浅析录井与随钻测井相结合的地质作业技术

浅析录井与随钻测井相结合的地质作业技术

温竹

大庆钻探地质录井一公司资料采集第一大队

摘要：在现场的地质作业过程中，采用随钻测井与录井相结合，不但能有效解决由于钻井工艺的发展所带来的现场地质作业问题，而且可以对地层进行快速评价，对下步钻井、地质作业起到指示作用，加强地质与随钻测井相结合的技术应用具有重要意义。

关键词：录井；随钻测井；应用

前言：

在综合录井过程中，主要通过岩屑和钻井参数录井来识别地层岩性变化及地层厚度，从而对地质剖面进行归位，但在实际录井过程中，存在岩屑缺乏代表性和钻井参数不能反映地层可钻性等问题，很难准确的进行剖面归位。采用随钻测井与地质录井相结合，能够提高地质剖面符合率和储层预测的准确率。

1、录井或单一随钻测井作业中常见问题

1.1综合录井岩屑剖面符合率有待提高

（1）岩屑缺乏代表性。为了满足钻井速度与井眼质量，钻井过程中多采用PDC钻头配以高转速，大排量，岩屑在经过PDC钻头的破碎和在钻具与井壁、套管壁的碰撞、研磨后，变得细小。而且在上返过程中岩屑又大多以跳跃、滚动等方式运移，与上、下地层相互混杂，部分岩屑会在自身重力影响下于井壁形成堆积，在七十度以下的井段，随着井斜角的增大，岩屑堆积厚度增大，返出的岩屑则相对变少，有时甚至捞不到真岩屑；而当堆积过厚时，在重力的影响下产生下滑，此时会造成返出增大。岩屑描述时，原常规的岩性界限确定原则已不适用，尤其在大斜度、大位移井中钻遇新岩层，其岩屑并不一定在相应的井段中大量返出；持续在该岩层中钻进，其岩屑百分含量在相应井段内不一定明显增加；该岩层结束时，其岩屑百分含量并不一定开始减少。这严重影响了现场的剖面归位。

（2）钻井参数不能反应地层变化。理论上在钻压、转速、排量、钻井液性能等参数稳定的情况下，钻遇不同地层时，相应的钻速、扭矩、Dc指数等会随地层的变化而改变，我们可据此大体判断出地层的变化。而在实际钻井过程中，受井眼清洁程度，井斜、狗腿度等的影响，钻具易贴井壁，从而产生较大磨阻，消耗了部分钻压、扭矩等，使得所记录的与实际作用在地层之上的数据有一定的差异，难以用来进行对比。同时，为满足调整井斜、扭方位、井眼清洁等工程的需要，常常采用调整钻压、转盘转速、排量和控制钻速等方法，人为的破坏了钻井参数的稳定。这都使得钻井井参数难以真实地反映地层的变化。

通常情况下利用钻时、钻压、扭矩、Dc指数等相结合的方法，根据“变化明显原则”在正常钻进的情况下，以受其它因素影响较小，且有明显变化趋势的参数为基准），来判断地层是否发生变化，但如何确定基准参数却不容易，不同的地质师可能会有不同的选择，所得出的地层剖面也会不同。

1.2钻井液中混油影响油气水层判断

为保证钻井的安全，常向钻井液中加入有机添加剂、混油，甚至直接使用油基钻井液，这都很大程度上避免了井下事故的发生，但对气测录井和荧光录井却产生了影响。细小岩屑在含油钻井液中经过复杂的搬运过程，不仅会油气散失和混入不含油层位中，而且还会被污染，使得真假油气显示难辨，给判断油气水层带来困难。现场通常会确定在泥岩段确定一个气测和荧光背景值，以此为标准来判断气测和荧光显示异常，在地层所含原油与钻井液所混油差别较大时，通过组分含量的比值和荧光颜色来对比区分，但在地层原油接近所混油或钻井液中含油百分比和混入油类型发生变化时，很难有一个准确的背景值，不容易区分真假气测异常及荧光显示。这种背景值方法只在地层原油类型与钻井液中混油差别较大，且钻井液中含油量和类型稳定的情况下适合使用。

1.3难以校正迟到时间

钻井过程中井眼不规则、排量不稳定等会造成迟到时间不准确，需要进行校正。在斜井或水平井中，为防止泥浆中混入井壁掉块或其它杂物影响代MWD的信号，MWD工具内置有直径6mm的过滤网，这使得测定迟到时间所需的实物无法通过，常规实物校正法不能使用。录井人员通常利用钻井参数的异常变化（如大段快钻时中的慢钻时或大段慢钻时中的快钻时）和气测异常，来进行迟到时间的校正，但由于钻时等钻井参数资料大多不是真实地层情况的反映而气测值又受到钻井液的影响，所以实际效果并不理想。迟到时间不准确，导致现场地质人员对地层岩性、含油性及其深度和厚度判断不准确，直接影响剖面归位。

1.4随钻测井在剖面归位时的缺陷

随钻测井虽然能划分地层界面，但却不能像岩屑录井一样直接对岩屑进行识别，我们看到的只是随钻工具对地层的响应，而不是真实的地层。因此用随钻测井来进行剖面归位，首先要了解随钻测井工具在目的区域对不同地层的响应，才能进行地层的划分，而对于那些曲线形态相似的不同地层或则不容易区分。

2、录井与随钻测井结合解决现场地质问题

2.1识别地层岩性变化，进行剖面归位

随钻测井对同一岩性地层的响应相同，地层变化时，曲线形态随之发生改变，利用这一点可以清晰得知地层的界面和厚度，再结合岩屑录井给予定名，虽然岩屑的代表性差，会混杂其它上部地层的岩屑，但一定有真实的地层岩屑。如岩屑样品中砂岩与泥岩含量相当，而随钻曲线显示本地层的伽马值和密度值较上部地层低的砂岩特征，即可定为砂岩，再根据粒度进一步划分为细砂、中砂等；反之，显示泥岩特征，则可定为泥岩。然后利用测井曲线半幅点来确定地层变化的起止位置，得出地层厚度。此方法对录井和随钻测井各取其优势，去除了其它易受干扰的因素，可准确识别岩性变化，从而很好的进行剖面归位。

2.2油气水层的识别

在钻井液混油污染的地层中，利用气测和荧光录井来识别显示层时受人为主观影响较大，对于较弱的荧光显示则不易发现，影响了油气的发现及油气水层的识别。增加随钻测井后，利用随钻曲线对地层气体或流体的响应，除特殊地层外皆可判断出地层中所含气体、流体性质的变化，从而判断出油气水层。钻井过程中，当气测、荧光显示受污染而变化不明显时，可先根据随钻测井显示的地层流体变化来判断油气水层，然后用气测，荧光录井等进行验证，从而确保判断的准确。仍以上为例，本井使用了油基钻井液，对录井产生了很大影响，难以客观的辨别真假显示层，即使区分出了真显示，也不能够确定显示层的准确位置。结合随钻测井后，可不受钻井液的影响，划分出层流体性质可能发生变化的分界线1002米和1008米。对于水层特征明显的1008米以下地层，可直接定为水层，而对由于岩性影响显示油层特征的1002-1008米的地层，再有针对性的结合录井来进行分析，验证，同时参考有关邻井同层位的油水界面等资料，识别出岩性影响还是油层显示，从而高效、准确的进行地层评价。

2.3迟到时间的校正

一直以来，迟到时间的校正都是以理论计算或理论计算结合实物测定来完成的，由于含有理论计算部分，所得结果一般都会存在一定的误差。结合随钻测井后，可利用其可清晰划分地层界面的特点，来确定钻入该层时间，然后用测得返出时间减去钻入时间，便是迟到时间，此方法简单、实用避免了理论计算的影响，而且能够准确的校正迟到时间。

3结束语

在现场的地质作业过程中，采用随钻测井与录井相结合，不但能有效解决由于钻井工艺的发展所带来的现场地质作业问题，而且可以对地层进行快速评价，对下步钻井、地质作业起到指示作用，减少风险。时至今日，随钻测井也越来越多的被应用，而录井与随钻测井相结合正逐渐被国际上各大油公司作为主流现场地质作业技术来应用。把二者更好的结合起来，就能够得到更好的效益，这也将会是现场地质作业的发展方向。