，得到了甲方的認(rèn)可與高度評價。該技術(shù)的應(yīng)用，為地質(zhì)錄井技術(shù)人員在應(yīng)對PDC鉆頭及復(fù)合鉆井新工藝、地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變等給地質(zhì)錄井工作帶來的不利影響方面，提供有效的幫助，為錄井地質(zhì)剖面符合率的進(jìn)一步提高奠定堅實基礎(chǔ)，紅外光氣測錄井技術(shù)作為錄井技術(shù)的一種新的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展空間