常规地质录井培训教材.ppt
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常规地质录井,常规地质录井,一、地质基础知识,地质年代表,又称时间地层单位。
依据地质时代进行的划分。
年代地层单位的宇、界、系、统、带分别与地质年代单位宙、代、纪、世、期相对应。
中原油田东濮凹陷钻遇的地层多为第四系中生界,只有极少的井钻遇古生界。
储油层系主要是下第三系沙河街组沙二段沙三段,沙一段、沙四段、中生界在局部地区有产能。
一、地质基础知识,年代地层单位,东濮凹陷地层简表,一、地质基础知识,一、地质基础知识,几个常用概念,1、岩石的概念岩石是由一种或多种矿物或岩屑组成的有规律的集合体,是地质作用的产物。
2、岩石的分类根据岩石形成的原因,地壳中的岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
东濮凹陷的岩石类型主要为沉积岩中的碎屑岩(砂岩为主)和粘土岩(泥岩、页岩)和极少量的岩浆岩(桥口地区的玄武岩)。
3、石油的概念及组成石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机矿产。
石油的元素组成局限在一定范围之内。
据统计,石油的平均元素组成为:
碳84.5%、氢13.0%、硫1.5%、氮0.5%、氧0.5%。
碳、氢两元素主要呈烃化合物存在,它是石油组成的主体。
4、天然气的概念天然气从广义上理解,是指天然存在于自然界的一切气体。
在石油及天然气中研究的主要是沉积圈中以烃类为主的天然气,即狭义天然气。
二、常规地质录井,地质录井的概念:
是随钻采集各项地质资料,实时发现、保护、评价油气层,为油田勘探开发提供依据。
地质录井的主要任务:
是根据井的设计要求,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。
现场主要录井方法有:
常规地质录井、气测录井、综合录井、物化录井等。
常规地质录井包括:
钻时录井、岩屑录井、荧光录井、岩心录井(钻井取心、井壁取心)、钻井液录井等。
地质录井全过程:
接井位坐标井位初、复测设计队伍、设备、材料及资料准备设计交底、录井条件检查各项录井完井讨论完井作业完井资料整理上交、验收评级打印装订归档。
三、钻时录井,几个相关概念和计算公式补心高:
转盘面到地面的高度。
单位(m)方入:
钻进时转盘面以下方钻杆的长度。
单位(m)井深=钻具总长+方入(转盘面至井底的距离)钻具总长=钻头长度+接头长度+钻铤长度+钻杆长度+其它钻具长度(扶正器、螺杆等)到底方入=方钻杆有效长度-单根长(正常钻进中)或=井深-钻具总长(下钻或换钻具时)整米方入=整米井深-钻具总长或=打完单根时的整米方入-新接单根长,三、钻时录井,三、钻时录井,转盘,方补心,方钻杆,PDC钻头,三牙轮钻头,三、钻时录井,钻杆,螺杆,无磁钻铤,钻铤,接头,三、钻时录井,钻时的概念:
钻时是指每钻进一定厚度的岩层所需要的时间,通常1m记录一次,单位为min/m,是钻速(m/h)的倒数。
把记录的钻时绘成曲线,对比分析所钻地层岩性变化称为钻时录井。
钻时录井的方法:
有手工记录方法、简易记时方法、钻时录井仪方法(综合录井仪)。
影响钻时的因素:
1、岩石性质(岩石的可钻性)2、钻头类型与新旧程度3、钻井措施与方式4、钻井液性能与排量5、人为因素的影响,三、钻时录井,钻时曲线的绘制:
录井队长应及时将钻时数据绘制在规定格式的录井草图上,采用透明方格厘米纸的背面,以纵座标表示井深,单位m,比例尺1:
500,横比例尺可视钻时变化大小合理选择,具体绘制方法按标准执行。
钻时曲线的应用:
可以直观的反映地层可钻性的变化情况,确定不同岩性的分层界面。
在无电测资料或尚未电测的井段,根据钻时曲线结合录井剖面,可以进行地层划分和地层对比。
根据钻时的大小,既可以帮助判断井下地层岩性的变化和缝洞发育情况,又能帮助工程人员掌握钻头使用情况,提高钻头利用率,并改进钻进措施,提高钻速,降低成本。
钻时录井特点是简便、及时,钻时资料对于现场地质和工程技术人员都是很重要的。
三、钻时录井,三、岩屑录井,概念:
地下的岩石被钻头钻碎后,随钻井液被带到地面上,这些岩石碎块就叫岩屑,又常称为“砂样”。
在钻井过程中,地质人员按照一定的取样间距和迟到时间,连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程,称为岩屑录井。
通过岩屑录井可以掌握井下地层层序、岩性、初步了解地层含油气水情况。
由于岩屑录井具有成本低,简便易行,了解地下情况及时和资料系统性强等优点,因此在油气田勘探、开发过程,此种录井方法被广泛采用。
岩屑取样的方法:
(1)二分法取样;
(2)四分法取样,三、岩屑录井,岩屑返出示意图,三、岩屑录井,震动筛震动筛,取样处,三、岩屑录井,取样处,三、岩屑录井,岩屑捞取的要求定时:
严格按迟到时间捞取岩屑定点:
捞砂位置要准确,捞砂方法要正确定量:
每包岩屑要做到量足和代表性强迟到时间迟到时间是指岩屑从井底返至井口捞砂处的时间。
常用确定迟到时间方法:
理论计算法、实物测定法、特殊岩性法。
(1)理论计算法T=V/Q=(D2-d2)H/(4Q)式中:
T岩屑迟到时间min;V井眼与钻杆之间的环形空间容积m3;Q钻井液泵排量m3/min;D井径,即钻头直径m;d钻杆外径m;H井深m;因为实际井径常比理论井径大且不规则,在计算时也未考虑岩屑在钻井液中的下沉,所以理论计算的迟到时间与实际迟到时间误差较大,仅作参考。
三、岩屑录井,
(2)实物测定法选用与岩屑大小,密度相近似的物质(常用红砖块或白瓷碎片),在接单根时投入钻杆内。
记下投入后开泵的时间,然后在井口钻井液出口或振动筛处密切注意并记下投入物开始返出时间,这两个时间差就是实物循环一周需要的时间t,它包括了实物沿钻杆下行到井底的时间to和从井底通过钻杆外环形空间返出井口的时间T迟(即迟到时间)。
则迟到时间:
T迟=t-to下行到井底的时间:
to=(V1+V2)/Q钻杆内容积:
V1=d12H1/4钻铤内容积:
V2=d22H2/4式中:
V1、V2分别代表钻杆和钻铤的内容积m3;d1、d2分别为钻杆和钻铤的内径m;H1、H2分别为钻杆和钻铤的长度m;Q钻井液泵排量m3/min。
三、岩屑录井,(3)特殊岩性法与邻井对比,利用大段单一岩性中的特殊岩层(如大段砂岩中的泥岩,大段泥岩中的灰岩,大段泥岩中的砂岩等)在钻时上表现出特高或特低值,记录钻遇时间和上返至井口的时间,二者之差即为真实的岩层迟到时间(通常也用此法对迟到时间进行校正)。
岩屑取样步骤:
捞取岩屑、清洗岩屑、荧光直照、烘晒岩屑、整理装箱1、捞取岩屑:
必须按录井间距和迟到时间准确无误地捞取岩屑。
每口井必须统一捞样位置,通常有两处:
一处在架空槽内加档板取样;另一处在震动筛前加接样器(盆)取样。
2、清洗岩屑:
不论从槽内或震动筛前捞取的岩屑均粘附了一层钻井液,因而必须将所取岩屑清洗干净。
清洗方法因岩性而定,以不漏掉或破坏岩屑为原则。
一般致密坚硬水敏性极差的地层,如石灰岩、致密砂岩及部分泥质岩等可以淘洗或冲洗。
软泥岩及松散砂岩等只能用盆轻轻漂洗,以见岩石本色即可,或者留一部分不洗,晾干以备观察。
注意密度小的岩层,如煤等清洗时防止漂流散失。
洗样时还要注意嗅油气味,观察含油岩屑的有关情况。
该密封的样品,洗净后立即装罐密封。
要求混液样品,不准清洗。
三、岩屑录井,3、荧光直照为了及时发现油气层,岩屑洗净后,必须立即进行荧光湿照和滴照。
肉眼不能鉴定含油级别的储集层岩样要用氯仿浸泡定级。
对发现荧光清洗岩屑岩屑要按规定选样作系列对比及含油特征观察。
岩屑晾干后还需进行荧光直照,称为干照。
4、烘晒岩屑环境条件允许,最好岩屑自然晾干。
自然晾干来不及时,只得烘烤,但要保证岩屑不被烘烤过度而变质。
5、整理装箱将晒干或烤干的岩屑装入砂样袋中,放入按要求填写的岩屑标签,按照井深的先后顺序依次摆放在砂样盒中,并在砂样盒外侧进行标识。
三、岩屑录井,影响岩屑录井的因素:
1、钻头类型和岩石性质的影响2、钻井液性能的影响3、钻井参数和井眼的影响4、下钻或划眼的影响岩屑描述的方法:
大段摊开,宏观细找;远看颜色,近查岩性;干湿结合,挑分岩性;分层定名,按层描述。
岩屑定名原则碎屑岩定名原则:
岩石名称=颜色+含油级别及特殊含有物+粒度名称(岩性)如:
浅灰色荧光砾状砂岩粘土岩定名原则:
岩石名称=颜色+非粘土矿物+粘土矿物如:
深灰色粉砂质泥岩碎屑岩粒级标准:
砾岩1mm粗砂岩1-0.5mm中砂岩0.5-0.25mm细砂岩0.25-0.1mm粉砂岩0.1-0.01mm泥岩0.01mm,三、岩屑录井,真假岩屑的区分真岩屑具有下列特征:
色调比较新鲜个体较小,依钻头类型、新旧程度而异,极疏松砂岩的岩屑多呈散砂状碎块棱角较分明,多呈尖刺状,片状。
这要考虑岩石的软硬及成岩程度在相应井段为新成分百分含量呈规律性增减,三牙轮,PDC,三、岩屑录井,岩屑录井草图的绘制用规定的图例、符号将岩屑描述的主要内容、钻时等录井资料按井深顺序绘制在透明方格厘米计算纸背面上,这种图件就称为岩屑录井草图。
深度比例为1:
500,岩性剖面采用粒度剖面绘制,四、岩心录井,岩心:
在钻井过程中用取心工具,将井下岩石取上来,这种岩石就叫岩心。
岩心是最直观、最可靠地反映地下地质特征的第一性资料。
岩心录井:
通过钻井取心(结合钻时、气测、荧光、钻井液及测试、试油等各项录井)认识地下岩层及含油气水特征,取得最直观的第一性地质资料,称为岩心录井。
四、岩心录井,取心筒外筒,取心筒内筒,取心筒内筒下端,四、岩心录井,岩心的整理丈量岩心出筒后要做到“二个准确”和“四个及时”即:
二个准确:
恢复保持地层原始顺序准确,整理丈量准确。
四个及时:
整理及时,观察落实油气显示及时,描述及时,采送样及时。
具体工作要求如下:
1、含油斑级别以上的岩性不得水洗,用刮刀或棉纱除去泥饼即可,其它岩心必须清洗干净见本色。
2、岩心清洗后根据岩性、颜色、含有物、化石印痕等沉积特征,断面特征、磨光面、岩心形状及粗细岩心抓痕等特征按自上而下的顺序对好自然断面,荐口吻合,恢复原始顺序和位置。
3、岩心核实摆好后,由上而下用白漆标出方向线(箭头指向钻头位置)一次丈量本筒总长度,标注整米、半米记号,破碎段长度记号可移在完整岩心上,注明距顶深度。
4、在丈量岩心时,首先判断出筒的岩心中是否有“假岩心”。
“假岩心”常出现在一筒岩心的顶部,为井壁垮塌或余心碎块与泥饼混在一起进入岩心筒而形成的。
“假岩心”不计算长度。
岩心磨光面和破碎带的丈量以距顶位置为准,破碎带应记录起止位置。
四、岩心录井,5、取心前后加压不同,每次取心第一筒岩心长度大于进尺(0.3m以内)时检查钻具若无误则改动顶界深度。
6、计算岩心收获率岩心收获率是表示岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标。
本筒岩心实长(m)岩心收获率=100%本筒取心进尺(m)由于种种因素的影响,岩心收获率往往达不到100%,所以每取一筒岩心都应计算一次收获率。
一口井岩心取完了,应计算出总的岩心收获率。
如上筒井底有余心,本筒岩心长度大于该筒进尺,不得压缩,单筒收获率允许大于100%,但总的岩心不得大于总进尺,总收获率不得大于100%。
全井岩心总长(m)岩心总收获率=100%全井取心进尺(m),四、岩心录井,7、岩心编号将丈量完的岩心按井深自上而下、由左向右依次装入岩心盒内,每筒岩心的顶底应放置挡板粘贴岩心标签(岩心卡片装在透明塑料袋里,用订书针或图钉固定在盒上),然后按其自然断块自上而下逐块进行涂漆编号。
漆块规格2cm3cm,白漆干后用黑墨汁编写。
松散破碎岩心编号写在同一规格的卡片上帖在相应位置的岩心盒内壁上或在岩心袋、塑料袋内编号。
对岩心盒中每格岩心长度及顺序,其规格为5.5cm7.0cm卡片,以塑料袋包裹牢订在格板上或帖在盒内壁。
岩心盒应按井深,自上而下的顺序喷字编号,注明井号、盒号、取心井段、岩心块号,并在岩心盒右侧面编盒号。
四、岩心录井,8、岩心原始丈量记录按项目认真填写清楚,块号按大号填写,并注明小号如下表:
四、岩心录井,9、岩心采送样岩心出筒后2h内完成样品采集工作,岩心分析项目和取样要求具体按钻井地质设计执行。
含油饱和度分析须要封蜡(为防止封蜡干裂,蜡中可加5%柴油),封好后的样品用玻璃纸包好与岩心送样标签一起再用牛皮纸包好,岩心样品按钻井
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