毕业设计（论文）：特殊工况条件下录井方法探索.doc

1、中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文） 题 目： 特殊工况条件下录井方法 探索 学习中心： 华北油田学习中心 年级专业： 06 春资源勘查专升本 学生姓名： 学 号： 0680168008 指导教师： 职 称： 高级工程师 导师单位： 华北石油管理局录井处 中国石油大学 （ 华东 ） 远程与继续教 育学院 论文完成时间： 2007 年 10 月 20 日 中国石油大学（华东）现代远程教育 毕业设计（论文）任务书 发给学员 1设计 (论文 )题目： 特殊工况 条件下 录井 方法 探索 2学生完成设计 (论文 )期限： 2007 年 8 月 20 日至 2007 年 11 月 1 日

2、3设计 (论文 )课题要求： 通过对 华北油田 油气勘探开发的研究，录井工作面临油气勘探目标的日趋复杂、钻井新技术、新工艺快速发展的严峻挑战的情况下， 适时开展研磨式钻井条件下的岩性识别技术、小井眼加深条件下的油气显 示识别评价技术和水平井地质导向技术等现场录井方法研究和探索，综合运用各项资料破解录井难题。 4实验（上机、调研）部分要求内容： 为了适应日益加快的勘探节奏，满足不断发展的勘探需求，更好的发挥录井作用，华北录井从精细常规录井方法、开发原有技术设备的新功能、引进录井新技术、新设备等多方面入手，努力保证录井资料质量，提升各项资料的应用水平，在研磨式钻井条 件下的岩性识别、小井眼 油气显

3、示识别评价 和水平井地质导向等方面取得了初步进展，现场应用效果较好。 5文献查阅要求： 中国科学技术文献情报中心查阅相关文献报导，对目前出版的权威著作中的相关内容进行查阅。 6发 出 日 期： 2007 年 8 月 10 日 7学员完成日期： 2007 年 10 月 20 日 指导教师签名： 学 生 签 名： 方 丽 ii 摘 要 随着华北油田 油气勘探开发程度不断提高，油气勘探目标的日趋复杂，钻井新技术、新工艺快速发展，录井工作面临严峻挑战。华北录井适时开展研磨式钻井条件下的岩性识别技术、小井眼加深条件下的油气显示识别评价技术和水平井地质导向技术等现场录井方法研究和探索，综合运用各项资料破解

4、录井难题，在现场实际录井过程中取得了较好效果。 关键词 复杂钻井条件 录井 岩性识别 显示评价 地质导向 iii 目 录 摘要 i 目录 ii 第 1 章 前言 1 第 2 章 研 磨式钻头条件下的岩性识别技术 2 2.1 钻时处理法 2 2.2 钻时全烃比值法 4 2.3 综合识别法 6 第 3 章 小井眼油气显示识别评价技术 8 3.1 利用定量荧光技术 8 3.2 应用综合录井技术识别真假气测异常 9 3.3 运用全烃校正技术综合评价 13 第 4 章 水平井地质导向技术 15 4.1 判断着陆点 16 4.2 随钻跟踪钻头位置 17 第 5 章 结束语 23 致谢 24 参考文献 25

5、1 第 1 章 前言 随着华北油田 油气勘探开发的程度不断提高，勘探方向逐步由整装构造油气藏向具有“低渗透、埋藏深、厚度薄、多样化储层”特点的隐蔽性油气藏转移，油气勘探目标日趋复杂；研磨式 钻头、 复合钻进、小井眼加深和水平井等钻井新工艺、新技术日渐普及。勘探目标的转变和钻井技术的发展 给录井工作尤其是现场地质录井带来了岩屑定名、油气显示识别评价 等诸多难题，影响了录井资料质量，制约了后续技术手段作用的充分发挥 。 为了适应日益加快的勘探节奏，满足不断发展的勘探需求，更好的发挥录井作用，华北录井从精细常规录井方法、开发原有技术设备的新功能、引进录井新技术、新设备等多方面入手，努力保证录井资料质

6、量，提升各项资料的应用水平，在研磨式钻井条件下的岩性识别、小井眼 油气显示识别评价 和水平井地质导向等方面取得了初步进展，现场应用效果较好。 2 第 2 章 研磨式钻井条件下的 岩性识别 技术 识别岩性是录井工作的基础和关键，只有在准确识别岩性、客观恢复地层剖面的基础上，才能搞好地层对比，卡准取心层位及潜山界面，准确描述油气显示，进而客 观地评价储层流体。 传统的岩性识别方法主要是通过观察岩屑实物，参考钻时进行岩性定名，目前由于钻井条件的变化，仅依靠上述方法已难以准确识别岩性，因而在岩性定名中就要充分考虑各种影响因素 ， 针对不同的情况采取不同的识别方法进行综合判断。 2.1 钻时处理法 无论

7、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 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 。钻时处理法主要有横向比例放大法、对数显示法、微钻时处理法以及钻时校正法，每种方法均有其使用的优势和局限性，在实际使用过程中，应根据实际情况进行选择。其中，钻时校正法 是通过校正的钻时，消除了部分钻井参数的影响，因此它更能反映地层的可钻性，识别岩性更有效，尤其是在小井眼加深等特殊工况井中作用突出。 钻时

8、校正法是通过消除钻压、转盘转速、动力钻具等影响因素，从而建立起标准钻时曲线的方法。鉴于常用的 dc 指 数法所得到的曲线起伏小，变化不明显，且公式复杂，因此，依据钻速与钻头转速、钻压、地层可钻性成正比，与钻头直径成反比的原理，获得地层可钻性指数 K，地层可钻性越好， K 指数越小，地层可钻性差，则 K 指数变大。该计算方法的引入可有效消除钻压、转盘转速、动力钻具等因素的影响，从而获得近似同一钻井条件下的钻时曲线，对解决多层少层现象和小井眼加深井钻时基本无指相作用现象效果显著，不仅仅提高了剖面符合率，更 3 图 2-1 小井眼加深 井校正钻时曲线、岩性对比图 减少了地层对比难度。如图 1 所示

9、X 井在 139.7mm 油层套管内， 采用 116mm 钻头加深钻探，由于受原井身结构限制，采用小钻压、小排量，岩屑在井筒严重磨损，呈粉末状、量少，难于观察描述；井下情况复杂，钻压、转盘转速多变，钻时的基本上无指示作用，但计算后 K 指数曲线与电测曲线较为吻合，划分储层作用显。在 L111 井复合钻进井段3034-3355m 利用钻时校正法，划分储层 41 层，符合 36 层，多划 5 层，少划 3 层，录井剖面符合率 87.8%，而常规方法划分储层 51 层，多 11层，少 2 层，剖面符合率 78.43%（图 2-2）。 4 图 2-2 L111 井钻时校正法划分储层示意图 2.2 钻时

10、 全烃 比值 法 地层含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 。然而冀中探区油水关系复杂，特殊5 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，确定岩性界面也就更为准确。 如图 2-3 所示， 在现场使用钻时全烃比值法对 PDC 钻进井段2520-2810m

11、 进行现场实验，划分储层 14 层，电测分层 16 层，剖面符合率 87.5%。 图 2-3 R7x 井剖面划分示意图 6 2.3 综合识别 法 岩屑观察描述是一种经验方法也是一种传统方法， 同时也 是岩性识别的基础以及建立录井剖面的根本。 为了适应 PDC 钻头条件下的岩屑特点， 进行岩性界面的准确界定和岩性定名， 常规录井除了运用 “大段摊开、宏观颜色、细查岩性、干湿结合 ”的 方法外，还 要针对研磨式钻井条件下的细小岩屑 采用 “观、 捻、筛、描 ”方法即湿样颜色观察、手捻感觉 和 干样 的 粒度 筛筛选，观察砂岩的含量变化，进行系统描述。 此外借助双目显微镜、各种试剂等物理化学手段，对所捞取的具代表性岩屑在同一条件下进行岩屑百分比描述，建立岩屑百分比曲线，与钻时处理法、气测全烃法等其它录井手段相结合进行综合分析，建立起与承录井相适应的岩性识别方法，最终得到较为准确的岩屑录井剖面（图2-4）。 如图 2-4 所示可以说明两点问题：一是在 PDC+螺杆钻具组合下，经过计算后的地层可钻性曲线与泥岩百分比含量对应关系较好；二是钻速加快，不能按时准确捞取岩屑，岩屑百分比含量与地层可钻性曲线存在一些矛盾之处，因此利用 地层可钻性曲线、全烃变化等对最终岩性界面划分进行归位，能够获得更为真实的录井剖面。