钻井工地质录井课件

1、山东胜利职业学院俞家声钻井地质录井基础一、油气勘探步骤二、井的类别及主要任务三、钻井地质录井方法 讲课提纲钻井地质录井基础一、油气勘探步骤区域综合勘探对象：盆地。手段：多兵种、多方法基本任务：进行整体勘探，整体研究，整体认识油气生成、运移和聚集条件的勘探。五定，定盆、定凹、定带、定圈闭成果：通过对区域地质的综合研究和对生油层、生储盖组合研究，确定盆地内主要生油凹陷及有利二级构造带，为下步勘探提供依据整体解剖：对象：二级构造带手段：地震勘探、钻井基本任务：做好综合研究，指出油气聚集有利的圈闭条件与最有利的圈闭，当部分井见油气流进入下一阶段。油气田勘探：整体解剖基础上打出油气井，并提供一定含油气范

2、围的情况下，进一步对含油气范围内的地质条件及油气水性质等进行勘探。二、井的类别及主要任务（一）区域探井又称基准井，包括参数井、区域剖面井、预探井区域勘探阶段，为调查探区生储盖组合地层、厚度、岩性、物性、电性；油气水分布及特征；查证二、三级构造的存在特征及圈闭中油气聚集保存条件；进一步研究油气藏形成条件及聚集规律提供第一手资料而钻的井（二）整体解剖井（初探井）主要任务：尽快查明二级构造带的油气聚集情况，控制最大的含油气面积和二、三级油气地质储量提供可靠的岩性、物性、电性和含油性资料及其他有关储量参数资料（三）详探井（评价井）在已获工业性油气流的圈闭上，为详细查明油气特征，评价油气田的规模、产能、

3、经济价值，计算探明储量 等而钻的探井。开发井 指根据编制的该油气田开发方案，为落实探明储量、完成产能建设任务，按开发井网所钻的井。三、钻井地质录井方法 主要任务：根据井的设计要求，取全、取准反映地下情况的各项资料，以判断井下地质及含油、气情况。16:25:35传统录井技术钻时录井岩屑录井岩心录井井壁取心录井荧光录井综合录井仪录井技术气测录井钻井液录井工程参数录井地层压力录井碳酸盐岩含量分析（人工）钻井液录井“新方法”录井技术地化录井定量荧光录井罐顶气录井热蒸发烃录井核磁共振录井钻井液滤液录井（一）、钻时录井 钻时-每钻进一定厚度岩层所需时间，单位min/m。 井口开始：每米记录一次； 目的层：

4、0.50.25米记录一次； 取芯井段：0.25米记录一次。16:25:351、影响钻时的因素 岩石性质-松软地层比坚硬地层钻时低； 钻头类型与新旧程度- 钻软地层用刮刀钻头；钻硬地层用牙轮钻头； 钻井措施与方式- 钻压大、转速快时，钻时低；涡轮钻较旋转钻钻时低 钻井液性能与排量- 低粘度、低密度、排量大时钻进快，钻时低。 人为因素的影响-司钻的操作技术与熟练程度等等。16:25:352、钻时曲线的绘制钻时曲线 1500152015401560158016000 5 10 15 20 25 30 换钻头钻时(min/m) 井深(m) 将各钻时点按比例尺点在图上，连接各点即成为钻时曲线。 纵比例尺

5、 一般采用1：500 横比例尺 以能够表示钻时变化为原则来选定。此外，在曲线旁用符号或文字在相应深度上标注接单根、起下钻、卡钻、换钻头位置等16:25:353、钻时曲线的应用地质方面：可以帮助判断岩性类型、岩层顶底界深度、储集性能变化，卡取岩层界面、地层对比。工程应用：起下钻时间和纯钻井时间不同类型钻头对各种岩石破碎效果观察跳钻、蹩钻等井深及其与岩性关系16:25:35（二）岩心录井 岩心-在钻井过程中用取心工具取出的井下岩石。 是最直观、最可靠的第一性地质资料。16:25:35（二）岩心录井岩心录井是将地下某一岩层用取心筒取出，并按一定标准对岩心进行编录、观察、试验和描述，分析化验、综合研究

6、而取得各项资料的过程。通过岩心分析，可以获取如下资料或信息： 古生物特征； 确定地层时代； 进行地层对比； 研究储层岩性、物性、电性、含油气性-四性关系研究； 掌握生油层特征及其地化指标； 观察岩心的岩性、沉积构造，恢复沉积环境； 了解构造和断裂情况，如地层倾角、地层接触关系、断层位置 检查开发效果，了解开发过程中所必须的资料数据。16:25:351、取心井段的确定-取心原则 取心成本高、钻速慢、技术复杂； 针对不同钻探目的，确定取心井段-遵循如下5条原则： 新探区第一批井(参数井、区域探井)，应适当取心，主要了解新区地层、构造、生储盖组合、烃源岩特征、储层特征及物性参数等。 预探井取心，主要

7、了解地层岩性、含油气层段的岩石物性、含油气情况、烃源岩条件、确定地层层位。 开发井取心：为了检查开发(注水)效果，了解油层物性变化及剩余油分布，为研究油藏驱油效果提供依据。 特殊目的取心，根据具体情况具体确定。如： 构造取心，了解构造产状特征； 断层取心，为了解断层情况； 地层取心，为了解地层岩性和时代。 评价井取心：为获取各油层组的岩性、物性、含油性等资料，以提供储量计算参数。2.岩心录井工作流程16:25:35确定取心层位，准备取心工具取心前组织工作取心钻进岩心出筒、丈量岩心描述岩心采样及保管入库。3.岩心描述内容 - 主要包括5个方面 岩性-颜色、岩石名称、矿物成分、胶结物、特殊矿物等

8、相标志-沉积结构、沉积构造、生物化石等 含油气性-结合岩心油气水观察、确定含油级别 构造特征-岩心(地层)倾角、断层、接触关系等 储油物性-、K、孔洞缝发育情况与分布特征等。 裂缝统计：按小层统计，只统计张开缝和方解石充填缝。 孔洞统计：孔洞个数、连通性等。捕虏体富含油细砂岩泥岩条带滑动变形构造16:25:3516:25:35油斑饱含油富含油16:25:35油侵油斑16:25:3516:25:3516:25:354.岩心录井图的编绘16:25:35一般岩心录井草图16:25:3516:25:355.岩心录井中的应用（1）通过观察描述岩心，可以了解地层沉积特征、岩性特征、含油气水特征和地下构造情

9、况。（2）通过对岩心生油指标和油层物性参数的分析，了解，为油气田勘探开发取得可靠的资料和基生油层、储集层特征础数据（3）通过对岩心资料与地球物理资料、测井资料对比，掌握岩性与物性关系，为地震、测井成果解释提供地质依据（三）岩屑录井 岩屑录井-钻井过程中，按照一定取样间距和迟到时间，连续收集与观察分析岩屑，并恢复地下地质剖面的过程。 岩屑-地下岩石被钻头钻碎后，随钻井液被带到地面上的岩石碎块，常称为“砂样”。 主要作用：可以掌握井下地层层序、岩性； 初步了解地层含油气水情况。 特点(优点)：成本低、 简便、了解地下情况及时、 资料系统性强 等。16:25:35旋转钻井系统图解 旋转钻井系统图解(

10、据Moody)钻井液泵水龙头方钻杆钻杆钻头套管钻井液震动筛钻井液池转盘16:25:351.岩屑录取捞取岩屑-清洗-荧光直照-烘晒岩屑（挑样）无烃水装袋、装盒挑样按设计要求的间距采集，通常为2m、1m、4m/1包。16:25:3516:25:35 捞取岩屑- 按录井间距、迟到时间在统一位置准确捞取岩屑 架空槽内加挡板取样； 震动筛前加接样器取样16:25:35 清洗-方法因岩性而定，以不漏掉或破坏岩屑为原则 致密坚硬的石灰岩、砂岩及部分泥岩可淘洗或冲洗 软泥岩及松散砂岩等只能用盆轻轻漂洗 混液样品(连同钻井液一起取出的岩屑)不洗。16:25:35 荧光直照-岩屑洗净后，立即进行荧光湿照和滴照；

11、晾干后进行荧光直照(干照)；16:25:35 烘晒岩屑-最好自然晾干；来不及时可烘烤(保证不变质) 含油气试验及生油条件分析的岩样，严禁烘烤。 样品保存（装袋）：洗净的干样，每袋500g 分析化验样品的取样：重量不一，一般100g。16:25:352、获取有代表性的岩屑必须做到井深准、迟到时间准。 井深准确-必须丈量好下井钻具； 迟到时间准-必须按一定间距测准岩屑迟到时间。 迟到时间-岩屑从井底返至井口的时间。 常用的测定迟到时间的方法有： 理论计算法 实物测定法 特殊岩性法影响岩屑代表性的因素钻井液性能不好，造成井壁坍塌钻井过程中切力变化较大划眼深度人为因素钻井液排量大小、流速高低、井径规则

12、程度 钻井液除砂情况3、岩屑描述岩石名称颜色成份+结构+构造+含油级别特殊含有物特殊矿物化石岩性16:25:35时机基本方法1.总体要求： 紧跟钻头 2.具体时机：清洗干净后初步描述定名， 干后系统观察描述。仔细认真、专人负责高难度“拼图游戏”；保持单井描述的统一性大段摊开、宏观细找观察描述在纵向剖面和单包岩屑上都要有系统性远看颜色、近查岩性单包综合颜色、纵向上颜色变化；辨别每包内的岩性干湿结合、挑分岩性以“干”为准，结合“湿”特征；对比确定新岩性参考钻时、分层定名钻时变化反映岩性变化；新岩性出现或百分含量增加含油岩性，重点描述勘探开发对象特殊岩性，必须鉴定肉眼不易准确识别和描述，必须进行岩矿

13、鉴定。16:25:354.岩屑录井草图及其应用 用于地层对比 为电测解释提供地质依据 是编绘综合录井图的基础 为钻井工程提供资料 一般岩屑录井草图 一般岩屑录井草图，主要包括：录井剖面、钻时曲线及槽面显示等。 比例尺1：500 16:25:35基本岩性符号与粒度剖面16:25:35 分析与地质有关工程事故原因，制定有效处理措施； 是进行中途测试、完井作业的重要依据之一。 是编制完井总结图的基础，直接影响总结图的质量。 为测井解释提供地质依据，提高测井解释可靠性。 对复杂油气藏，仅凭测井曲线解释岩性和油气层往往很困难。 进行地层对比：把岩屑解释剖面与邻井对比，可及时了解本井地层剖面的岩性特征、钻

14、遇层位、正钻层位；检查和验证本井设计地质剖面的符合程度，等等。岩屑解释剖面的用途-4个方面（四）荧光录井 现场常用的荧光录井工作方法有： 直照法、点滴分析法、系列对比法和毛细分析法 岩屑(心)直照- 湿照、干照 直照法-将岩心或岩屑放在荧光灯下直接照射，主要观察记录荧光颜色、强度及发光面积。 特点：简单易行，对样品无特殊要求，能系统照射。是一种极为重要的发现油气显示手段，在现场使用广泛。1、荧光录井方法石油荧光性 石油中的芳香烃化合物及其衍生物在紫外光的激发下，会吸收其中波长较短，能量较高的光子，随后辐射荧光。16:25:35阳光下荧光灯下四氯化碳观察窗16:25:35A、取湿照挑出的荧光显示

15、岩屑一颗或数颗 或 12g无人为污染的小块岩心，研碎B、将样品置于标准滤纸上，滴12滴氯仿(有机溶剂)， 停留片刻，待氯仿挥发后， 在荧光灯下观察滤纸上留下的发光痕迹；C、若滤纸上无荧光显示，则为矿物发光。 滴照法16:25:35荧光强度指示样品的含油量。强度越高，含油越多。荧光颜色指示样品所含油的不同组分的含量。颜色越深，原油密度越大。荧光产状干照情况下，代表含油位置； 滴照情况下，一定程度下反映了原油的产出能力。 16:25:35 荧光录井灵敏度高，可及时发现 肉眼难以鉴别的油气显示，尤其是轻质油。 区分油质好坏及油气显示的程度，正确评价油气层。 在新区新层系以及特殊岩性段，可配合其它录井

16、 准确解释油气显示层，弥补测井解释的不足。 荧光录井成本低，方法简便易行，可系统照射， 对落实全井油气显示极为重要。 3.荧光录井的应用 16:25:35五、钻井液录井泥浆录井钻井液录井：根据钻井液性能的变化及槽面显示，推断井下是否钻遇油、气、水层及特殊岩性的录井方法。 16:25:351、钻井中影响钻井液性能的地质因素 影响钻井液性能的地质因素是比较复杂的，主要概括为如下5个方面： 高压油、水层 盐 侵 砂 侵 粘土层 漏失层 高压油、水层 钻遇高压淡水层时 、 、切力，失水量 钻穿高压油气层时 油气侵入钻井液 密度 粘度 钻遇盐水层时 粘度 先、后 密度 切力、含盐量。16:25:35 盐

17、侵粘度 切力急剧16:25:35 砂 侵 砂侵主要是由于粘土中含有砂子及钻进中岩屑的砂子未沉淀所致。 含砂量高 钻井液的密度、粘度、切力 。 粘土层 钻遇粘土层或页岩层， 地层造浆 钻井液密度、粘度。 16:25:35 漏失层 一般情况下，钻进漏失层时， 轻者-钻井液池液面下降； 严重时-丧失循环，应立即采取堵漏措施。 钻进漏失层时要求： 钻井液具有高粘度、高切力，以阻止钻井液流入地层。 16:25:35（1）观察钻井液颜色的变化（2）测定钻井液性能的变化（3）观察钻井液中油、气、水显示 2.钻井液录井的方法3、钻井液录井资料的整理与应用 收集钻井液录井资料，对推断地层及含油、气、水情况等非常

18、重要。 钻井液显示分类 资料的录取内容 资料的应用16:25:35 钻井液显示分类 - 分5类： 油花气泡：油花或气泡占槽面30%以下； 油气浸：油花或气泡占槽面30%以上， 钻井液性能变化明显； 井涌：钻井液涌出至转盘面以上，但不超过1m； 井喷：钻井液喷出转盘面1m以上； 井漏：钻井液量明显减少。 16:25:35 资料录取内容 钻井液性能资料-钻井液类型、密度、粘度、失水量 油、气显示资料-槽面、钻井液池液面变化等； 水浸(盐浸、气浸)显示资料- 水浸(气浸)的时间、井深、层位； 油气上窜资料（长期关井导致油气上升、井口压力上升可导致井喷） 计算上窜速度：单位时间内油气上窜的距离。16:

19、25:35 资料的应用 根据钻井液性能的变化，判断油、气、水层和 其他特殊岩层。 钻井液录井曲线-为了便于直观的进行分析，以纵座标代表井深，横座标表示钻井液性能的各种参数 绘制钻井液性能变化曲线。 钻井液性能变化表，判断油、气、水层等。16:25:35（六）气测录井 直接测定钻井液中天然气的组分和含量，判断地层流体性质，进而评价储层的一种录井方法。 利用气测资料可及时发现油气显示。同时还可预告井喷、井涌。1.井筒中气测信息分类1）破碎岩石气：岩石破碎进入钻井液的气体2）负压地层气：上提钻具，造成钻井液柱压力小于地层压力（负压），地层中天然气进入钻井液的气体3）起下钻气（后效气）：停止钻井液循环

20、起下钻等时，已钻穿油气层的气侵入钻井液形成峰值。16:25:35 非色谱气测-利用各种烃类气体燃烧温度差异，将甲烷与重烃分开；只能得到甲烷、重烃或全烃的含量。 色谱气测-利用色谱原理进行分析，是一个连续进行、自动记录体系。可将天然气中各种组分(主要是甲烷至戊烷)分开，分析速度快，数据多而准确。气测录井根据仪器不同可分为2种类型：16:25:352.气测资料解释 区分油层和气层 油层气体-重烃含量比气层高，且含丙烷以上成分。 全烃和重烃曲线同时升高，两条曲线幅度差较小。油层气测曲线16:25:35 气层-重烃 C2+含量低，而且重烃成分中只有乙烷、丙烷等成分，没有大分子的烃类气体。 全烃与重烃两

21、条曲线间的幅度差很大。 气层的气测曲线16:25:35 区分轻质油层和重质油层 烃类气体在石油中的溶解度随分子量增加而增大 重烃含量：轻质油C2+含量比重质油高，重烃异常明显不同性质的油层在气测曲线上的反映16:25:35 水层气测曲线特征 烃类气体难溶于水，但某些水层中仍含少量溶解气，气侧曲线上出现一定显示。 全烃和重烃同时增高； 全烃增高，重烃无异常； 水层在气测曲线上的显示 远比油层低。16:25:351）影响气测录井的地质因素气油比：越大，则气测值越大地层压力：越大，地层压力与液柱压力差大，气测值大岩石渗透率和孔隙度：大，则钻井液中天然气多 2）影响气测钻井工程因素：钻头直径与钻速：大，破碎岩石多，气测值大钻井液排量：排量大，循环快，时间短，气测小钻井液粘度与密度：粘