录井技术分类、机理及其应用.docx

录井技术分类、机理及其应用李彬（中国地质大学（武汉）石油与天然气工程专业，湖北武汉，470074）摘 要： 井场信息化是现代石油勘探与开发的需要。该文从录井技术的角度,探讨了各种录井技术的分类、机理和作用；详细阐述了录井技术及其信息在建立地质剖面、发现油气水层、储集层评价和钻井工程（例如监控方面）油气层保护等方面的的具体应用情况；在此基础上,对录井信息采集、处理及应用前景进行了展望。相信对加速井场信息化建设、提高录井信息的应用程度和水平以及推动录井技术的发展具有重要作用。关键词 录井技术 信息 分类 应用 意义 作用 展望0 引言1 随着计算机技术在石油行业的广泛应用和统计地质学等一些边缘学科的创建，极大地提高了录井技术的应用程度,使得获取录井信息的方式和信息量不断增多。随着井场信息的不断丰富和信息化处理手段的提高，对录井信息进行整理和界定，正确认识他们在发现与评价油气层中的作用，不但对录井技术的发展具有重要作用，而且对加速井场信息化建设具有重要意义。1 录井技术分类方法2-4用地球化学、地球物理、岩矿分析等方法，观察、收集、分析、记录随钻过程中的固体、液体、气体等返出物的信息，以此建立录井剖面，发现油气显示，评价油气层，为石油工程（投资方、钻井施工、其他施工）提供钻井信息服务的过程，称为录井。录井工作在石油勘探中普遍存在，本文所讨论的录井特指石油录井。在我国，有石油钻井就有石油录井。录井分为常规录井、特殊录井和综合录井。常规录井技术主要指：岩屑录井、岩心录井、气测录井、钻井工程参数录井（钻时录井、钻井液录井）、荧光录井、井壁取心等。常规录井以其经济实用、方便快捷和获取现场第一手实物资料的优势，在整个油气田的勘探开发中一直发挥着重要的作用；特殊录井主要指非常规地质分析服务或新技术推广应用服务，主要技术有岩石热解地球化学录井、罐顶气轻烃录井、核磁共振录井、定量荧光录井、PK录井等，均属实验室移植技术的推广。其特点是灵敏度高，定量化，获取的资料不仅用于发现和评价油气层，还可以用于生、储盖层的评价。综合录井仪录井技术主要包括随钻检测全烃录井、组分录井、非烃录井、工程录井。其特点是实现了仪器连续自动检测与记录，实现了录取资料的定量化，参数多，有专门的解释方法和软件，油气层的发现和评价自成系统，现已成为录井工作的主体。综合录井技术主要通过岩心录井、岩屑录井、气测和综合录井仪录井等录井方法获取直接反应地下情况和施工情况的多项资料。其显著特点是第一手资料真实可靠，信息量大，便于综合应用。同时，由于录井工作是随钻采集资料，随钻进行评价，具有获取地下信息及时、分析解释快捷的特点，因此综合录井是发现和评价油气层最及时的手段，是任何其他油气勘探方法都望尘莫及的。录井技术与其他勘探技术相比，具有成本低、信息及时、第一手资料多、现场应用快等特点。因此，录井技术作为一项重要的井筒技术，在勘探开发中得到了广泛的应用。2. 录井技术机理及作用2.1 常规地质录井技术2.1.1 岩屑录井技术岩屑录井是按照一定的取样间距及迟到时间，连续捞取并描述钻井过程中被钻头破碎后随钻井液返出井口的岩屑，并利用测井资料使其归位、建立岩石地层剖面的过程。录取的资料主要岩屑实物与相关描述资料：分层深度、岩性、颜色、矿物成分、化石及含有物、物理性质、结构、构造、与稀盐酸反应情况、含油气情况等。岩屑录井资料是现场地质录井工作中直接了解地下岩性、含油性的第一手资料，编制的岩屑录井草图是编绘录井综合图的基础，并为钻井工程提供资料，同时也为测井解释和进行地层对比提供地质依据。2.1.2岩心录井技术所谓岩心录井就是在钻井过程中利用钻井取心工具将地下岩层取出来以后，所进行的整理、描述、分析并回复原始地层剖面的过程。岩心录井录取的资料主要是岩心实物和相关描述资料、扫描图片等：取心层位、次数、井段、进尺、岩心长度、收获率、颜色、成分、结构、化石、含有物、油气水显示、岩层之间的接触关系、地层倾角、磨光面位置、破碎带位置、岩心出筒情况、重要的油气产状、沉积现象、结构、构造现象、化石等，在描述时或完成后进行岩心照像。 岩心录井资料是最直观的、反应地下岩层特征的第一性资料。通过对岩心的分析研究可以解决以下问题：获得岩性、岩相特征，进而分析沉积环境；获得古生物特征，确定地层时代，进行地层对比；确定储集层的储油物性及有效厚度；确定储集层的“四性”（岩性、物性、电性、含油性）关系；取得烃源岩储层特征及生油指标；了解地层倾角、接触关系、裂缝、溶洞和断层发育情况；检查开发效果，获得开发过程中所必需的资料等。2.1.3 井壁取心技术井壁取心指裸眼井测井后用井壁取心器按预定的位置在井壁上取出地层岩样的过程。井壁取心录取的资料主要是岩心实物及其描述资料。对井壁取心进行描述，取得相应的岩性和含油性资料。弥补录井过程中其它实物资料的不足，正实可疑岩性及其所含流体性质，修正岩电关系，为其它录井和室内分析化验提供所需的岩样，为发现、评价油气层提供较为可靠的实物资料。2.1.4 显微薄片分析技术-现场岩矿分析利用矿物结晶学、晶体光学、岩石学理论，通过对岩石进行矿物成分、结构构造等方面的分析，鉴定岩性，从而达到确定地层层位、沉积相分析、储集层评价、成岩作用研究等目的，为录井现场及科研活动服务。岩矿分析取得的资料是利用偏光显微镜下的薄片分析，得到的分析鉴定报告，内容包括：矿物成分、含量、岩石结构构造描述，岩性定名、地层归属与镜下图片等丰富的地质信息。解决生产过程中的实际问题，应用于油田的综合地质研究。2.1.5 气测录井 天然气是多种烃类和非烃的气态混合物。烃类天然气以甲烷气（CH4）为主，并含有总量不多、各自数量不等的重烃气（C2-C5）；非烃气以氮气（N2）、二氧化碳（CO2）、硫化氢（H2S）较为常见。另外，天然气中还含有一氧化碳、二氧化硫、氢气、以及氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氙（Xe）及氡（Rn）等微量的惰性气体。在地下高温高压下，C5-C7烷烃和部分环烷烃、芳烃及有机硫化物也可以呈气态存在。一般油田天然气的重烃相对含量在10%-35%左右，气田天然气的重烃相对含量在0-2%左右，凝析气重烃相对含量在10%-13%左右。气体检测（简称气测）是通过对钻井液中烃类和非烃含量及组分的分析，以直接发现、评价油气层的一种地球化学随钻测量方法。气测录井录取的资料中，烃类气体有全烃含量、组分（C1-C5）含量；非烃类气体主要有二氧化碳、硫化氢等。气测录井定性解释：油气层在气测录井图上全烃和组分数值会出现异常显示，可根据气测曲线的全烃含量、峰形特征及组分情况判断油、气、水层。油层具有全烃含量高，峰形宽且平缓及组分齐全等特征；气层具有全烃含量高，曲线呈尖峰状或箱状，组分主要为C1，C2以上重烃甚微且不全；含有溶解气的水层具有全烃含量低，曲线呈锯齿状，组分不全，主要为C1等特征；纯水层气测则无异常5。气测录井定量解释方法：评断、选取有代表性的气测数据，依据Tg/(C1+2C2+3C3+4iC4十4nC4+5C5)比值对气测数据是否准确进行判断。根据侯平等人对国内外100余口井的统计分析，如果该值为0.8-2.05，用气测数据定量判别油、气、水层效果较好，反之，判别结果与实际试油结论符合率较低。常用的定量解释方法有：地层含油气量的计算、皮克斯勒单组分比值图版、三角形烃气比值图版、C2/C1C3/C1气体图版法、HAWORTH轻质烷烃比值法等。由于这些方法涉及不同的地区具有不同的图版和解释标准，必须结合实际地区的气测参数计算值进行定量解释，具体方法在此不作详细介绍。2.1.6荧光录井荧光录井是根据石油的荧光性，将现场采集的岩石样品，使用荧光分析仪器直接观察或测定荧光强弱的方法。荧光的产生即由于物质在受光激发后可发射出较受光波长长的光谱。由氙灯发射出的光束照射Ex(激发)分光器，Ex分光器每转动一个角度允许一种波长的光通过，连续转动过程中不同波长的光照射到样品池，其中的荧光物质吸收激发光后发射荧光Em，荧光光谱通过光纤传至列阵光谱数据处理模块，最后样品的荧光以数字显示或图谱打印的方式提供给用户6。定性荧光录取主要在荧光灯底下观察、记录干照、湿照及滴照的颜色、级别等。定量荧光录取的主要资料有：（1）油性指数R：为发射波长350-500nm最大荧光强度与发射波长200-350nm最大荧光强度之比。（2）最佳激发波长、最佳发射波长：是指获得最大荧光强度所对应的激发波长EX和发射波长EM，最佳激发波长和最佳发射波长可以反映不同油种及不同添加剂的各自特性。（3）荧光强度F：原油中荧光物质所发射荧光的强弱，反映被测样品中荧光物质的多少。（4）含油浓度c（mg/L）：指1g岩石样品中含油荧光级别的高低；是由含油浓度派生的参数。N=15-(4-logc)/0.301。定量荧光录取所得的原始资料形式主要是荧光强度数据和荧光光谱图等，如三维荧光光谱图。荧光录井经过多年的研究，已经从荧光灯下的定性观察发展到定量荧光录井，这是荧光录井数字化、信息化的一大进步，定量荧光取代传统方法已成必然趋势。定量荧光取代传统方法已成必然趋势。定量荧光仪最大的特点是对油气检测的灵敏度高，能在现场快速发现并初步定量评价储集层的性质，与其它录井方法相结合，可大大提高油气层的发现率和判识的准确率。2.1.7钻井工程参数录井 钻探井的目的是为了获取地质资料，而钻井工程本身和其他建设工程一样，反过来也要碰到许多地质问题，所以钻井工程参数不是可有可无的。钻井工程参数主要是应用综合录井仪器进行随钻录井，能够直接监测钻井、钻井液、气体等多项参数，可以连续监测钻井过程中的全过程。钻井工程录井的主要资料如表1；钻井工程参数可以用来评判各种钻井过程中的异常情况：地质异常情况，主要是油水异常显示，是为发现和评价油气层服务的。主要的地质异常特征主要有：气侵、油侵、盐水侵和淡水侵。地质-工程异常特征，包括异常高压地层、井涌和井漏三种类型，都可能引发井内恶性异常的事件。同时还包括钻井工程异常特征和接单根、起下钻及停钻期间的异常特征。表1.钻井工程参数录井数据表实时参数迟到参数基本计算参数大钩负荷，kN；大钩高度，m；转盘扭矩，kN；立管压力，MPa；套管压力，MPa；转盘转速，r/min；1号泵冲速率，冲/min；2号泵冲速率，冲/min；1号池钻井液体积，m3；2号池钻井液体积，m3；3号池钻井液体积，m3；4号池钻井液体积，m3；入口钻井液密度，g/cm3；入口钻井液温度，C；入口钻井液电导率，mS/m。全烃，%；烃类气体组分：甲烷（C1），%；乙烷（C2），%；丙烷（C3），%；异丁烷（iC4），%；正丁烷（nC4），%；异戊烷（iC5），%；正戊烷（nC5），%；硫化氢，%；二氧化碳，%；氢气，%；氦气，%；出口钻井液密度，g/m3；出口钻井液温度，C；出口钻井液电导率，mS/m;出口钻井液流量，%。井深：标准井深、垂直井深、迟到井深，m；钻时，min/m；钻速，m/h；钻井液流量，L/s；钻井液总体积，m3；迟到时间，min；Dc指数；Sigma指数；地层压力梯度，g/m3；破裂地层压力梯度，g/m3；地层孔隙度，%；每米钻井成本，元/m；钻压，kN。 钻井液录井是指由于钻井液在钻遇油、气、水层和特殊岩性地层时，其性能将发生各种不同的变化，所以根据钻井液性能的变化及槽面显示，来判断井下是否钻遇油、气、水层和特殊岩性的方法称为钻井液录井。主要收集油气显示的资料及其级别，水侵显示的资料及油气上窜的速度等。钻井液录井资料的应用：（1）在钻进过程中通过泥浆槽、池油气显示，发现并判断地下油气层，通过钻井液性能的变化，分析并研究井下油气水层的情况；（2）利用钻井过程中钻井液性能的变化，可以判断井下油气水层的情况；（3）通过进出口钻井液的性能及量的变化，发现水层、漏失层或高压层；（4）通过钻井液录井，发现盐层、石膏层、疏松砂层、造浆泥岩层等；（5）加强泥浆循环槽、池面观察及池面定时观测记录，及时发现油气显示、井漏或井喷预兆、岩膏侵等异常情况，采取必要措施，确保安全钻进；（6）合理调节钻井液的性能，保证近平衡钻进，可以防止钻井事故的发生，保证正常钻进，加快钻井速度，降低钻井成本，为发现油气层、保护油气层提供措施依据，是打好井、快打井、科学打井的重要措施与前提。2.2特殊录井2.2.1岩石热解地球化学录井岩石热解是20世纪70年代末发展起来的一种烃源岩评价方法，该方法在实验室Rock-Eval评价烃源岩的基础上，经移植改造拓展用于录井现场对储集层分析评价。岩石热解地化录井是根据有机质热裂解原理，利用岩石热解仪随钻对岩石样品进行分析，进而对烃源岩和储集层进行评价的录井方法。目前，岩石热解录井技术已有三峰分析技术、五峰分析技术等。岩石热解地球化学录井的主要资料如表2；主要应用于两方面，一是储集层评价，主要用于评价模型的建立，以及评价模型的适用性，并且对储层中原油的性质进行定性的判别和储层中的储量的的估算；二是烃源岩的评价，主要用于鉴别烃源岩的类型、丰度和成熟度的评价，并且用于计算烃源岩的生油量和排烃量。表2.岩石热解地球化学录井录取资料储集层岩石热解录井参数烃源岩热解录井参数分析参数计算参数分析参数计算参数小于等于90C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量So；含油气总量Pg小于等于90C时检测到的单位质量岩石中有机质热解烃含量So；表示生油岩中潜在的生油气量Pg；90-130C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量S1；气产率指数GPI90-300C时检测到的单位质量岩石中有机质热解烃含量S1；单位质量岩石中有机碳占岩石质量的百分数COT；300-600C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量S2；油产率指数OPI300-600C时，检测到的单位质量岩石中有机质热解烃含量S2；能生成油气的有机碳PC90-200C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量S11；油气总产率指数TPI恒温600C经6min氧化，检测到的单位质量储集层岩石热解后残余有机碳含量S4；轻指数IH200-350C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量S21；原油轻重组分指数PS热解S2峰的最高点相对应的温度Tmax降解潜率D350-450C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量S22；凝析原油指数P1450-600C时检测到的单位质量储集层岩石中烃类含量S23；轻质原油指数P2恒温600C经6min氧化，检测到的单位质量储集层岩石热解后残余有机碳含量S4；中质原油指数P3热解S2峰的最高点相对应的温度Tmax重质原油指数P42.2.2罐顶气轻烃录井岩屑（岩心）在装罐前，轻烃已部分挥发和逸散，其挥发、逸散的速度和程度除取决于油层性质、原油性质、原油中轻烃含量外，还与钻井液的温度、粘度、密度及井深、岩屑破碎程度、时间等有关。因此罐顶气轻烃实质上是岩屑（心）中的轻烃部分挥发后“剩余轻烃”自然脱附的结果。罐顶气中的轻烃与原始地层中的轻烃相比，轻烃组成（组分个数）相同，但轻烃丰度减少，轻烃的相对含量发生了较大的变化。其变化主要体现在低沸点烃组分的相对含量减少，高沸点烃组分相对含量的增加。而相对于结构和性质相似、沸点相近的烃组分来说，由于其挥发速度是相近的，所以它们之间的比值仍保持不变。罐顶气的轻烃组成反映了地层轻烃的组成，罐顶气轻烃的丰度与地层轻烃的丰度及样品装罐前轻烃逸散、挥发程度密切相关；罐顶气轻烃的相对含量是地层中轻烃在油层物性、原油性质、原油中轻烃含量、钻井液性能等因素共同作用下的结果。罐顶气轻烃录井是以轻烃丰度为前提，以轻烃组成为参考，以轻烃相对含量为主要依据来判断轻烃的活跃程度，然后通过轻烃的活跃程度来推断油气层的活跃程度，最终达到油气层判识的目的。罐顶气录井主要是指分析罐顶气中的C1-C7烃组分，它包括7个正构烷烃、13个异构烷烃、8个环烷烃、1个芳香烃（笨）共29个单体组分。经数据处理得到29个烃组分的丰度、29个烃组分的体积浓度、29个烃组分的相对质量百分含量及庚烷值、异庚烷值、笨指数、（C1C4）、（C5C7）、（C5C7）/（C1C4）、MCC6/DMCC5等共94个原始和计算参数。应用罐顶气录井资料，可以评价烃源岩的成熟度和有机质质量、解释油气水层、判识混油钻井液条件下的真假油气显示、判断地层原油的生物降解和热演化程度、估算原油密度、定性判断取心井段储集层的渗透率。在油气层解释中尤以砂砾岩体储集层和低渗透储集层效果较好。2.2.3 PK录井PK录井实际上是脉冲核磁共振谱仪，它采用自差法来检测核磁共振信号。样品中氢原子核数目越多，从射频磁场中吸收的能量也就越多，产生的信号也就越大。PK仪就是通过测定岩石孔隙水中氢原子核的驰豫时间及岩样信号，在通过程序中的公式来确定岩石中的孔隙度、渗透率、自由流体指数及束缚水饱和度这四项参数。PK分析资料除了可以根据校正后的数据进行储层评价外，还可与定量荧光、岩石热解地化录井、罐顶气分析资料配合使用，尤其是孔隙度，在应用地化、罐顶气分析资料进行产量估算时，有较好的参考价值，从而提高地化和罐顶气分析资料的应用价值。2.2.4核磁共振录井 核磁共振技术检测的对象是岩样（岩心、岩屑及井壁取心等）孔隙内流体（油或水等）中的氢原子核（1H）。在特定的条件下，氢原子核与磁场之间会发生强烈的相互作用即共振，从而可以检测到流体的核磁共振信号强弱及T2驰豫时间的大小。流体的核磁共振信号的强弱反映了岩石孔隙流体量的多少，经过标准刻度得到岩石孔隙度体积即孔隙度；T2驰豫时间的大小反映了流体受岩石孔隙固体表面的作用力的强弱，大孔隙中流体驰豫时间较长，小孔隙中的流体驰豫时间较短。核磁共振录井技术即是通过测量岩石孔隙中流体氢核的衰减信号得到岩石的孔隙大小，以及岩石孔隙拓扑结构等丰富的地质信息。核磁共振录井采用了与现代核磁测井相同的T2谱技术，实现了岩石物性分析从室内到钻井现场的迁移。其优势主要表现在以下几个方面：（1）快速准确的提供储集层物性参数（孔隙度、渗透率和含油饱和度），尤其是在现场可以对储集层进行快速评价，从而为下部措施提供依据；（2）分析样品类型包括岩心、岩屑、井壁取心（孔隙结构未被破坏），其连续性和系统性优于室内常规岩心物性分析；（3）与PK仪相比，其测量参数的准确性和简便性有了质的飞跃，尤其是通过T2谱可以提供更加丰富的地质信息（包括岩石孔隙结构特点、流体可动性等信息）。2.2.5定量荧光录井7 定量荧光技术是根据原油中烃类物质通过紫外光源照射会产生特定波长的荧光这一原理，将荧光强弱及波长进行采集处理，完成原油含量和成分的判断，它能及时、准确地判断并消除钻井液污染对油气显示的影响。20 世纪 90 年代初美国 TEXACO 石油公司率先开发了QFT 定量荧光分析仪，90 年代末期，北京石油勘探开发科学研究院、北京中石油技术公司、上海三科仪器有限公司联合研制了中国首台OFA-I 型石油定量荧光分析仪，之后又相继研制了 OFA-II、OFA-3DI 型石油定量荧光分析仪，并开发了相应的软件操作系统。 目前，国内外研制开发的定量荧光检测仪器大致可以分为三类：数字滤波荧光检测仪、二维荧光检测仪和三维荧光检测仪。数字滤波荧光检测和二维定量荧光技术已经广泛应用于现场，表现出了良好的应用效果：能够识别微弱油气显示，发现轻质油气层；可排除钻井液处理剂和矿物发光干扰，有效识别油层显示；能够直接分析钻井液，可以解决新的钻井工艺下岩屑细碎、甚至取不到岩屑情况下油气识别的难题；可准确评价油气水层。 三维定量荧光技术是在二维荧光技术广泛应用的基础上，近几年推行的一门新技术。二维定量荧光技术在对中质油、重质油及判别真假油气显示方面还存在不足，三维定量荧光技术在一定程度上弥补了它的缺陷，提高了定量荧光录井技术的有效性和实用性。该技术能够及时发现及识别真假油气显示、判别储层流体性质和原油性质、求取含油饱和度、分析地层中单位含油丰度；能够进行油源对比及追踪、鉴定生油岩，评价水淹层。 当然，定量荧光技术毕竟是一项新技术，还有许多问题需要深入研究，例如，需深入分析影响定量荧光录井技术的因素，寻找解决办法，保证分析精度；延伸应用三维定量荧光资料，完善解释图版；深入研究三维定量荧光，为油气的演化、运移及油源评价等工作提供服务（图 1）。图1.荧光录井发展历程3.录井技术的基本功能及应用13.1 建立地质剖面，进行地层评价3.1.1 建立地质剖面建立地质剖面是录井最基础性的工作，特别是在新探区更是如此。多年来岩屑描述、岩心描述、井壁取心描述、微古生物、薄片等资料建立地质剖面的方法基本没有变化，只是结合泥(页)岩密度、碳酸盐含量等资料，参考钻时、转盘扭矩等参数变化可以进行单井地层剖面、岩性剖面及单井沉积相和岩相古地理分析。但是由于大斜度大位移井的钻探以及PDC钻头的广泛应用，这些传统的方法已面临着越来越严重的挑战。为此现在已开始探讨运用“岩屑体积跟踪法”识别真假岩屑和“去尾法”与“气测全烃法”落实地层界面的技术方法；同时针对岩屑混杂、细碎，甚至呈粉末状，给岩屑描述带来的困难，已开始探讨应用岩屑自然伽马录井法落实岩性，而利用计算机成像结合工程参数反演的技术研究已取得一定的成果。3.1.2 储集层评价储集层评价是充分利用录井信息的一个基本方面，在施工现场利用岩屑、岩心描述（包括视孔隙度、粒度、圆度、分选、胶结类型、胶结物、结构、构造等参数的描述）对储集层的储集空间、油气运移通道等储集条件进行分析，充分利用P-K仪测量孔隙度、渗透率、含油饱和度，利用地化录井仪测量总有机碳、残余碳、氢指数、降解潜率、重烃指数、总烃含量等参数确定储集层类型、含油级别，估算产能以及现场计算单层油气地质储量等。3.1.3 生油层评价生油层评价实际是生油资源评价。使用热解色谱地化录井仪测量残余碳、总有机碳等系列参数进行生油层的有机质类型、成熟度、有机质丰度、生油气量、排烃量及生油潜力等参数的计算，总体评价生油资源。3.2 发现与评价油气水层在发现油气显示方面主要依靠岩屑、岩心、井壁取心、气测、定量荧光与槽面观察所取得的信息；在识别真假油气显示方面主要依靠定量荧光的差谱分析与图谱特征、热解色谱、三维定量荧光的图谱特征、气测全烃与钻时、岩性对应性以及气测组分参数之间的关系和钻井液电导率、密度等。在评价油气水层方面主要依靠岩屑、岩心的油砂含量、含油饱满程度、滴水情况以及气测组分、地化异常信息、钻井液全脱信息、岩石热解色谱信息、钻井液罐装轻烃与酸解烃信息、钻井液录井信息(电导率、密度、粘度、氯离子、池体积等)，结合各个地区区域的基本特征，采用气测的皮克斯勒法、三角形法、比值法、3H法(Wh，Bh，Ch)、地层含气量法、灌满系数法，地化B-P法、亮点法、组分对比法、定量荧光孔渗性指数与荧光强度法、油性指数与荧光强度法、岩石热解色谱基线与图谱形态法结合各种数据对比进行解释评价。在水淹层评价方面主要依靠地化分析数据计算残余油饱和度、驱油效率，利用热解色谱的图谱信息(包括峰值、基线、主峰、峰型等)和荧光显微技术信息。油质判断主要依据地化的Tmax值、TPI值与热解色谱谱图特征信息；油源追踪主要依靠定量荧光、热解色谱等录井信息；在产能预测方面主要依靠地化、热解色谱与P-K仪分析获得的储集层物性录井信息。目前国内已探讨了运用气测全脱数据、地化分析数据与dc指数求得的孔隙度数据进行定量化解释评价，并取得一定的成果。3.3 钻井作业监控现代录井的主要职能还有一项就是钻井监控。钻井监控包括钻井事故预报、地层压力监控等方面。3.3.1 钻井事故预报(1)钻头使用情况分析和预报通常扭矩的变化情况可由扭矩基值、相对变化量、变化频率来描述。钻头的不同使用阶段，特别是钻头出现异常时，扭矩具有明显的特征，钻头异常是指钻头有掉齿、牙轮轴承卡死或严重晃动、钻头缩径和泥包等情况。钻头新度变化可分为四个阶段，一般来说，第一个阶段即钻头使用前期是正常工作阶段，可以安全快速钻进；第二个阶段即钻头使用中期，有可能是钻柱粘滑和钻头的跳动引起的，多数情况下这种曲线表现为钻头的正常磨损，但在钻进措施上要适当降低钻压，增大转速，否则就会使磨损速度加快；第三阶段即钻头使用后期，钻头已经产生了严重磨损，并且有断齿的可能，为钻头使用异常的典型曲线形态，应及时起钻更换钻头；否则就会进入第四阶段，钻头产生频繁蹩跳，造成牙轮巴掌或壳体断落而酿成事故。依据图谱曲线，可以较为准确地预测出钻头事故。在钻头使用后期，钻头随时都有损坏的可能，录井人员应密切注意扭矩的变化，随时做出准确的预报，防止钻头事故的发生。(2)为判定溜钻、顿钻、卡钻提供依据正常钻进过程中，司钻送钻是否均匀可通过记录的大钩负荷(或钻压)曲线真实地反映出来，发生溜钻、顿钻时，大钩负荷突降，钻压急增，并伴有扭矩突增、井深增大等参数的变化。溜钻、顿钻对钻头、钻具的损害极大，加剧了钻头的磨损和钻具的老化，同时埋下了事故隐患，对钻井安全极为不利。卡钻时，大钩负荷急增，有时高达钻具总重的数倍，往往为处理事故耗费大量的非生产时间，由此造成的经济损失是巨大的，卡点的位置可由综合录井仪记录的钻头位置获得。溜钻、顿钻，尤其是卡钻，大多数情况下都成为要处理的工程事故而无法进行事先预测，如何把事故隐患消灭在萌芽状态，这是综合录井技术今后尚需解决的问题。(3)钻进放空判断和分析钻遇欠压实地层、储集层和溶洞、裂缝发育的地层时，常会发生钻进放空，这些地层可能孕育着异常高压，储集层钻开后可能会发生井涌、井喷，虽然井涌时会伴有钻井液池液面上涨、钻井液性能发生变化等明显现象，但这需要在一个迟到时间后才能发现，时间上有所滞后，而钻进参数具有极强的实时性，可以及时发现，提前预防，为井控赢得时间。钻进放空时钻进参数的变化体现在：大钩负荷瞬间急增，然后突降；井深突然增加，瞬时钻时跳变；扭矩相对变化量大，变化频率极快；泵压会有一个先升后降的微变过程，这是由于放空的瞬间因钻井液循环通道减小而使泵压短暂升高，随后钻井液通道增大致使泵压呈降势所致。(4)钻具刺漏判别和预报刺漏事故常发生在钻井液高压循环系统中，钻具刺漏的结果往往会造成钻具落井事故。如何及时发现和避免刺漏的进一步发生和发展尤为重要，综合分析泵冲、泵压的变化，可准确判定钻具的刺漏情况。如果钻井液泵、地面高压管线正常，泵冲数保持不变，若泵压缓慢下降，在曲线上表现为一条斜率基本稳定的直线，可判定为井下钻具刺漏；泵冲数保持不变，若泵压突然降低，可判断为钻头喷咀脱落。(5)井涌、井漏预报井涌、井漏是一对互为逆反的现象，井涌是由于地层孔隙压力大于井内液柱压力，在压差的作用下，地层流体进入井中的现象；井漏常发生在裂缝、孔洞发育的地层，并且与地层孔隙压力、钻井液液柱压力以及钻井施工的具体操作过程密切相关。及时发现井涌、井漏就能为井控和堵漏赢得时间，从而防止事态的进一步扩大。井涌、井漏发生时，会有相关参数发生变化：井涌表现为钻井液出口流量的增大，而井漏则相反，井漏严重时钻井液甚至会有进无出。井涌表现为钻井液体积增加，钻井液池液面上涨，井漏则相反，井涌发生前泵压有一个先升后降的过程，这是地层流体涌入井筒初期造成钻井液絮凝而使泵压短暂增加，随后地层流体使钻井液密度降低，致使泵压呈现降势所致；井漏则由于钻井液增加通道而池体积呈降势。无论涌漏，瞬时钻时都有跳变，甚至有钻进放空现象。此外,井涌还使钻井液出口密度、出口电导率降低，油气侵入造成的井涌还有明显的气显示等等。3.3.2 随钻地层压力监测 随钻地层压力监测可实时地计算出地层孔隙压力的大小，所谓实时性是指钻开地层的同时就可计算出地层压力数据，而不像气测、岩屑录井和钻井液参数那样，需要一个迟到时间后才能监测到。由于地层压力监测数据具有实时性，他在油气层保护、平衡钻井中意义重大。现场常采用dc指数法和Sigma法两种方法监测地层压力，其原理都是基于岩石可钻性与地层孔隙压力的关系，只不过由于异常高压形成机理的不同，使得二者在监测方法中有所不同。dc指数法是以泥岩压实理论为基础，主要检测砂泥岩沉积过程中的欠压实层，进而发现欠压实泥岩中夹有高压渗透性油气层的方法；Sigma法则是以岩石骨架强度理论为基础，不涉及欠压实层(即压力过渡带)，直接检测异常高压是否存在。二者各有千秋，也都有其局限性。在碳酸盐岩地层中由于不存在压力过渡带，使得dc指数法无能为力；Sigma法既可在砂泥岩地层中使用，也可在碳酸盐岩地层中使用，但在砂泥岩地层中，由于泥岩的造浆性使得钻井液密度变化大，影响了Sigma法监测的准确性，所以，砂泥岩地层中，地层压力监测以dc指数法为准，Sigma法为辅；碳酸盐岩地层中只能用Sigma法监测地层压力。3.3.3 优化钻井方案(1)确定最优钻井参数 以寻求最小钻进成本为目标的优化钻井方案，过去通常是根据大量已钻资料和实验数据，经过后台计算处理，由设计部门在钻井设计中体现出来，而在实钻过程中，若想根据不同情况加以修正，往往还是凭借经验，缺乏实时性和科学性。建立的各种钻速方程或成本函数模型，优化方案必须考虑岩石强度、岩屑埋深、井底净化、井底压差、钻头直径及钻压、转速、牙齿磨损、水力效率等影响因素。从纯数学理论上讲，以钻进成本为目标函数的最优化问题,是一个条件极值的问题。采用目前较为经典的钻进成本公式、多元钻速方程、钻头磨损方程、水力学计算公式等数学模型寻优，必须尽可能全面地将各种因素都统筹进去。(2)优化钻头选型根据地层可钻性选择钻头，可以取得钻速高、进尺快、成本低、井下钻头异常发生概率低的效果。为此，人们建立了地层可钻性与钻头类型的关系。钻头选型，首先要了解国内钻头生产厂家所生产的钻头系列、品种与市场情况，然后依据录井资料确定所钻地层的可钻性级值，再依据地层可钻性级值选取合理的钻头类型。(3)优化钻井液密度过低密度的钻井液可能导致地层垮塌与井漏、井喷，而过高密度的钻井液则可能导致伤害地层，井漏，压死油气层，降低钻进速度。寻求最佳钻井液密度首先要依据地层压力监测信息，确定地层压力系数；其次要依据钻时、岩屑、岩心信息及横向对比分析信息判断地层是否为破碎易垮地层；最后要依据气测、硫化氢监测及地层对比信息判断是否为含硫地层。在此基础上，结合水马力要求，确定钻井液密度。4 录井信息采集、处理