钻进式井壁取芯和地层物性参数综合评价技术.ppt

钻进式井壁取芯和地层物性参数综合评价技术,钻进式井壁取芯和地层物性参数综合评价技术,油气勘探开发的决策者、地质家们均希望能够直观得到井下任一深度的储层物性特征、储层岩芯及储层中的流体性质，从而直接确定地下的岩性及含油性，以发现油气层。为此，各个勘探公司不得不在钻井的过程中，利用钻杆进行取芯或者爆炸式井壁取芯，这两项取芯技术不仅浪费了钻井的时间，而且风险巨大，同时采用爆炸式的井壁取芯采样收获率低，样品数量和质量达不到后期分析技术的要求。而我公司引进的以测井电缆下放的新型地层钻进式井壁取芯取芯器，采用井下推靠的方式，利用液压驱动钻进进行井壁取芯，将金刚石空心钻头垂直井壁钻取岩心，地面对取芯器井下工作状态的实时监控，其技术性能达到国外同类仪器先进水平。,一、技术和应用环境简介,FCT（Formation Coring Tool)钻进式井壁取芯器由地面控制台和井下取芯器两部分构成。井下采用单片机控制，信号传输和控制指令采用载波技术，控制稳定可靠。1、地面控制数字显示各种工作参数，做到了精确、直观。2、使用井场电源可满足取芯器工作需要；双相供电技术，可保证实现平衡启动电动机。3、岩芯颗粒大，呈圆柱体，可直观进行岩性、含油性分析。也可直接送岩电实验室进行岩性、电性、物性和含油性分析化验，求取饱和度、孔隙度、渗透率等参数。4、三推靠臂技术，推靠力大，取芯器推靠井壁牢稳。,1、完钻电测完后甲方及时提供测井草图及预计取样深度及取样数量。2、井队刮井壁一次。3、循环泥浆五个循环期。,二、现场技术要求,三、地层物性参数综合评价,采用钻进式井壁取芯所取的岩芯（如图所示），可以做多项技术分析并提供相关参数，具体如下：,1、核磁共振技术分析,(1)核磁共振孔隙度 核磁共振分析前需将岩样放在盐水中进行饱和。当岩样中所有孔隙均被饱和时，其分析总孔隙度为粘土束缚流体及可动流体所占据的孔隙体积与岩样体积的比值为总孔隙度。因此，核磁共振分析的总孔隙度应等于岩样的真实总孔隙度。,(2)核磁共振渗透率 核磁共振渗透率是采用自油流体模式来评价的。即渗透率与自由（可动）流体饱和度、束缚流体饱和度的比值呈正相关。(3)可动流体饱和度与束缚流体饱和度(4)孔喉分布,在*深层砂砾岩体中的应用,细砂岩沉积环境表现为(相对粉砂岩)高能沉积环境，在T2谱上表现为明显双峰，其左峰为束缚流体峰，右峰为可动流体峰，右主峰值在100ms以上，孔径结构明显好于粉砂岩。,不同岩性核磁响应特征,*,油层T2弛豫谱中，弛豫时间较长，弛豫谱右半部分发育，可动流体值高，油信号谱峰高，且大部分处于可动状态，含油饱和度高，绝大部分为可动油。,油层特征,*,在水层的T2弛豫谱中，可动流体值较高，油信号谱峰低，孔隙中以可动水为主，一般情况下含油饱和度小于10.0。,水层特征,*,油水同层T2弛豫谱油信号谱峰与水层相比较高，孔隙中可动水饱和度与含油饱和度相当，含油饱和度一般为20.040.0。,油水同层特征,*,干层表现为四低一高：低孔、低渗、低可动流体、低可动水、高束缚水。T2弛豫时间短，右半部分不发育；可动流体值低，一般小于20.0，流体绝大部分处于束缚状态。,干层特征,应用实例,2、热解色谱技术分析,经过热解色谱分析，可以得到组份分析曲线、碳数范围、主峰碳数、碳优势指数（CPI值）、奇偶优势（OEP值）、轻重比（C21-/C22+）、菲利浦指数（C21+C22）/（C28+C29）、Pr(姥鲛烷)/Ph（植烷）Pr/nC17、Ph/nC18等参数。其中：碳数范围：是指一组色谱峰的最低至最高碳数的分布范围。反映样品中所含烃类的丰度、有机质类型、演化程度等。组份分析曲线：是指各碳数的烃类色谱峰的分布形态。它也是样品中所含烃类丰度、有机质类型及演化程度的特征参数。如果组份分析曲线基本上是条直线，则说明无油气显示。,主峰碳数：是指一组色谱峰中的质量分数最大的正构烷烃碳数。此值的大小表示样品中烃类的轻重、成熟度和演化程度的高低。数值小的烃类轻、成熟度和演化程度高。碳优势指数（CPI值）：一般指C24 C34范围内，分别取两次奇数碳数的浓度与偶数碳数的浓度总和之比的平均值。是衡量有机质成熟度的标志。奇偶优势（OEP值）：一组色谱峰中正烷烃奇数碳的质量分数与偶数碳的质量分数之比。轻重比（C21-/C22+）：即一组色谱峰中，C21以前正构烷烃的质量分数总和与C22以后正构烷烃的质量分数总和之比。是碳数范围和分布曲线的具体描述，它是一个有机质丰度、母质类型和演化程度的综合参数。在相同的成熟度情况下，它又是样品中所含的烃类轻重程度的反映。,油层的热解色谱谱图,3、荧光图像分析技术,荧光薄片的制作 将采集到的油层岩芯样品可按要求进行不同方向上的切片，经粗磨、浸胶、细磨平面、粘片，然后逐步细磨、精磨，最终成为厚度0.04mm荧光薄片。制片所需的浸胶和粘合剂均选用无荧光胶。荧光图像分析技术从显微状态下直接观察储集层含油气性及油层遭受不同程度水淹后油、水的赋存状态。荧光图像可以清楚地反映烃类在岩石中的赋存方式，在直接观察定性的基础上，量化岩心中的油、水含量，得到面孔率、含油率、含水率等量化指标，从而客观地评价储层。,油层 油水同层 水层,轻质原油 中质原油 重质原油,