PDC+螺杆条件下岩性识别方法研究

2016-09-22乔长芬

西部探矿工程 2016年3期

关键词：录井岩屑螺杆

乔长芬

（大庆钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江大庆163411）

PDC+螺杆条件下岩性识别方法研究

乔长芬*

（大庆钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江大庆163411）

PDC+螺杆钻井技术目前已经在钻井过程中全面应用，此钻具导致岩屑采集困难、量不足，甚至有时还采不到岩屑，造成岩屑识别困难，难以有效地划分储集层和非储集层，给现场录井人员挑选样品带来了困难，给现场岩性和油气识别增加了难度，导致岩屑录井剖面符合率降低。为此，本文根据作者多年工作经验，开展了对PDC+螺杆钻头条件下录井岩性特征识别方法和对策进行了研究。

PDC+螺杆；岩性识别；岩屑；录井

1　概述

PDC+螺杆钻头的岩屑颗粒细小（如图1所示），不同岩性的钻时变化不明显，往往利用捞取岩屑难以做出正确判别和分层定名，使传统的以岩屑实物产品定名，钻时分层归位的方法难以达到最佳效果，因此，要运用一些新的岩屑捞取、清洗方法、录井技术等，并结合传统录井经验进行综合分析判断，解决现场录井中分层定名问题。

图1　PDC+螺杆钻头的岩屑颗粒

2　PDC+螺杆钻井条件下岩屑捞取方式的研究

PDC+螺杆钻进，岩屑细碎，用常规3A牙轮钻进的砂筐，很容易直接漏掉，为及时准确发现油气显示，首先必须对岩屑捞取方法进行改进。经过反复实践，80目的砂筐有利保证岩屑的捞取。

在岩屑清洗方面，为捞取真岩屑并保证油气显示的及时发现，采用轻微漂洗的办法，PDC+螺杆钻具复合钻井，会造成岩屑极其微小，加之岩屑的造浆，这样，在现场捞到的部分岩屑为团块状，表面仅一些含油砂岩，在不造浆段，也由于岩屑极其微小，造成岩屑中油气逸散很快，所以在目的层段我们采用用洗衣盆轻微漂洗的办法，以便下一步的及时观察。

3　PDC+螺杆钻井条件下岩性识别研究

3.1直观鉴定法

嗜闻：岩屑洗净后放在手中或滤纸上闻闻有没有油气芳香味，从而初步区分是否有油气显示。对于加入钻井液添加剂或磺化沥青也可以采用此方法进行区分。

细观：盆面观察是及时发现油气显示的重要手段。

远望：对颜色的描述要做到干湿结合，远看划界。由于不同矿物光学性质的差异，导致不同岩石的岩屑颜色存在着差异。颜色除注重大套整体“远观”外，还要对新的湿岩屑给与特别的“近”观。由于PDC钻头条件下岩屑细小，在大量颜色相近的岩屑背景色下，一些少量且仅具细微颜色差异的新岩屑具有一定的隐蔽性，“远观”较难发现。通过“近观”细微颜色变化的差异，可以挑选出“新岩屑”样品。PDC钻头条件下在‘远观颜色“的同时一定要注意强调’近观、细观颜色”。

近查：成岩性差的地层，泥岩多有切削痕迹，切削面较明显，砂岩多呈散粒，成岩性好的地层，泥岩多呈片状，颜色较深；砂岩呈片状或散粒状。近查要用放大镜和实体显微境。

切感：砂泥岩与碳酸盐岩、岩浆岩、变质岩可依据手感来判断地层岩性。前者难以清洗，后者易于清洗并带有响声。

粒级及形状：PDC钻头条件下，成岩作用及压实程度差异导致岩石破碎程度不同。相同岩性、相似的受力破碎条件常常形成相同粒级及相似形状的岩屑，在岩屑的识别描述中，一定要注意观察是否存在大量不同粒级及形状相似的岩屑颗粒。

硬度及手感：对细小的岩屑样品用手指进行拈磨，感觉其硬度和质感。不同岩石岩屑的硬度，在手指间的质感有着明显区别，通过这些差异可以对砂岩、泥岩、灰岩等岩屑样品的岩性进行初步定性区分。

3.2钻时处理法

无论是哪种岩性组合或是使用何种钻井条件，岩性不同，可钻性就有差异，反映在钻时上总是有所区别。在PDC+螺杆钻头条件下，不同岩性的钻时差别极小，常用的钻时曲线比例难以发现不同岩性钻时的区别，因此对钻时曲线进行相应地处理，凸现钻时的细微差别，强化钻时指相意义，就可以将不同岩性的细微钻时差别显现出来。

3.3钻时全烃比值法

地层含油气性与区域生储盖组合特征有关，表现在具体层段，与储层的孔、渗性和含烃饱和度密切相关，不同岩性具有不同的孔、渗性和岩石含气性。一般来讲，储层的含烃饱和度高于非储层的含烃饱和度，全烃值的变化可指示储层的发育程度。对于油水关系复杂，特殊岩性、高压低渗、油水同层等情况下，高全烃值、全烃拖尾等影响了储层界面的确定，因此引入直接反应地层孔隙、裂缝和胶结物发育情况的钻时特别是K（地层可钻性）值与全烃值相除来定义储层，能够包容更多反应储层发育程度的参数，确定岩性也就更为准确。

3.4荧光分析法

可采用“多包同照荧光”来解决，在相邻2～3包岩屑中各取近似等量的一份洗净，同时放在荧光灯下观察，比较各自的荧光含量、发光、颜色等。如荧光发光颜色与上部井段有明显区别，应确定新显示层，发光岩屑百分比含量变化可判断是否为井内滞后岩屑。大斜度、大位移定向井混油时，为辨别其真伪方法是，首先要挑出烘干后等量岩屑，采用荧光重复滴照法，对每一包岩屑滴照3～5遍观察滤纸显示逐渐减弱，可判断为假显示。若滴照3～5遍显示逐渐增强，说明岩屑内的油气不断向外渗滤，可判断钻遇了新的显示层。普通荧光灯紫外光线照射下，砂质岩、部分灰岩岩屑颗粒往往存在着颜色的差异。如砂质岩中的石英颗粒、浅色碳酸盐岩岩屑、含油岩屑等在普通荧光灯下常常较易区分，便于快速进行样品挑选。