气测录井技术

1、气测录井技术气测录井技术第第一一部部分分气测录井基础理论气测录井基础理论第第二二部部分分气测录井资料的解释评价与应用气测录井资料的解释评价与应用 气测录井属随钻天然气地面测试技术，主要是通过对钻气测录井属随钻天然气地面测试技术，主要是通过对钻井液中天然气的组成成份和含量进行测量分析，依此来判断井液中天然气的组成成份和含量进行测量分析，依此来判断地层流体性质，间接地对储层进行评价。气测录井能够及时地层流体性质，间接地对储层进行评价。气测录井能够及时地发现油气层，并对井涌、井喷等工程事故进行预警。地发现油气层，并对井涌、井喷等工程事故进行预警。 第第一一部部分分气测录井基础理论气测录井基础理论地层

2、中石油与天然气的储集状态地层中石油与天然气的储集状态 石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态 气测录井资料的影响因素气测录井资料的影响因素一、一、地层中石油与天然气的储集状态地层中石油与天然气的储集状态 一般情况下，大多数的石油与天然气以不同的数量和储集一般情况下，大多数的石油与天然气以不同的数量和储集形式存在于沉积岩层中，储集岩性一般是砂岩和碳酸盐类地层。形式存在于沉积岩层中，储集岩性一般是砂岩和碳酸盐类地层。在岩层的裂隙中和节理发育的地方以及泥质岩类的地层中，有在岩层的裂隙中和节理发育的地方以及泥质岩类的地层中，有时也会有油气的聚集。时也会有油气的聚集

3、。 石油、天然气不仅储集在不同的地层和岩性中，而且在同石油、天然气不仅储集在不同的地层和岩性中，而且在同一地层和岩性中，它的储集形态也不同。烃类气体的储集状态一地层和岩性中，它的储集形态也不同。烃类气体的储集状态一般有：游离状态、溶解状态和吸附状态三种。一般有：游离状态、溶解状态和吸附状态三种。一、一、地层中石油与天然气的储集状态地层中石油与天然气的储集状态 游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。 游离

4、气的储集溶解气的储集 天然气具有溶解性。它不仅能溶解于石油，而且还能溶解于水，这天然气具有溶解性。它不仅能溶解于石油，而且还能溶解于水，这样就形成了溶解气的储集。天然气的各组分在石油和水中的溶解度极不样就形成了溶解气的储集。天然气的各组分在石油和水中的溶解度极不相同，烃类气体和氮气在水中的溶解度很小，二氧化碳和硫化氢的溶解相同，烃类气体和氮气在水中的溶解度很小，二氧化碳和硫化氢的溶解度较大。烃类气体在石油中的溶解度比在水中的溶解度大得多，属于最度较大。烃类气体在石油中的溶解度比在水中的溶解度大得多，属于最易溶解在石油中的气体。易溶解在石油中的气体。 一、一、地层中石油与天然气的储集状态地层中石

5、油与天然气的储集状态 游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。 游离气的储集溶解气的储集 以甲烷为例，在石油中的溶解度为水中溶解度的以甲烷为例，在石油中的溶解度为水中溶解度的10倍。而不同的烃倍。而不同的烃类气体在石油中的溶解度也不同，它随烃气的分子量的增大而增大。假类气体在石油中的溶解度也不同，它随烃气的分子量的增大而增大。假如：甲烷在石油中的溶解度为如：甲烷在石油中的溶解度为1，则乙烷为，则乙烷为5.

6、5，丙烷为，丙烷为18.5，丁烷以上的，丁烷以上的烃气，可按任意比例与石油混合。烃气，可按任意比例与石油混合。 一、一、地层中石油与天然气的储集状态地层中石油与天然气的储集状态 游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。 游离气的储集溶解气的储集 二氧化碳和硫化氢在石油中的溶解度比在水中要稍大一些，氮气则二氧化碳和硫化氢在石油中的溶解度比在水中要稍大一些，氮气则不易溶解于石油中。不易溶解于石油中。 一、一、

7、地层中石油与天然气的储集状态地层中石油与天然气的储集状态 游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成游离气的储集是指纯气藏形成的天然气储集和油气藏中气顶形成的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。的天然气储集。这种类型的气体储集，是以游离状态存在于地层中。 游离气的储集溶解气的储集 总之，烃类气体属于极易溶解于石油而难溶解于水的气体。所以，总之，烃类气体属于极易溶解于石油而难溶解于水的气体。所以，在油藏内有大量的烃气储集，一般以液态形式存在于油田内或以气态的在油藏内有大量的烃气储集，一般以液态形式存在于油田内或以气态的形式存在于凝析油田内。在地层水中，烃气的储

8、集量很少，特别是含残形式存在于凝析油田内。在地层水中，烃气的储集量很少，特别是含残余油的水层，天然气的含量更少。余油的水层，天然气的含量更少。 吸附状态的天然气多分布在泥质地层中，它以吸附着的状态吸附状态的天然气多分布在泥质地层中，它以吸附着的状态存在于岩石中，如储集层上、下井段的泥质盖层，或生油岩系。存在于岩石中，如储集层上、下井段的泥质盖层，或生油岩系。这种类型的气体聚集，称为泥岩含气。一般没有工业价值，但在这种类型的气体聚集，称为泥岩含气。一般没有工业价值，但在特殊情况下，大段泥岩中夹有薄裂隙或孔隙性砂岩薄层等，会形特殊情况下，大段泥岩中夹有薄裂隙或孔隙性砂岩薄层等，会形成具有工业价值的

9、油气流。成具有工业价值的油气流。 一、一、地层中石油与天然气的储集状态地层中石油与天然气的储集状态吸附状态的储集 二、二、石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态 在钻井过程中，石油、在钻井过程中，石油、天然气以两种方式进入钻天然气以两种方式进入钻井液。其一是来自钻碎的井液。其一是来自钻碎的岩石中的油气进入钻井液；岩石中的油气进入钻井液；其二是由钻穿的油气层中其二是由钻穿的油气层中的油气，经渗滤和扩散的的油气，经渗滤和扩散的作用而进入钻井液。作用而进入钻井液。 1. 1.被钻碎的岩屑中的油气被钻碎的岩屑中的油气进入钻井液进入钻井液 形成破碎气形成破碎气 油气

10、层被钻开后，岩屑和其中所携带的油气进入钻井液中与之混合，岩屑中的油气又有一部分逐渐扩散到钻井液中，单位时间钻开的油气层体积越大，进入钻井液的油气越多。 油气层被钻开后，岩屑油气层被钻开后，岩屑中的油气由于受到钻头的机中的油气由于受到钻头的机械破碎的作用，有一部分逐械破碎的作用，有一部分逐渐释放到钻井液中。单位时渐释放到钻井液中。单位时间钻开的油气层体积越大，间钻开的油气层体积越大，进入钻井液的油气越多进入钻井液的油气越多。 二、二、石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态 2. 2.被钻穿的油气层中的油气，被钻穿的油气层中的油气，经渗滤和扩散作用进入钻井液经

11、渗滤和扩散作用进入钻井液 1)1)油气层中的油气经扩散作用油气层中的油气经扩散作用进入钻井液进入钻井液 油气层中油气的扩散是油气层中油气的扩散是指油气分子通过某种介质从指油气分子通过某种介质从浓度高的地方向浓度低的地浓度高的地方向浓度低的地方移动而进入钻井液。方移动而进入钻井液。 2)2)油气层中的油气经渗油气层中的油气经渗滤作用进入钻井液滤作用进入钻井液 油气层中油气的渗滤油气层中油气的渗滤是指油气层的压力大于液是指油气层的压力大于液柱压力时，油气在压力差柱压力时，油气在压力差的作用下，沿岩石的裂缝、的作用下，沿岩石的裂缝、孔隙以及构造破碎带，向孔隙以及构造破碎带，向压力较低的钻井液中移动压

12、力较低的钻井液中移动。 二、二、石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态 3. 3.石油、天然气进入钻井液后的分布状态石油、天然气进入钻井液后的分布状态 游离气以气泡形式与钻井液混合，然后逐渐游离气以气泡形式与钻井液混合，然后逐渐溶于钻井液中。一般情况下，天然气与钻井液接溶于钻井液中。一般情况下，天然气与钻井液接触面积越大，溶解越快；接触时间越长，溶解程触面积越大，溶解越快；接触时间越长，溶解程度越大。度越大。 1)油气呈游离状态与钻井液混合油气呈游离状态与钻井液混合 二、二、石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态 2)

13、 2)油气呈凝析油状态油气呈凝析油状态与钻井液混合与钻井液混合 凝析油和含有溶解气的石油凝析油和含有溶解气的石油从地层进入钻井液后，在钻井液从地层进入钻井液后，在钻井液上返过程中，由于压力降低，凝上返过程中，由于压力降低，凝析油大部分会转化为气态烃；高析油大部分会转化为气态烃；高油气比地层油气比地层C C1 1-C-C4 4含量较高。随含量较高。随着钻井液的上返，含有溶解气的着钻井液的上返，含有溶解气的石油，由于压力降低，会释放出石油，由于压力降低，会释放出大量的天然气。大量的天然气。（释放出天然气的数量（释放出天然气的数量取决于石油的含量与质量）。取决于石油的含量与质量）。 3)3)天然气溶

14、解于地天然气溶解于地层水中与钻井液混合层水中与钻井液混合 溶解于地层水中的天然气进入钻溶解于地层水中的天然气进入钻井液后与之混合，一般而言地层水量井液后与之混合，一般而言地层水量比钻井液量少得多，因而会被钻井液比钻井液量少得多，因而会被钻井液所冲淡，这时地层水中的天然气将以所冲淡，这时地层水中的天然气将以溶解状态存在于钻井液中，而且钻井溶解状态存在于钻井液中，而且钻井液中的天然气浓度不会太大。随着钻液中的天然气浓度不会太大。随着钻井液的上返，压力降低，天然气将不井液的上返，压力降低，天然气将不会游离出来而变成气泡。只有在地层会游离出来而变成气泡。只有在地层水较大情况下，水被钻井液冲淡不大水较大

15、情况下，水被钻井液冲淡不大当地层水中溶解气量较大时，才会天当地层水中溶解气量较大时，才会天然气游离成气泡状态。然气游离成气泡状态。 二、二、石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态石油、天然气进入钻井液的方式与分布状态 4) 4)油气被钻碎的岩油气被钻碎的岩屑吸附着与钻井液混合屑吸附着与钻井液混合 当油气被钻碎的岩屑所吸当油气被钻碎的岩屑所吸附与钻井液混合后，随着钻井附与钻井液混合后，随着钻井液的上返，压力降低，岩屑孔液的上返，压力降低，岩屑孔隙中所含的游离气或吸附气体隙中所含的游离气或吸附气体积将会膨胀而脱离岩屑进入钻积将会膨胀而脱离岩屑进入钻井液。岩屑返出后，孔隙中以井液。岩屑返出后，孔隙中

16、以重质油为主。重质油为主。 上述的这些过程在某种程度上上述的这些过程在某种程度上可能相互重叠。在地层的孔隙中，可能相互重叠。在地层的孔隙中，可能有游离气和凝析油同时存在，可能有游离气和凝析油同时存在， 或者游离气与石油同时存在，但总或者游离气与石油同时存在，但总体认为：进入钻井液中的油气，随体认为：进入钻井液中的油气，随着钻井液由井底返至井口过程中，着钻井液由井底返至井口过程中，在井底部主要是游离气溶解在钻井在井底部主要是游离气溶解在钻井液中，而随着钻井液的上返压力降液中，而随着钻井液的上返压力降低，钻井液中所溶解的天然气已达低，钻井液中所溶解的天然气已达饱和，此时溶解气可从钻井液中分饱和，此

17、时溶解气可从钻井液中分离出来形成气泡离出来形成气泡。 根据以上分析可将石油、天根据以上分析可将石油、天然气进入钻井液的方式归纳为：然气进入钻井液的方式归纳为： 破碎气破碎气 在钻井过程中，钻头机械在钻井过程中，钻头机械破碎岩石而释放到钻井液中的破碎岩石而释放到钻井液中的气体称之为破碎气。气体称之为破碎气。 压差气压差气 接单根气接单根气 接单根作业时接单根作业时刻在延迟一个钻井液上返时间和刻在延迟一个钻井液上返时间和管路延迟时间后检测到的一个假管路延迟时间后检测到的一个假异常。异常。 后效气后效气 在钻开上部油气在钻开上部油气层后工程进行起下钻作业，由于层后工程进行起下钻作业，由于钻井液在井筒

18、中的静止时间较长钻井液在井筒中的静止时间较长和钻具的抽汲作用，使地层中的和钻具的抽汲作用，使地层中的油气在压差的作用下，不断地往油气在压差的作用下，不断地往钻井液中渗透。下钻到底钻井液钻井液中渗透。下钻到底钻井液循环后，会出现后效气假异常。循环后，会出现后效气假异常。 扩散气扩散气 在富含气的地层中，地层在富含气的地层中，地层流体的浓度高于钻井液成分的流体的浓度高于钻井液成分的浓度时，将产生扩散气。浓度时，将产生扩散气。漫长漫长 再循环气再循环气 产生再循环气的原因其一产生再循环气的原因其一是钻井液中所携带的天然气不是钻井液中所携带的天然气不可能经过脱气器而全部脱出，可能经过脱气器而全部脱出，

19、一般情况下现用的脱气器的脱一般情况下现用的脱气器的脱气效率只有气效率只有3070。其二。其二循环的钻井液只有一小部分流循环的钻井液只有一小部分流经脱气器，大部分流入钻井液经脱气器，大部分流入钻井液池内。当这种脱气不完全的钻池内。当这种脱气不完全的钻井液再次入井后，将会出现假井液再次入井后，将会出现假异常。异常。 再循环气的特征再循环气的特征 时间上比首次出现气测显时间上比首次出现气测显示晚一个钻井液循环周期。曲示晚一个钻井液循环周期。曲线的峰型较宽，幅值平缓。烃线的峰型较宽，幅值平缓。烃组分以重烃为主，烃组分结构组分以重烃为主，烃组分结构多呈反顺序排列。多呈反顺序排列。 在录井过程中，气测录井

20、资料受到来自地层因素的影响、来自钻在录井过程中，气测录井资料受到来自地层因素的影响、来自钻井技术条件的影响和录井技术自身条件的影响。在进行气测录井资料井技术条件的影响和录井技术自身条件的影响。在进行气测录井资料油气层解释评价时，首先要分析影响录井资料的因素。油气层解释评价时，首先要分析影响录井资料的因素。1、储集层特性及地层油气性质的影响储集层特性及地层油气性质的影响 气测录井是直接分析钻井液中油气含量的一种录井方法。在钻井气测录井是直接分析钻井液中油气含量的一种录井方法。在钻井过程中，钻井液中的油气主要来自被钻碎的岩石中的油气和被钻穿油过程中，钻井液中的油气主要来自被钻碎的岩石中的油气和被钻

21、穿油气层中的油气经过渗滤和扩散作用而进入钻井液的油气。当油气层的气层中的油气经过渗滤和扩散作用而进入钻井液的油气。当油气层的厚度越大，地层孔隙度和渗透率越大，地层压力越大，则在钻穿油气厚度越大，地层孔隙度和渗透率越大，地层压力越大，则在钻穿油气层时，进入钻井液中的油气含量多，气测录井异常显示值高。层时，进入钻井液中的油气含量多，气测录井异常显示值高。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素 在录井过程中，气测录井资料受到来自地层因素的影响、来自钻在录井过程中，气测录井资料受到来自地层因素的影响、来自钻井技术条件的影响和录井技术自身条件的影响。在进行气测录井资料井技术条件的影响和录

22、井技术自身条件的影响。在进行气测录井资料油气层纵向连续解释评价时，首先要分析影响录井资料的因素，油气层纵向连续解释评价时，首先要分析影响录井资料的因素，1、储集层特性及地层油气性质的影响储集层特性及地层油气性质的影响 对于储层渗透性的影响可分为两种情况：其一是当钻井液柱压力对于储层渗透性的影响可分为两种情况：其一是当钻井液柱压力大于地层压力时，钻井液发生超前渗滤。由于钻井液滤液的冲洗作用，大于地层压力时，钻井液发生超前渗滤。由于钻井液滤液的冲洗作用，向地层深处挤跑了一部分油气，使进入钻井液的油气含量减少气测录向地层深处挤跑了一部分油气，使进入钻井液的油气含量减少气测录井异常显示值降低。其二是当

23、钻井液柱压力小于地层压力时，储集层井异常显示值降低。其二是当钻井液柱压力小于地层压力时，储集层的渗透滤越高，进入钻井液中的油气含量越多，气测录井异常显示值的渗透滤越高，进入钻井液中的油气含量越多，气测录井异常显示值越高。越高。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素 在录井过程中，气测录井资料受到来自地层因素的影响、来自钻在录井过程中，气测录井资料受到来自地层因素的影响、来自钻井技术条件的影响和录井技术自身条件的影响。在进行气测录井资料井技术条件的影响和录井技术自身条件的影响。在进行气测录井资料油气层解释评价时，首先要分析影响录井资料的因素，油气层解释评价时，首先要分析影响录井资

24、料的因素，1、储集层特性及地层油气性质的影响储集层特性及地层油气性质的影响三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素气油比气油比 每吨原油中含有多少立方米的天然气称为气油比。气油比越高、含气每吨原油中含有多少立方米的天然气称为气油比。气油比越高、含气浓度就会愈高，一般气油比大于浓度就会愈高，一般气油比大于50m3/吨的储集层，气测异常明显；对于吨的储集层，气测异常明显；对于低气油比的储集层，提高脱气效率或进行岩屑、岩心、钻井液脱气分析将低气油比的储集层，提高脱气效率或进行岩屑、岩心、钻井液脱气分析将会见到好的效果。会见到好的效果。 2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 钻头

25、直径的影响钻头直径的影响 进入钻井液中的油气，其中一部分是来自被钻碎的岩屑中，进入钻井液中的油气，其中一部分是来自被钻碎的岩屑中，由于钻头直径的不同，破碎岩石的体积和速度不同，单位时间破由于钻头直径的不同，破碎岩石的体积和速度不同，单位时间破碎岩石体积与钻头直径成正比。因此，当其它条件一定时，钻头碎岩石体积与钻头直径成正比。因此，当其它条件一定时，钻头直径越大，破碎岩石体积越多，进入钻井液中的油气含量越多，直径越大，破碎岩石体积越多，进入钻井液中的油气含量越多，气测录井异常显示值越高。气测录井异常显示值越高。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井

26、技术条件的影响 钻井速度的影响钻井速度的影响 在相同的地质条件下，钻速越大，单位时间破碎岩石体积越大，进在相同的地质条件下，钻速越大，单位时间破碎岩石体积越大，进入钻井液中的油气含量越多。同时当钻速越大时，使单位时间破碎岩石入钻井液中的油气含量越多。同时当钻速越大时，使单位时间破碎岩石的表面增大，因在较短的时间内，钻井液未能在刚钻开的井壁表面上全的表面增大，因在较短的时间内，钻井液未能在刚钻开的井壁表面上全部生成泥饼，所以钻速的增加，钻井液渗滤的速度也在增加，在一定程部生成泥饼，所以钻速的增加，钻井液渗滤的速度也在增加，在一定程度上影响了进入钻井液中的油气的含量，呈现出在较低钻时的录井井段，度

27、上影响了进入钻井液中的油气的含量，呈现出在较低钻时的录井井段，气测录井异常显示值不是很高的情况。气测录井异常显示值不是很高的情况。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 钻井液排量钻井液排量的影响的影响 气测录井异常显示值的高低与钻井液排量有着密切关系，气测录井异常显示值的高低与钻井液排量有着密切关系，钻井液排量越大，钻井液在井底停留的时间越短，通过扩散和钻井液排量越大，钻井液在井底停留的时间越短，通过扩散和渗滤方式进入钻井液中的油气含量相对减少，气测录井异常显渗滤方式进入钻井液中的油气含量相对减少，气测录井异常显示值降低。示值降低

28、。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 钻井液密度的影响钻井液密度的影响 在相同的地质条件下，钻井液密度增大，气测录井异常显示相应降低。一在相同的地质条件下，钻井液密度增大，气测录井异常显示相应降低。一般情况下，为了保证钻井施工正常进行，总要使钻井液柱压力略大于地层压力。般情况下，为了保证钻井施工正常进行，总要使钻井液柱压力略大于地层压力。由于钻井液密度增大，压差随之而增大，地层中的油气不易进入钻井液，使气由于钻井液密度增大，压差随之而增大，地层中的油气不易进入钻井液，使气测录井异常显示值较低。若钻井液密度较小，钻井液柱压力低于地

29、层压力，在测录井异常显示值较低。若钻井液密度较小，钻井液柱压力低于地层压力，在压差的作用下，地层中的油气易进入到钻井液中，使气测录井异常显示值增高。压差的作用下，地层中的油气易进入到钻井液中，使气测录井异常显示值增高。同时由于钻井液柱压力的降低，地层上部已钻穿的油气层中的油气，可能会因同时由于钻井液柱压力的降低，地层上部已钻穿的油气层中的油气，可能会因泥饼的剥落而进入钻井液中，会产生后效影响。泥饼的剥落而进入钻井液中，会产生后效影响。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 钻井液粘度的影响钻井液粘度的影响 钻井液粘度大，降低了气测录

30、井的脱气效率，使气测录井异钻井液粘度大，降低了气测录井的脱气效率，使气测录井异常显示值较低。但由于油气长时间保留在钻井液中，气测录井的常显示值较低。但由于油气长时间保留在钻井液中，气测录井的基值会有不同程度的增加。钻井液粘度大，油气的上窜现象不明基值会有不同程度的增加。钻井液粘度大，油气的上窜现象不明显。显。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 后效录井的影响后效录井的影响 当钻开油气层后，钻井工程进行起下钻作业时，由于钻井液当钻开油气层后，钻井工程进行起下钻作业时，由于钻井液在井内静止时间较长，油气层中的油气受地层压力的影响，同

31、时在井内静止时间较长，油气层中的油气受地层压力的影响，同时起钻过程的抽汲作用，使地层中的油气不断地进入钻井液中。下起钻过程的抽汲作用，使地层中的油气不断地进入钻井液中。下钻到底后，当钻井液返至井口时，气测录井会出现假异常。钻到底后，当钻井液返至井口时，气测录井会出现假异常。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 接单根的影响接单根的影响 接单根的影响一般出现在较浅的井段。接单根时，在高压管线和方钻杆内接单根的影响一般出现在较浅的井段。接单根时，在高压管线和方钻杆内充满了空气，开泵后由于压力的改变，空气段会急剧地从钻井液中分离出来，充

32、满了空气，开泵后由于压力的改变，空气段会急剧地从钻井液中分离出来，分离过程在井底的油气层段较为强烈，带出了地层中的烃类气体，形成气测录分离过程在井底的油气层段较为强烈，带出了地层中的烃类气体，形成气测录井假异常。而在较深的井段，钻井液循环时间加长，接单根时钻具内的空气被井假异常。而在较深的井段，钻井液循环时间加长，接单根时钻具内的空气被分散在大段的钻井液中，当钻井液返至井口时，钻井液中烃类气体的浓度相对分散在大段的钻井液中，当钻井液返至井口时，钻井液中烃类气体的浓度相对降低，形成的气测录井假异常较小。在接单根的过程中，由于钻具的上提与下降低，形成的气测录井假异常较小。在接单根的过程中，由于钻具

33、的上提与下放，也存在抽汲作用的影响。以上两种情况共同形成接单根的影响。放，也存在抽汲作用的影响。以上两种情况共同形成接单根的影响。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 钻井液处理剂的影响钻井液处理剂的影响 在目前的钻井过程中，钻井液中要根据不同的钻井施工需求，在目前的钻井过程中，钻井液中要根据不同的钻井施工需求，加入一定数量的钻井液处理剂。一般情况下，钻井液处理剂对气加入一定数量的钻井液处理剂。一般情况下，钻井液处理剂对气测录井均会产生不同程度的影响。测录井均会产生不同程度的影响。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响

34、因素2 2、钻井技术条件的影响、钻井技术条件的影响 综合分析影响气测录井资料的主要因素，对分清资料真综合分析影响气测录井资料的主要因素，对分清资料真伪是十分重要的。录井中要根据具体情况，消除影响，取全伪是十分重要的。录井中要根据具体情况，消除影响，取全取准各项资料。取准各项资料。 三、气测录井资料的影响因素三、气测录井资料的影响因素第第二二部部分分气测录井资料的解释评价与应用气测录井资料的解释评价与应用 真假异常的识别真假异常的识别 特殊油气层在资料上的响应特殊油气层在资料上的响应 油气层解释评价技术油气层解释评价技术 一、真假异常的识别一、真假异常的识别 单根峰、停开泵的识别单根峰、停开泵的

35、识别 所谓单根峰、停开泵影响峰一般都所谓单根峰、停开泵影响峰一般都出现在钻开油气层之后，工程施工接出现在钻开油气层之后，工程施工接单根或停开泵经迟到时间之后而出现单根或停开泵经迟到时间之后而出现的一个气测异常。全烃曲线的形态较的一个气测异常。全烃曲线的形态较单一，上升的速度与下降的速度均较单一，上升的速度与下降的速度均较快，多为单尖峰，峰值不高但形态特快，多为单尖峰，峰值不高但形态特征较明显；烃组分分析值一般与钻开征较明显；烃组分分析值一般与钻开油气层时的组分结构形态相同，但重油气层时的组分结构形态相同，但重烃含量相对较少。如图所示为单根峰烃含量相对较少。如图所示为单根峰的原始录井图，在出现峰

36、值前的原始录井图，在出现峰值前56min56min接接单根，迟到时间为单根，迟到时间为55min55min，中间未出现，中间未出现其他的峰值。其他的峰值。 后效第二周后效第二周 后效第二周假异常一般出现在后效峰之后的后效第二周假异常一般出现在后效峰之后的一周时间加上钻井液在外循环设备中流动的时间一周时间加上钻井液在外循环设备中流动的时间，一周时间是可以通过迟到时间的计算而得到，一周时间是可以通过迟到时间的计算而得到，关键是钻井液在外循环设备中流动的时间不好确关键是钻井液在外循环设备中流动的时间不好确定，通常是取少许可悬浮的物资，从钻井液出口定，通常是取少许可悬浮的物资，从钻井液出口投入，跟随其

37、并观察到达钻井液入口罐的时间，投入，跟随其并观察到达钻井液入口罐的时间，但也存在问题，现场一般将该时间取为但也存在问题，现场一般将该时间取为101020min20min左右即可。后效第二周假异常的全烃曲线左右即可。后效第二周假异常的全烃曲线形态跨度较大，上升的速度与下降的速度均较慢形态跨度较大，上升的速度与下降的速度均较慢，峰值较后效值低许多；烃组分分析多以重烃含，峰值较后效值低许多；烃组分分析多以重烃含量为主，轻烃含量明显减少。如图所示为后效和量为主，轻烃含量明显减少。如图所示为后效和后效第二周的原始录井图，一周时间为后效第二周的原始录井图，一周时间为78min78min，后效峰与第二周峰之

38、间相差后效峰与第二周峰之间相差96min96min。 一、真假异常的识别一、真假异常的识别 VMS VMS做为一项定量测量钻井液含烃物质多少的资料，做为一项定量测量钻井液含烃物质多少的资料，在气测解释中起着重要的作用，它的准确与否直接影响着在气测解释中起着重要的作用，它的准确与否直接影响着对储层流体的判断结果，因此在使用对储层流体的判断结果，因此在使用VMSVMS资料时首先要对资料时首先要对它的可信程度作一判断，真实可靠的大胆采用，失真的弃它的可信程度作一判断，真实可靠的大胆采用，失真的弃掉。掉。 薄层造成的取样不准薄层造成的取样不准 很多薄储层（很多薄储层（1 12m2m）、碳酸岩地层裂缝显

39、示等，一般不足）、碳酸岩地层裂缝显示等，一般不足1 1米，它米，它们表现在全烃曲线上为快起快落的尖峰，高峰持续时间很短，管路延迟们表现在全烃曲线上为快起快落的尖峰，高峰持续时间很短，管路延迟时间一般为时间一般为2 23min3min左右，而全烃出到高峰、变换衰减档次、进行色谱分左右，而全烃出到高峰、变换衰减档次、进行色谱分析、记录等需要一定的时间，然后拿取样器上到高架槽灌取钻井液又要析、记录等需要一定的时间，然后拿取样器上到高架槽灌取钻井液又要一定时间。多年的现场经验告诉我们，从发现气测异常到灌满泥浆瓶，一定时间。多年的现场经验告诉我们，从发现气测异常到灌满泥浆瓶，这段时间少于这段时间少于5m

40、in5min则很难保证取到显示高点上，多数情况下是取在了下则很难保证取到显示高点上，多数情况下是取在了下降段，甚至基值上。取在下降段尚能反映储层性质，还有参考价值，而降段，甚至基值上。取在下降段尚能反映储层性质，还有参考价值，而取在基值上则与储层性质相差就甚远了，如若引用这样的资料进行解释取在基值上则与储层性质相差就甚远了，如若引用这样的资料进行解释必然会导致失误。必然会导致失误。 一、真假异常的识别一、真假异常的识别 取样不满造成的取样不满造成的VMSVMS不准不准 现场取样一般都使用的是医用输液瓶现场取样一般都使用的是医用输液瓶, ,这种瓶瓶口小这种瓶瓶口小, ,灌样缓慢。当灌样缓慢。当钻

41、过好的油气层后，由于地层压力较高，气浸较为厉害，钻井液里浸有钻过好的油气层后，由于地层压力较高，气浸较为厉害，钻井液里浸有大量的气泡产生。灌取样品时看着瓶口已经满了，但当静止一段时间后大量的气泡产生。灌取样品时看着瓶口已经满了，但当静止一段时间后会发现只剩下多半瓶，这是气泡破碎留下的空间，这就是泡沫现象。瓶会发现只剩下多半瓶，这是气泡破碎留下的空间，这就是泡沫现象。瓶内留下的空间成为了钻井液里游离气析出后的储气室，而游离气主要是内留下的空间成为了钻井液里游离气析出后的储气室，而游离气主要是C1C1，当做全脱打开瓶盖时，这部分气便散失掉了，从而造成全脱分析中，当做全脱打开瓶盖时，这部分气便散失掉

42、了，从而造成全脱分析中C1C1含量相对降低。这种情况多发生在气层、轻质油层，而在低气油比的含量相对降低。这种情况多发生在气层、轻质油层，而在低气油比的重质油层出现较少。重质油层出现较少。 一、真假异常的识别一、真假异常的识别 钻井液在钻井施工中被称为钻井工程的钻井液在钻井施工中被称为钻井工程的“血液血液” ” 因此因此钻井液的结构、成分、性能的优劣，影响着钻井各施工作钻井液的结构、成分、性能的优劣，影响着钻井各施工作业的全过程。近年来，钻井液润滑剂在钻井施工中广泛使业的全过程。近年来，钻井液润滑剂在钻井施工中广泛使用，使气测录井受到不同程度的影响，给解释评价油气层用，使气测录井受到不同程度的影

43、响，给解释评价油气层带来了一定难度。带来了一定难度。 一、真假异常的识别一、真假异常的识别 识别处理剂对气测录井资料的影响识别处理剂对气测录井资料的影响识别处理剂对气测录井资料的影响识别处理剂对气测录井资料的影响 全烃基值增高，然后缓慢下降，持续时间较长。重烃全烃基值增高，然后缓慢下降，持续时间较长。重烃组分占有很高的相对百分比，有时甚至测不到组分占有很高的相对百分比，有时甚至测不到C C1 1、C C2 2，而，而C C3 3C C5 5却有较高的含量。组分反吹峰较高，严重时在反吹时却有较高的含量。组分反吹峰较高，严重时在反吹时间内反吹峰回落不到零位，基线位置随着分析周期的增加间内反吹峰回落

44、不到零位，基线位置随着分析周期的增加而逐渐抬升。而逐渐抬升。 一、真假异常的识别一、真假异常的识别 二、特殊油藏气测录井资料的响应二、特殊油藏气测录井资料的响应次生油层次生油层 概念概念 油气在凹陷内部生成后，在沿断层向边缘运移的过程中，其中的游油气在凹陷内部生成后，在沿断层向边缘运移的过程中，其中的游离轻烃（主要是离轻烃（主要是C C1 1）逐次溶于地层水、被岩石吸附、或因储层保存不好）逐次溶于地层水、被岩石吸附、或因储层保存不好而逸散，运移距离越远，轻烃丢失越严重，气油比越低。油气运移一般而逸散，运移距离越远，轻烃丢失越严重，气油比越低。油气运移一般情况下是纵横向同时进行的，在纵向上运移越

45、长，地层越浅，地层含氧情况下是纵横向同时进行的，在纵向上运移越长，地层越浅，地层含氧量越多，氧化作用越突出，使油质进一步变差，原油密度、粘度、胶质量越多，氧化作用越突出，使油质进一步变差，原油密度、粘度、胶质+ +沥青均出现规律性的增大。通过长距离的运移，油气在上部地层遇有沥青均出现规律性的增大。通过长距离的运移，油气在上部地层遇有利圈闭成藏后，其原油性质已与原始状态发生了较大变化。利圈闭成藏后，其原油性质已与原始状态发生了较大变化。 次生油层次生油层 录井资料显示特征录井资料显示特征 一般情况下气测显示不活跃，全烃值较低。一般情况下气测显示不活跃，全烃值较低。C1C1相对相对百分比较低，重烃

46、很高，百分比较低，重烃很高， C4C4、C5C5占有明显优势。岩屑、占有明显优势。岩屑、井壁取心含油级别较高，一般为油斑、油浸。井壁取心含油级别较高，一般为油斑、油浸。 二、特殊油藏气测录井资料的响应二、特殊油藏气测录井资料的响应次生油层次生油层 本井在本井在19002000m井段见到井段见到4 层低值层低值气测异常，全烃最高仅为气测异常，全烃最高仅为0.38%，全脱分，全脱分析析C1C5齐全，齐全，C1相对百分比在相对百分比在1215%，重烃含量依次增高；岩屑录井为荧光、油重烃含量依次增高；岩屑录井为荧光、油迹砂岩，岩屑级别低的主要原因是斜井造迹砂岩，岩屑级别低的主要原因是斜井造成的，井壁取

47、心为油浸砂岩，成的，井壁取心为油浸砂岩，以上特征以上特征与与次生油藏相符合。次生油藏相符合。解释评价时一定要注意解释评价时一定要注意这类油层，否则会漏掉油气层。这类油层，否则会漏掉油气层。 本段试油本段试油2层，层，1915.61920m日产油：日产油：2.63m3，19561961m日产油：日产油：39.67m3。例例二、特殊油藏气测录井资料的响应二、特殊油藏气测录井资料的响应次生油层次生油层 例例试油井段试油井段密度密度粘度粘度 含硫含硫 含蜡含蜡胶质胶质+沥 沥青 青凝固凝固点 点初溜初溜点 点1915.60 1920 0.8944 117.3 0.389.735.23381381956

48、.00 1961 0.8891 70.44 0.33 11.9537.4836129油质较差油质较差 二、特殊油藏气测录井资料的响应二、特殊油藏气测录井资料的响应高压低渗油气层高压低渗油气层 概念概念 高压低渗油气层一般出现在砾岩和砂泥岩地层。（高压低渗油气层一般出现在砾岩和砂泥岩地层。（1 1）发育在单断凹陷）发育在单断凹陷的陡岸一侧，以洪水重力流为主要搬运形式，在湖盆环境中沉积在近岸处的的陡岸一侧，以洪水重力流为主要搬运形式，在湖盆环境中沉积在近岸处的扇浊积体，其岩性具有非均质性强的特征，储集空间主要是裂缝，由于它深扇浊积体，其岩性具有非均质性强的特征，储集空间主要是裂缝，由于它深插在生油

49、岩之中，形成了不渗透的围栅，油气运移到非均质的砾岩体的储集插在生油岩之中，形成了不渗透的围栅，油气运移到非均质的砾岩体的储集空间里，并且同一数量的流体占据一比较小的容积，因而地层流体的压力升空间里，并且同一数量的流体占据一比较小的容积，因而地层流体的压力升高。（高。（2 2）在泥岩较发育的深部地层，厚泥岩所夹持的薄砂层泥质或灰质含）在泥岩较发育的深部地层，厚泥岩所夹持的薄砂层泥质或灰质含量较高，物性差，四周封闭较好，自成一生储系统，大段泥岩既是很好的盖量较高，物性差，四周封闭较好，自成一生储系统，大段泥岩既是很好的盖层，又是生油岩，在欠压实情况下，其生成的油气被排到所夹的砂岩里，由层，又是生油

50、岩，在欠压实情况下，其生成的油气被排到所夹的砂岩里，由于砂岩层薄，储集空间小，大量的油气充集其中，从而形成高压。于砂岩层薄，储集空间小，大量的油气充集其中，从而形成高压。 高压低渗油气层岩性较致密，储集空间主要是裂缝，高压低渗油气层岩性较致密，储集空间主要是裂缝，距生油岩较近，多为自生自储。在较小的储集空间中，距生油岩较近，多为自生自储。在较小的储集空间中，聚集了一定量的流体，形成高压。高压低渗油气层的产聚集了一定量的流体，形成高压。高压低渗油气层的产液能力，受到储集空间连同性的控制，一般情况下，斜液能力，受到储集空间连同性的控制，一般情况下，斜交缝越发育，产液能力越强。交缝越发育，产液能力越

51、强。 二、特殊油藏气测录井资料的响应二、特殊油藏气测录井资料的响应高压低渗油气层高压低渗油气层 气测显示非常活跃，全烃值高。气测显示非常活跃，全烃值高。由于储层流体压力较高，在由于储层流体压力较高，在被钻穿时可能还会出现负压，因此除破碎气外还会有大量的压被钻穿时可能还会出现负压，因此除破碎气外还会有大量的压差气扩散到井筒里，因此全烃值迅速升高，曲线前沿陡，速率差气扩散到井筒里，因此全烃值迅速升高，曲线前沿陡，速率快，由于砾岩层多为裂缝储油气，曲线高值处一般呈现单尖峰快，由于砾岩层多为裂缝储油气，曲线高值处一般呈现单尖峰状。状。 录井资料特征录井资料特征一般特征一般特征 全烃基值整体抬升，持续时

52、间较长。全烃基值整体抬升，持续时间较长。由于地层致密、渗透由于地层致密、渗透性差，在钻进过程中井壁的泥饼难以形成，在压差作用下，油性差，在钻进过程中井壁的泥饼难以形成，在压差作用下，油气以一定量源源不断地向井筒内扩散，气浸较为严重。因此，气以一定量源源不断地向井筒内扩散，气浸较为严重。因此，全烃基值较高，持续时间长。全烃基值较高，持续时间长。 后效录井反映强烈。后效录井反映强烈。一般情况下钻井液液柱压力均大于地层压力，在一般情况下钻井液液柱压力均大于地层压力，在井底条件下，气体的扩散是很缓慢的，所以后效气中主要是抽汲气。而对井底条件下，气体的扩散是很缓慢的，所以后效气中主要是抽汲气。而对高压低

53、渗油气层，因地层渗透性差，抽汲作用不大，钻井液静止时环空压高压低渗油气层，因地层渗透性差，抽汲作用不大，钻井液静止时环空压耗的消失，往往使该层处于负压差（液柱压力小于地层压力）状态，所以耗的消失，往往使该层处于负压差（液柱压力小于地层压力）状态，所以压差气占主导地位，在地层压力系数一定的情况下，钻井液密度的高低，压差气占主导地位，在地层压力系数一定的情况下，钻井液密度的高低，直接决定压差气气量的大小。直接决定压差气气量的大小。 钻头上提下放均对全烃曲线造成有规律性的升高和钻头上提下放均对全烃曲线造成有规律性的升高和降低。降低。在钻井液地质或工程循环时，为了避免卡钻等工在钻井液地质或工程循环时，

54、为了避免卡钻等工程事故，需不定时地活动钻具。而钻具每次上提均会对程事故，需不定时地活动钻具。而钻具每次上提均会对地层产生抽汲，部分地层气将被抽汲到井筒内。所以对地层产生抽汲，部分地层气将被抽汲到井筒内。所以对应钻头的上提下放全烃曲线会出现规律性的变化。应钻头的上提下放全烃曲线会出现规律性的变化。 产液量不等。产液量不等。高压低渗油气层初试一般不理想，高压低渗油气层初试一般不理想，多为低产层，多数要进行酸化、压裂，以改善储层多为低产层，多数要进行酸化、压裂，以改善储层的孔隙连通性，之后才有可能获得工业油气流但很的孔隙连通性，之后才有可能获得工业油气流但很难持续稳产，衰竭较快。难持续稳产，衰竭较快

55、。 二、特殊油藏气测录井资料的响应二、特殊油藏气测录井资料的响应高压低渗油气层高压低渗油气层 如图所示为如图所示为L10L10井的录井图。该井在钻至井深井的录井图。该井在钻至井深4745.49m4745.49m钻时由原来的钻时由原来的67min67min下降到下降到8.3min8.3min。岩性：。岩性：灰色油迹砂砾岩：岩屑湿、干照亮黄色，滴照亮黄灰色油迹砂砾岩：岩屑湿、干照亮黄色，滴照亮黄色放射状，浸泡液黄色，荧光乳白色，系列对比色放射状，浸泡液黄色，荧光乳白色，系列对比1212级。气测录井全烃级。气测录井全烃25.05225.052上升到上升到99.99199.991，C1C1：5.951

56、5.95169.069.0，C2C2：0.79510.79511212，C3C3：1.08161.081613.8613.86，iC4iC4：0.21560.21561.971.97，nC4nC4：0.4610.4613.13.1。槽面观察油花。槽面观察油花10103030, ,气泡气泡20205050，池体积上涨，池体积上涨1.8m1.8m3 3，点火实验，点火实验: :火焰颜色呈上火焰颜色呈上黄下兰，焰高黄下兰，焰高7cm7cm，持续燃烧时间，持续燃烧时间2s2s。钻井液密度。钻井液密度1.38 g/cm1.38 g/cm3 3下降到下降到1.22 g/cm1.22 g/cm3 3，粘度，

57、粘度64s64s上升到上升到130s130s，出口电导，出口电导 2.23s/m1.6s/m2.23s/m1.6s/m。 后效录井：后效录井：井深井深4745.49m4745.49m，短起下，短起下起下起下2020柱，钻井液静止柱，钻井液静止4.79h4.79h后，开泵后，开泵77min77min后全烃曲线开始上升，后全烃曲线开始上升，19min19min后达到后达到最大值最大值99.9999.99，烃组分分析组分齐全，烃组分分析组分齐全，绝对含量为绝对含量为C1C1：70.36870.368、C2C2：11.21711.217、C3C3：10.57910.579、iC4iC4：1.9391.

58、939、nC4nC4：2.8092.809、iC5iC5：0.9250.925、nC5nC5：1.0241.024。10min10min后全烃曲线开始下降。钻井液密度后全烃曲线开始下降。钻井液密度1.44g/cm1.44g/cm3 3下降到下降到1.27 g/cm1.27 g/cm3 3，粘度由，粘度由87S87S上升到上升到145S145S。槽面显示油花占。槽面显示油花占3535，气泡，气泡占占5555。点火试验火焰呈上黄下蓝色，火。点火试验火焰呈上黄下蓝色，火焰高约为焰高约为7cm7cm，燃烧时间为，燃烧时间为3S3S。 之后在之后在4800m4800m起下钻中，钻井液起下钻中，钻井液静止

59、静止46.39h46.39h后，开泵后，开泵76min76min后全烃曲后全烃曲线开始上升，线开始上升，18min18min后达到最大值后达到最大值99.9999.99，烃组分分析组分齐全，烃组分分析组分齐全，38min38min后全烃曲线开始下降。钻井液后全烃曲线开始下降。钻井液密度密度1.60g/cm1.60g/cm3 3下降到下降到1.50g/cm1.50g/cm3 3，粘，粘度由度由87S87S上升到上升到126S126S。槽面显示油花。槽面显示油花占占4040，气泡占，气泡占5050。点火试验火焰。点火试验火焰呈上黄下蓝色，火焰高约为呈上黄下蓝色，火焰高约为8cm8cm，燃，燃烧时间

60、为烧时间为3S3S。 从后效录井分析来看，后效值的高低与从后效录井分析来看，后效值的高低与钻井液静止时间无关，压差气占主导地位，钻井液静止时间无关，压差气占主导地位，在地层压力系数一定的情况下，钻井液密度在地层压力系数一定的情况下，钻井液密度的高低，直接决定压差气气量的大小。由于的高低，直接决定压差气气量的大小。由于流体压力高，井眼附近的油气以很快的速度流体压力高，井眼附近的油气以很快的速度扩散导井筒内，又因渗透率低，孔隙连通性扩散导井筒内，又因渗透率低，孔隙连通性差，远处的油气接替不上，井壁内外气体浓差，远处的油气接替不上，井壁内外气体浓度很快达到动平衡，一旦达到动平衡，静止度很快达到动平衡