现场钻井、录井、测井、试油作业跟踪及分析PPT课件.ppt

现场钻 录 测 试作业跟踪及分析 预探井 指在油气勘探的圈闭预探阶段 在地震详查的基础上 以局部圈闭 新层系或构造带为对象 以发现油气藏 计算控制储量和预测储量为目的的探井 它属于新油气藏 田 的发现井 按其钻井目的又可将预探井分为 新油气田预探井 它是在新的圈闭上找新的油气田的探井 新油气藏预探井 它是在油气藏已探明的边界外钻的探井 或在已探明的浅层油气藏之下 寻找较深油气藏的探井 评价井 指在地震精查的基础上 复杂区应在三维地震评价的基础上 在已获得工业性油气流的圈闭上 为查明油气藏类型 构造形态 油气层厚度及物性变化 评价油气田的规模 产能及经济价值 以建立探明储量为目的而钻的探井 滚动勘探开发中与新增储量密切相关的井 亦可列为评价井 开发井 指在地震精查构造图可靠 评价井所取的地质资料比较齐全 探明储量的计算误差在规定范围以内时 根据编制的该油气田开发方案 为完成产能建设任务按开发井网所钻的井 对探明储量风险较大 或地质构造复杂 储集层岩性变化大的油气藏 可减小开发方案内所拟定的开发井密度 先钻一套基础井网作为开发准备井 为落实探明储量 准备产能建设 获得试采资料 进行油藏工程研究作好开发准备 逐步将油气田转入正式开发 序言 一 了解钻探目的二 钻井地质跟踪三 录井地质跟踪四 试油地质跟踪 目录 评价技术路线 地质目的的实现 地质目标的确定 1 地质研究 2 物探技术 3 钻井 4 录井 5 测井 6 试油试采 石油勘探开发过程 换言之 钻井程序 以转盘钻井法为例 钻井可分为三个阶段 即钻前准备 钻进和完井 而每个阶段又包括了许多具体的工艺过程 钻前准备1 定井位2 修公路3 平井场4 打基础5 供水 供电 通讯6 钻井设备的搬家和安装7 井口准备8 备足钻井所需要的各种工具 器材 如钻杆 钻铤 钻头及泥浆泵必要的配件 洗井液处理剂等 井型分类 直井 定向井 水平井 丛式井直井 直井是按钻井设计规定 控制井斜在规定要求的范围内所钻的井 它的特点是井眼轨迹大体是垂直的定向井 靠使用定向井仪器 工具 钻具和技术 使井眼沿着预定的斜度和方位钻进 直到钻达目的层 水平井是定向井的一种 一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层 通过油层的井段比较短 而水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后 井筒转达接近于水平 以与油层保持平行 得以长井段的在油层中钻进直到完井 定向钻井的用途 海上钻井 在钻井平台或钻井船上采用定向钻井可以钻数十口甚至一百多口 这种井叫丛式井 它可大大地提高平台利用率 在地面条件受限制时 例如油田在城市建筑 文化古迹 良田 湖泊 沼泽下部 这种情况下就要钻定向井开采 油层地质条件不适宜于直井开采 可以采用钻定向井 钻水平井 多底井等 钻进过程1 钻进钻进是进行钻井生产取得进尺的唯一手段 是用足够的压力把钻头压到井底岩石上 使钻头牙齿吃入岩石中并旋转以破碎井底岩石的过程 2 洗井在钻柱转动的同时 泥浆泵不断地工作 在井底产生岩屑后 流经钻柱内孔和钻头喷嘴的洗井液 冲击井底 随时将井底岩屑清洗 携带到地面 这一过程称之为洗井 3 接单根随着岩石的破碎 钻柱逐渐地下落 方钻杆也缓缓进入转盘 直至方钻杆完全落人转盘内 这时一个钻杆长度不能再向深钻 必须增加钻柱长度才行 这种接长钻杆的工作叫做接单根 4 起 下钻如钻头己被磨损 应将井内钻柱全部起出 另换新钻头再钻 起出钻柱的工作叫做起钻 下入钻柱的工作叫下钻 总称为起 下钻 5 固井固井就是在井眼内下人套管柱 在套管柱与井壁环形空间注入水泥浆进行封固 固井的目的是封隔疏松 易塌 易漏等地层 封隔油 气 水层 防止互相窜通 形成油气通道 安装井口 控制油气流 以利于钻进和生产 1 套管层次 表层套管下入深度可以从几十米到几百米 管外水泥通常返至地面 技术套管用于封堵复杂地层 保证顺利地进行钻进 技术套管的水泥返高 一般应返至所封地层100m以上 对高压气井为防止漏气 常将水泥返至地面 油层套管用以将不同压力的油 气 水层与其它地层分隔开来 以形成油气通道 保证长期生产 满足开采和增产措施的要求 下入深度应超过油层底界30m以上 足够长的沉砂口袋等 2 注水泥注水泥就是将配制好的水泥浆 通过一定的设备和工艺注入套管 并按照设计要求使水泥浆在管外环形空间上返到上定的高度 导管 表层套管 技术套管 油层套管 裸眼完井法这种完井法又分三种情况 裸眼完井 衬管完井 砾石充填衬管完 裸眼完井法 就是将套管下到油气层顶部 然后钻开油气层 油气层完后 不再下套管 使油气层部位裸露而完井 这种完井方法适合石灰岩裂缝性油气藏 或是比较坚硬 不易坍塌的气层 而且没有水层时 才能使用这种方法 方法优点是钻开油气层时 使用的泥浆密度可和油气层配伍 以减少对油气层的损害 有利于保护油气层 缺点是进行分层酸化 分层压裂比较困难 衬管完井法 钻开油气层前 先将套管下至油气层顶部 然后钻穿油气层 再下一种衬管 带割缝的套管 或带眼的管子 衬管顶部用封隔器悬挂于油层套管上 砾石衬管完井法 对较疏松的油气层 出砂较严重的井 为了更好支撑井壁 防止形成砂堵 可在衬管和井壁之间填充砾石 称砾石衬管完成法 衬管的眼 均为割缝孔眼 孔眼为外窄内宽 缝大小和出砂颗粒大小相匹配 砾石直径大小也要和油层出砂直径大小相匹配 油层中夹有气 水层时 这种完成法不宜采用 6 油气井完井完井方法一般分为套管完井和裸眼完井两大类 套管射孔完成法射孔完成法能够封油 气 水层 防止互相窜扰 有利于分层试油 分层开采 分层酸化 分层压裂 分层注水等 能防止井壁坍塌 这种完井法适应能力强 是我国采用最多的一种完井方法 缺点是 在钻井过程中洗井液易损害油气层 加上射孔穿透能力小 使油气与井眼连通不好 影响油气井产量 1 井漏的原因主要有两个方面 一是地层孔隙度大 渗透性好 或地层有裂缝 溶洞而造成井漏 二是技术措施不当 钻井液密度过大 与地层压力形成很大的压差 下钻速度太快 激动压力很大 开泵过猛 泵压很高导致憋漏等 粘土岩层 泥岩和页岩一般较软 钻速快 但容易产生钻头泥包 这种地层极易吸收钻井液中的自由水而膨胀 导致井径缩小 随着浸泡时间的延长 井壁会产生垮塌现象 井径扩大 一 地质录井概述 随钻记录地质资料的过程 在钻井过程中 按顺序收集记录所钻经地层的岩性 物性 结构构造和含油气水情况等资料的工作 直接录井 能直接观察来自地下地层的岩石和油气显示的录井 如岩心 岩屑等 间接录井 用间接方法了解地下地层的岩石性质 油气显示的录井 如钻时 钻井液性能等 记录的录井资料包含两部分 一是录井队自己采集的资料 自动采集数据 利用综合录井仪 气测录井仪 地质采集仪等记录的井深 钻时 气体等资料 人工或半自动采集数据 地层 岩性 含油 荧光等资料 二是收集其他施工单位提供的资料 如钻井 测井 试油等资料 三 录井跟踪 在综合录井所采集处理的众多录井参数和数据信息中有大量的数据与油气显示有关 地质信息 岩屑岩性 荧光级别 滴水试验产状 油味 污手情况等 钻井工程信息 钻时 钻速 悬重 钻压 扭矩 立管压力 立压 等 钻井液信息 流量 体积 密度 温度 电阻率 电导率 粘度 出口槽面油花气泡等 气体信息 全烃 色谱组分 非烃等 压力信息 dc 岩石可钻性指数 Sigma 西格玛 岩层骨架强度参数 页岩密度等 二 钻井中地质录井工作1 钻时录井概念 是通过计时器把实钻一个规定的单位进尺的时间反映并记录下来的过程 一般用 分 米 表示 记录方法就是将钻时 接单根 停钻 停泵 变泵等一些情况详细记录在钻时记录表上 钻时的变化能反映地层的坚硬或松散程度 根据钻时的大小可以粗略地判断岩性和进行地层对比 根据钻时记录绘制钻时曲线 并结和有关地质资料 对地层 岩性 含油气等情况进行综合分析 应用 反映地层的可钻性 可以辅助识别岩性 卡取心层位 地层对比 划分储集层 裂缝性储层钻时突然变快或出现钻具放空 是缝洞发育的特征 分析钻时变化判断油气 现场录井过程中 油气显示及时发现首推对钻时变化的观察 钻时突然或有趋势性的降低 很有可能钻入储集层 此时应进行钻井液的循环观测 以确定是否钻入了油气层 a 在综合录井系统一定的数据采集频率下 钻时的变化呈现的是大钩高度的减少和井深的增加 且是瞬间完成处理的 b 当钻井参数一定时 钻时的降低常常表现为地层岩性的改变 不同的岩性 需要的钻时是不一样的 c 所钻地层流体参数的变化 岩屑显示则必须通过一个迟到时间才能确定 2 岩屑录井概念 在井深不断加深过程中 按照一定的取样间距和迟到时间 将岩屑连续收集起来 进行观察 分析 并综合运用各种录井资料进行岩屑归位 以恢复地下原始剖面的过程 3 岩心录井概念 利用取心工具 将井下一定深度地层的岩石以柱状形式取上来 并对其进行分析 研究而取得各项资料的过程 4 荧光录井概念 石油中的油质 沥青等在紫外光的照射下 能发出一种特殊光亮 就是荧光 根据荧光显示的亮度及颜色的差别 测定出石油的含量和组成成分 对油气层进行定性和定量解释 就是荧光录井 荧光录井的方法 岩屑干照法 点滴分析法 5 气测录井概念 用气测仪器通过直接测定钻井液中气体含量 从而判断油气层的过程叫做气测录井 岩屑描述方法 大段摊开 宏观细找 在描述前 先将数包岩屑 如10包 15包 大段摊开 稍离远些进行粗看 大致找出颜色和岩性界线 仔细地观察岩屑成份百分比变化情况 避免孤立地看一袋岩屑 远看颜色 近查岩性岩屑中颜色混杂 远看视线开阔 易于区分颜色界线 用这种方法划分出来的层次 都是明显或较厚的层 有些薄层或疏松层 岩屑数量极少 需要逐袋的仔细查看 以发现新成份 结构的细微变化 细查工作是在与邻井对比该段应出现油层或其它较为特殊岩性 或因为出现了某种异常变化 如钻时 钻进中的憋 跳钻 漏失现象和气测显示等 情况下细找落实岩性 干湿结合 挑分岩性岩屑颜色的描述一律以晒干后的色调为准 但岩屑润湿时 颜色和一些微细的结构 层理等格外清晰而明显 易于区分 因此 常在岩屑未晒干之前就粗看一遍 记下某些岩性特征和层界 作为正式描样的参考 对一些岩屑百分比变化不明显 很难用目估法分辨的层次 则可在各袋中取出同样多的岩屑 分别挑分出每袋各种不同岩性的岩屑后 除去掉块与假岩屑 再进行比较判断 逐袋定名 分层描述通过上述方法所观察到的岩性变化概念 遵循去伪存真的原则 参考钻时曲线 上追顶界下查底界 卡分小层 卡层 对每层的代表样进行描述 孔隙性含油岩屑含油级别划分 含油情况 孔隙性含油岩心含油级别划分 2 岩心含油情况 缝洞性含油岩心含油级别划分 2 岩心含油情况 含沥青及含蜡不分级别 用文字描述 凝析油级别根据油田实际情况确定 3 含气情况含气情况不分级别 用文字描述 4 含水情况 滴水试验 用滴管将清水滴在干净平整的新鲜岩心断面上 观察1min内水珠的形状和渗入情况 a速渗 滴水后立即渗入 b缓渗 滴水后水滴向四周立即扩散或缓慢扩散 水滴无润湿角或呈扁平形状 c微渗 水滴表面呈馒头状 润湿角在60 90 之间 d不渗 水滴表面呈珠状或扁圆状 润湿角大于90 3 含气情况含气情况不分级别 用文字描述 4 含水情况 滴水试验 用滴管将清水滴在干净平整的新鲜岩心断面上 观察1min内水珠的形状和渗入情况 a速渗 滴水后立即渗入 b缓渗 滴水后水滴向四周立即扩散或缓慢扩散 水滴无润湿角或呈扁平形状 c微渗 水滴表面呈馒头状 润湿角在60 90 之间 d不渗 水滴表面呈珠状或扁圆状 润湿角大于90 含水特征a水层 明显水湿 断面有水珠外渗现象 久放仍有潮湿感 岩心表面有一层盐霜 滴水后立即渗入 b弱含水层 有潮湿感 放一段时间后 潮湿感消失 局部岩心可见灰白色盐霜斑块 滴水扩散或缓渗 气测录井 油 气 水层的划分 生产能力的划分 若Cl C2 Cl C3 C1 C4 曲线为正斜率 表示具有生产能力 若C1 C4 Cl C3 C1 C2或是Cl C4 C1 C3为负斜率 则表示不具生产能力 或为水层 低渗透层斜率往往不反映产层性质 而斜率很陡时 多为致密层 烃比值图版法 色谱组分值比值计算烃湿度比Wh 重烃 全烃 100 烃平衡比Bh C1 C2 C3 C4 C5 100 烃特征比Ch C4 C5 C3 100 一般解释标准以烃湿度比 Wh 作为解释参数点 Wh 0 5为纯干气 0 5 17 5为湿气 17 5 40为油 40为残油 密度随湿度比增加而增加 烃湿度比法 烃比值法 主要依靠钻时曲线与电测曲线之间的深度差值 将岩性剖面上提或下放 由于岩屑录井和钻时录井的影响因素较多 在编图时 应根据测井曲线进行岩屑定层归位 具体步骤包括 校正深度 复查岩屑 落实剖面 综合剖面的解释 岩屑综合录井图 编绘步骤 校正深度 复查岩屑 落实剖面 岩屑录井的岩性与电测解释的岩性若不符 应分析测井曲线和复查岩屑 找原因进行修正 电测解释中不存在的岩层复查发现岩屑 钻时变化不明显的层段 应该取消 若岩屑 钻时的变化很清楚 可靠 要保留 井壁取心与岩屑 电性有矛盾时 按条带或薄夹层处理 综合剖面的解释 综合解释需注意下列四个方面问题 综合解释必须参考组合测井资料 提高解释精度 单层厚度 0 5m 一般岩性不作解释 综述中叙述 对特殊岩性 标准层及油气显示层 要解释 除油气层 砂层的深度 厚度解释应与组合测井解释深度和厚度一致外 其他岩层解释界限可画在整毫米格上 岩性综述 分小段地层描述 包括岩性 颜色 结构 构造特点以及纵向变化规律等 其他录井信息 1 钻进显示 在钻井参数不变时 钻时突然降低 甚至放空 伴有蹩跳钻 井漏 气侵 井涌 井喷 征兆 2 气测录井 孔 洞 裂缝发育地层 若富含油气 气测全烃 组份突然大增 一般为高产油气层 3 岩屑录井 岩屑中可见方解石 石英及其它次生矿物晶体 或火成岩碎屑物 有时可发现次生矿物呈自形晶 半自形晶 透明状 半透明状 4 钻井液 钻井液体积突然增加或减少 井涌 井漏 主要是碳酸盐岩 其次是变质岩 三是碎屑岩 火成岩地层 岩心录井可以直观地看见岩心中缝洞的发育情况 地层裂缝发育 一般难以取得完整的岩心 它们易沿裂缝破裂成不规则的碎块 所以岩心的不规则破碎程度 是裂缝发育程度的间接标