關(guān)于紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

1、關(guān)于紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用     論文關(guān)鍵詞  紅外光 氣測(cè)錄井 地質(zhì)錄井 應(yīng)用論文摘要  紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)作為近兩年發(fā)展起來(lái)的一種新型錄井方法，具有很多優(yōu)點(diǎn)，得到了快速的推廣應(yīng)用。本文給出了不同條件下應(yīng)用的實(shí)例，并介紹了錄井效果的影響因素及消除措施。一.紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)簡(jiǎn)介紅外氣測(cè)錄井是以光譜氣體檢測(cè)分析理論為基礎(chǔ)，利用紅外光作為光源，結(jié)合烷烴類氣體具有吸收紅外光的特性，對(duì)從鉆井液中脫出的樣品氣進(jìn)行烷烴濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)氣測(cè)錄井目的的一種錄井方法。該技術(shù)具有以下特點(diǎn)：1.錄井儀器體積小、功耗低、無(wú)輔助設(shè)備由于紅外光氣測(cè)錄

2、井儀是以電調(diào)制非分光紅外氣體傳感器為核心開(kāi)發(fā)出的一種氣測(cè)錄井儀，與常規(guī)色譜氣測(cè)錄井儀對(duì)比，該儀器集成在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，功耗低，響應(yīng)速度快,精度高。同時(shí)，由于改變了氣體檢測(cè)分析模式，該儀器還省去了空氣壓縮機(jī)、氫氣發(fā)生器等輔助性設(shè)備。因此，紅外光氣測(cè)錄井儀具有低制造成本、低使用成本，為廣泛使用提供了可能性。2.錄井成果直觀、準(zhǔn)確紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)與常規(guī)地質(zhì)錄井技術(shù)相結(jié)合，在鉆時(shí)錄井、巖屑錄井等傳統(tǒng)錄井資料的基礎(chǔ)上，又增加了氣測(cè)錄井資料，有利于現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井技術(shù)人員快速發(fā)現(xiàn)和判斷油氣異常顯示，進(jìn)一步提高錄井成果的可靠性。二.現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果通過(guò)近百口井的實(shí)際應(yīng)用證實(shí)：紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)適

3、用范圍廣泛，應(yīng)用效果顯著，主要表現(xiàn)為：1.有效解決鉆井新技術(shù)應(yīng)用給錄井工作帶來(lái)的問(wèn)題在開(kāi)發(fā)井的鉆井施工過(guò)程中，鉆井工藝大多采用PDC鉆頭加螺桿等復(fù)合鉆井新技術(shù)，造成鉆時(shí)錄井曲線相對(duì)變化幅度降低，巖屑顆粒直徑變小，難以識(shí)別等問(wèn)題，影響鉆時(shí)錄井、巖屑錄井的可靠性。利用紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)可以有效地克服鉆井新技術(shù)發(fā)展對(duì)地質(zhì)錄井工作帶來(lái)的不利影響。解決了巖屑樣品顆粒細(xì)小，難以判別含油巖屑問(wèn)題在WWW-14井的錄井過(guò)程中，由于鉆井施工隊(duì)伍采用了PDC鉆頭加螺桿的復(fù)合鉆井的新工藝，導(dǎo)致?lián)迫〉膸r屑樣品顆粒直徑極為細(xì)小。在難以撈取的同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)技術(shù)人員僅依靠人工手段難以識(shí)發(fā)現(xiàn)砂巖顆粒樣品，難以判斷錄井過(guò)程中是

4、否出現(xiàn)有油氣異常顯示。結(jié)合地質(zhì)設(shè)計(jì)以及鉆時(shí)變化情況，預(yù)計(jì)井深3430米上下應(yīng)該有一層異常顯示，但是通過(guò)撈取的巖屑樣品觀察，3428米的樣品與3412米基本一致，難以找到砂巖樣品顆粒（如圖1）。紅外錄井?dāng)?shù)據(jù)在井深3428米時(shí)由0.3%上升到1.2%，上升幅度超過(guò)全烴數(shù)據(jù)基值的4倍，因此可以判斷該層為氣測(cè)異常顯示，并得到了綜合解釋結(jié)果的驗(yàn)證。圖1 XXX-14井巖屑對(duì)比圖解決了鉆時(shí)曲線相對(duì)變化不明顯，地層分層困難問(wèn)題在XXX-89井的19802060米井段，鉆時(shí)數(shù)據(jù)大部分在3min左右，如果按照鉆時(shí)曲線劃分地層，十分困難，難以判斷該段井深中是否有沒(méi)有異常顯示。在錄井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：井段19951998

5、米，鉆時(shí)3.12.5min、紅外光氣測(cè)0.08%19.3%,判斷該層為異常顯示；井段20112015米，鉆時(shí)2.92.7min、紅外光氣測(cè)0.12%1.04%,判斷該層為異常顯示；井段20402044米，鉆時(shí)3.22.7min、紅外光氣測(cè)0.12%1.54%,判斷該層為異常顯示；該段井深的隨鉆錄井錄井圖如圖2。圖2 XXX-89井19802060米錄井圖2.有利于薄層油氣異常顯示的發(fā)現(xiàn)對(duì)于薄層油氣油氣資源，在鉆時(shí)曲線上難以體現(xiàn)出變化趨勢(shì)，同時(shí)由于該段巖屑量過(guò)少而難于在砂樣中發(fā)現(xiàn)油氣異常，因此在常規(guī)錄井狀態(tài)下，薄層油氣異常顯示的發(fā)現(xiàn)率難以得到有效保證。在紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)條件下，可以有效的跟蹤全

6、烴曲線的變化趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)薄層異常顯示。利用紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)發(fā)現(xiàn)薄層油氣異常顯示在W77-7井表現(xiàn)十分明顯（如圖3）。圖3 W77-7井26802750米隨鉆錄井圖在井段26802750米中，鉆時(shí)數(shù)據(jù)基本處于1821min之間，變化趨勢(shì)不明顯，難以真正劃分地層。但是，依靠紅外光氣測(cè)錄井曲線，去能夠有效發(fā)現(xiàn)薄層油氣異常顯示，在圖3中，可以清楚地發(fā)現(xiàn)：綜合解釋結(jié)果的四層油層（每層1米左右）在紅外光氣測(cè)錄井曲線上均有明顯變化。     3.解決了泥漿中混入原油，造成油氣異常顯示難以確定問(wèn)題 在大斜度、大位移井以及水平井的錄井中，由于多方面因素的影響，經(jīng)常會(huì)遇到鉆井

7、泥漿中混入原油的現(xiàn)象。由于泥漿中混入原油，使得井筒中充滿原油成分。因此，隨著泥漿返出到地面的巖屑樣品，表面吸附有原油成分，盡管經(jīng)過(guò)撈砂工仔細(xì)清洗，仍難以徹底洗干凈，給錄井工作造成的直接問(wèn)題是含有異常顯示的巖屑樣品與正常的巖屑樣品顏色接近一致，難以區(qū)分，使得熒光錄井結(jié)果失真。在泥漿混入原油后，由于受到原油內(nèi)烴類化合物的影響，紅外光氣測(cè)的錄井?dāng)?shù)據(jù)很快上升，在泥漿循環(huán)均勻后，錄井曲線處于較高的基值，但是一旦遇到異常顯示，氣測(cè)曲線變化十分明顯，有利于現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井技術(shù)人員確定異常顯示層。P3-467井是一口定向井，為了便于在斜井段鉆井施工，鉆井隊(duì)在2200米井深時(shí)混入原油，經(jīng)過(guò)循環(huán)均勻后紅外光氣測(cè)錄井基

8、值上升到12%，隨著繼續(xù)鉆進(jìn)，紅外光氣測(cè)曲線比較平穩(wěn)的向低值方向偏移，到井深超過(guò)2335米后，曲線基值基本穩(wěn)定在3%左右，在23552390米井段，盡管基值仍處于下降趨勢(shì)，但是還有紅外光氣測(cè)曲線上升的現(xiàn)象發(fā)生，綜合其它資料，地質(zhì)技術(shù)人員判斷該井段有六段異常顯示井段，其中熒光兩層、油跡四層（如圖4）。 圖4 P3-467井混原油情況3.準(zhǔn)確計(jì)算油氣上竄速度，確保鉆井施工安全，保護(hù)油氣層目前，隨著油氣資源開(kāi)發(fā)理論的發(fā)展，油氣層保護(hù)被提高到一個(gè)新的高度，這就要求在鉆井施工過(guò)程中做到安全鉆進(jìn)，尤其是在含有油氣資源的地層中鉆進(jìn)時(shí)，盡可能的做到平衡鉆進(jìn)。為了保證鉆井施工的安全，需要對(duì)鉆井液的密度

9、進(jìn)行合理調(diào)整，做到對(duì)油氣資源壓而不死，活而不涌。為了為鉆井隊(duì)提供調(diào)整鉆井液密度的依據(jù)，通常是對(duì)記錄觀察油氣顯示后效，計(jì)算出油氣上竄速度。在常規(guī)地質(zhì)錄井施工過(guò)程中，由于缺少氣測(cè)資料，后效資料的記錄依靠人工判斷。一方面容易受到天氣條件的影響，另一方面還易受到錄井工人對(duì)異常顯示觀察的判斷能力的限制，造成計(jì)算出的上算速度的準(zhǔn)確度難以保證。常規(guī)地質(zhì)錄井與紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)結(jié)合在一起后，通過(guò)錄井儀器可以自動(dòng)記錄后效的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，為鉆井隊(duì)提供一個(gè)準(zhǔn)確的上竄速度。三.錄井效果的影響因素由于氣測(cè)儀自身分析氣室結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的影響，錄井效果還存在有干擾因素的影響。經(jīng)過(guò)對(duì)大量的樣品氣分析數(shù)據(jù)研究表明，干擾因素主要包括以

10、下幾點(diǎn)：1.樣品氣的干燥度由于分析氣室采用內(nèi)腔鍍膜工藝以提高光線的反射率，如果分析樣品氣的濕度過(guò)高，將不可避免的吸附在分析氣室的內(nèi)腔壁上，影響到分析結(jié)果。同時(shí)，由于鉆井施工過(guò)程中的鉆井液均有一定的腐蝕性，這些水珠將會(huì)腐蝕分析氣室，使其壽命受到影響。2.樣品氣的清潔度樣品氣在檢測(cè)過(guò)程中主要是穿過(guò)紅外光線場(chǎng)，一旦樣品氣含有顆粒性雜質(zhì)，在經(jīng)過(guò)分析氣室過(guò)程中，當(dāng)紅外光照射在顆粒表面時(shí)，容易造成光線散射，使紅外探測(cè)器接收到的光線強(qiáng)度降低進(jìn)而影響到檢測(cè)結(jié)果。3.干擾因素的排除根據(jù)發(fā)現(xiàn)的干擾因素，結(jié)合儀器的工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，分別采取了對(duì)應(yīng)的消除措施。a.樣品氣干燥度在錄井施工過(guò)程中，對(duì)于將要分析的樣品氣，采取了利用沉淀瓶和氯化鈣干燥二級(jí)處理方式進(jìn)行干燥處理，錄井施工人員要做到及時(shí)清理沉淀瓶、更換干燥劑。b.樣品氣的清潔度為了去除樣品氣所含有的顆粒性雜質(zhì)，在進(jìn)入分析氣室前，加裝濾芯球，保持樣品氣清潔?？偨Y(jié)紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)作為一種嶄新的錄井方法，憑借其錄井結(jié)論的有效性和準(zhǔn)確性，目前已引起越來(lái)越多的油氣生產(chǎn)單位的關(guān)注，得到了甲方的認(rèn)可與高度評(píng)價(jià)。該技術(shù)的應(yīng)用，為地質(zhì)錄井技術(shù)人員在應(yīng)對(duì)PDC鉆頭及復(fù)合鉆井新工藝、地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變等給地質(zhì)錄井工作帶來(lái)的不利影響方面，提供有效的幫助，為錄井地質(zhì)剖面符合率的進(jìn)一步提高奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，紅外光氣測(cè)錄井技術(shù)作為錄井技術(shù)的一種新的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展空間