74_4901701_塔河油田录井技术难点及方法探讨.ppt

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1、,塔河油田录井技术难点及方法探讨,提 纲,塔河油田石油地质特征塔河油田录井条件塔河油田录井技术难点及解决方法,一、塔河油田石油地质特征,塔河油田地处新疆库车县和轮台县境内，位于天山南麓塔克拉玛干沙漠北缘的戈壁荒漠地带,地表海拔930米左右。构造位置位于塔里木盆地沙雅隆起中段阿克库勒凸起西南斜坡。阿克库勒凸起油气勘探始于80年代，先后在白垩系、侏罗系、三叠系、石炭系、泥盆系和奥陶系获得工业油气流或高产油气流，先后发现了轮南、阿克库勒、达里亚和塔河等油气田及一批含油气构造。塔河油田已形成年产420万吨的工业油气产能，显示出塔河油田及其所处的阿克库勒凸起西南斜坡良好的油气前景。,T739,T903,

2、S112,6500,T115,T727,T738,T751,T740,T752,T728,T749,T114,S96,1号区块,2号区块,3号区块,4号区块,5号区块,6号区块,7、8号区块,9号区块,盐下区块,10号区块,塔河油田分区示意图,11号区块,塔河油田钻井揭示的地层自上而下包括第四系(Q)、第三系上新统库车组（N2k）、中新统康村组(N1k)、吉迪克组(N1j）、上第三系苏维依组（E3s）、下第三系库姆格列木群(E1-2m)、下白垩统巴什基奇克组(K1bs)、下白垩统卡普沙良群(K1kp)、侏罗系下统(J1)、三叠系上统哈拉哈塘组(T3h)、中统阿克库勒组(T2a)、下统柯吐尔组(

3、T1k)、二叠系中统(P2)、石炭系下统卡拉沙依组(C1kl)、巴楚组(C1b)、泥盆系上统东河塘组(D3)、志留系上统(S1)、奥陶系上统(O3)、奥陶系中-下统(O1-2)。,地层层序,地层展布古生界南倾，中新生界呈北倾，上古生界自南向北呈超覆沉积。,南,北,西,东,塔河油田储层主要有二种类型：一类是碎屑岩孔隙型储层，其主要分布在白垩系下统卡普沙良群、侏罗系下统、三叠系上统哈拉哈塘组(上油组)、中统阿克库勒组(中油组、下油组)、石炭系下统卡拉沙依组、巴楚组、泥盆系上统东河塘组、志留系下统柯坪塔格组；一类是与岩溶作用有关的岩溶缝洞型碳酸盐岩储层，主要分布在奥陶系上统良里塔格组、中统一间房组、

4、中-下统鹰山组。,储层类型及分布,奥陶系储层特征,塔河油田目前主要油气产层为奥陶系中统一间房组、中下统鹰山组。奥陶系碳酸盐岩储层储集空间主要颗粒灰岩粒间孔隙、溶蚀孔洞和裂缝，其储集类型可分为裂缝型、裂缝孔隙型、裂缝孔洞型三种。大裂缝、溶洞是本区奥陶系储层最主要的储渗空间，常构成裂缝溶洞型储层。,储盖组合,塔河油田纵向上具有多套良好的储盖组合，自下而上存在以下几套储盖组合。奥陶系中下统碳酸盐岩储层与上覆上奥陶统桑塔木组泥岩或巴楚组泥岩盖层组成的储盖组合；志留系下统柯坪塔格组中下部砂岩储层与其上部泥岩盖层组成的储盖组合；泥盆系上统东河塘组砂岩储层与上覆巴楚组泥岩盖层组成的储盖组合；石炭系下统巴楚组

5、底部砂岩储层与其上部泥岩盖层组成的储盖组合；,储盖组合,石炭系下统卡拉沙依组砂岩储层与上覆三叠系下统柯吐尔组泥岩盖层组成的储盖组合；三叠系中统阿克库勒组下油组砂岩储层与上覆下泥岩段盖层组成的储盖组合；三叠系中统阿克库勒组中油组砂岩储层与上覆上泥岩段盖层组成的储盖组合；三叠系上统哈拉哈塘组上油组砂岩储层与上覆泥岩段盖层组成的储盖组合；侏罗系下统和卡普沙良群底部砂岩储层与其上部泥岩盖层组成的储盖组合；,圈闭类型,塔河油田三叠系圈闭类型以背斜型圈闭为主，如塔河油田1区、塔河油田2区、塔河油田9区三叠系圈闭，但也存在岩性构造复合型圈闭，如沙73井区三叠系圈闭。石炭系圈闭类型由于砂体厚度小，横向分布变化

6、较大，以构造岩性复合型圈闭为主，局部存在构造圈闭。泥盆系砂岩、志留系砂岩分布范围较小，横向展布不稳定，以岩性圈闭为主，局部存在构造岩性复合型圈闭。奥陶系以复合型圈闭为主，岩溶残丘缝洞型、断块岩溶残丘缝洞型最为发育。,D3d,S1,O3,O2yj,O1-2y,C1KL,O2+3,O1,C1b+D3d,T739,T903,S112,6500,T115,T727,T738,T751,T740,T752,T728,T749,T114,S96,塔河油田油气分布示意图,重质油为主,以气为主,中质油为主,轻质油为主,中质油为主,轻质油为主,D3d,S1,O3,O2yj,O1-2y,C1KL,O2+3,O1,

7、C1b+D3d,中质原油,中质原油,轻、中、重质原油并存,重质原油,轻质原油,塔河原油物性简表,二、塔河油田录井条件,地质条件（1）目的层多：中生界白垩系、侏罗系、三叠系，古生界石炭系、泥盆系、志留系、奥陶系在塔河油田均作为勘探目的层；（2）含油层系多：从中生界K、J、T至古生界C、D、S、O；（3）油质类型丰富：天然气、轻质油、中质油、重质油并存；（4）储层类型多：碎屑岩与碳酸盐岩储层并存，裂缝型、孔隙型、孔洞型储层并存；（5）岩性复杂：碎屑岩、碳酸盐岩。(6)目的层埋藏深：勘探目的层埋深从45006500m，纵向跨距大。(7)井身结构复杂：有三开三完、四开四完、五开五完等类型。,钻探条件,

8、主要表现在地层可钻性差、局部形成异常高压、纵向压力系统不统一；受地层应力及泥岩、膏盐岩的塑性、水敏性等影响常常造成井壁失稳、垮塌或缩径，这些不利因素的存在增大了钻井施工难度，为了保证钻井的顺利进行，钻井工程相应采取了新的钻井工艺如使用PDC钻头钻井，大量加入钻井液添加剂、混原油、使用高密度、高粘度欠饱和盐水的钻井液体系等。这些方式或方法一定程度上确保了复杂地质条件下钻井施工的顺利进行，但无疑给录井工作提出了新难题。大位移井、水平井的钻探也给录井工作提出了新的课题。,（1）井深、井壁不规则：大部分探井的井深都在4500米以上，有一部分超深井井深大于6500米，加上井壁不规则，这就造成了岩屑迟到时

9、间长、掉块多、代表性差、气测显示值偏低；（2）钻井新技术的应用，大位移井、水平井的钻探，钻井液体系的变化、PDC钻头的使用等；（3）邻井资料缺乏，区域地层对比困难大；（4）现场解释难度大：没有成型的解释方法，只能参考经验解释法，存在一定的盲目性。,录井条件,录井要求,（1）进行随钻分析，准确厘定地层层位；（2）卡准取心层位，提高取心对位率；（3）深井地质工程预报；（4）泥浆混油或加入有机添加剂条件下的油气显示识别与评价；（5）卡准三开、四开结束井深；（6）现场油气层的快速评价和综合解释。,（1）如何卡准奥陶系古风化面；（2）如何卡准取心层位,提高取心对位率；（3）水平井、定向井如何进行录井；（

10、4）钻井液中混入有机添加剂条件下如何识别与评价油气显示层；(5)欠平衡钻井条件下如何录井。,三、塔河油田录井技术难点及解决方法,如何卡准奥陶系风化面？,要对塔河油田奥陶系风化壳类型、特征有比较清晰的认识；要对井区奥陶系古地形特征（即构造面特征）进行认真分析，确定本井所处的位置，推测其风化壳（面）特征；要认真收集邻井奥陶系顶深资料，结合构造图分析井区其顶面变化特征和趋势；要根据邻井实钻资料对构造图的精度进行认真分析，确定钻井地质设计的误差；,如何卡准奥陶系风化面？,要对钻井地质设计提供的地震剖面进行认真分析，分析其特征，有时不能迷信设计给定的界线,要根据实钻进行剖面再解释；不能一味地以双峰灰岩作

11、为卡风化壳的标志层；要认真、系统地观察岩屑的变化特征，注意其灰质含量的变化。运用碳酸盐岩分析仪系统分析灰质含量变化，确定风化面位置。,附图7 过S106井北西向地震时间偏移剖面(Line965),T46,T46S,T46X,T50,T56,T57,T60,T70,T74,附图8 过S106井北东向地震时间偏移剖面(Trace1691),T57,T46,T46S,T46X,T50,T56,T70,T74,附图6 S106井区下奥陶统顶面（T74地震反射波）等深度图,注：深度值海拔900m起算,编 图：石玉 日期：2002.7,附图5 S106井区奥陶系顶面（T70地震反射波）等深度图,注：深度值

12、海拔900m起算,东河砂岩之下志留泥盆系尖灭线,编 图：石玉 日期：2002.7,T70,T74,T56,T72,设计井深6040m,附图10 过S105S106-1T701井联井地震时间偏移剖面,编图人：徐波平 出图日期：2004-7,完钻井深6245m,完钻井深5782m,58625885油气层及裂隙含油气层,5966.55977裂隙含油气层,60376055裂隙含油气层,58305860可能油气层0,59305950可能油气层,60006020可能油气层,56595671裂隙含油气层,56885692含气层,57115747裂隙含油气层,附图12 过S106S106-1S76T815（K

13、）井联井地震时间偏移剖面,T70,T74,T56,T72,设计井深6040m,编图人：徐波平 出图日期：2004-7,完钻井深6066m,完钻井深5749m,完钻井深5775m,59125922油气层及裂隙含油气层,59375951油气层,59645977油气层,58305860可能油气层,59305950可能油气层,60006020可能油气层,附图13 过S110T453井联井地震时间偏移剖面,T56,T70,T74,设计井深：6405m,完钻井深：5782m,附图14 过S110S101井联井地震时间偏移剖面,T56,T70,T74,T72,S112,S112-2,S119,S109,S5

14、5,TK1005,S108,附图13 过TP2-S112-S112-2井联井地震时间偏移剖面,图12 过S119-2-S119井联井地震时间偏移剖面,编图人：梁彩芳 日期：2004.10.7,附图8 过S7204井南北向地震时间偏移剖面,编图人：王玉 日期：2005.9.26,T50,T56,T56x,T70,T72,T74,T75,设计井深5650米(台板起算),附图9 过S7204井东西向地震时间偏移剖面,编图人：王玉 日期：2005.9.26,T50,T56,T72,T74,T75,设计井深5650米(台板起算),附图10 过S72S7204T314井联井地震时间偏移剖面,编图人：王玉

15、日期：2005.9.26,T50,T56,T72,T74,T75,设计井深5650米(台板起算),完钻井深5725.3米(台板起算),完钻井深5815.8米(台板起算),附图9 过S79、T208井联井地震时间偏移剖面,附图11 过T503S78 T502井联井地震时间偏移剖面,制图人：徐丽萍 日期：2002.11,T74,T56,T50,T46,T46s,T46z,T46x,附图12 过TK439T503井联井地震时间偏移剖面,制图人：徐丽萍 日期：2002.11,T74,T56,T50,T46,T46s,T46z,T46x,如何卡准取心层位，提高取心对位率,要准确领会设计取芯原则，结合收集

16、到的区域地层、构造、油气层资料及邻井钻探资料，进行综合分析研究，制定详细的取芯计划；不能机械地执行钻井地质设计，设计中的取芯井段只是预测的井段，取芯井段可上、下进行灵活调整；,如何卡准取心层位，提高取心对位率,要认真分析井区油气显示特征，针对井区油气显示特征对油气显示准确定级，确定取芯井段。重视油气显示层,重视新层位的油气发现。运用“一对比、二循环、三照射、四取芯”这一经验原则，确定每次取芯的具体位置；不能漏掉取芯层位。,水平井、定向井如何进行录井,(1)准确卡层，确保安全有效中靶卡层是此类钻井录井工作的关键所在，录井人员必须深刻领会设计精神，同时要熟悉区域及邻井地层及油气层资料，随钻及时、认

17、真分析钻时、岩屑、气测、工程参数的变化，及时预测和修正靶区前窗A点，为钻井调整井眼轨迹提供可靠的依据，确保安全有效中靶。塔河油田三叠系油气藏水平井，关键是卡准砂岩层顶界，以保证有效的避水程度；以奥陶系为目的层的定向井、水平井，关键是卡准奥陶系古风化面，在奥陶系古风化面过渡带，钻时、岩屑、气测值等均有一定的变化，如TK430H井钻至井深5466.28m，钻时由70min/m19min/m，岩屑中见5灰白色泥灰岩及少量次生矿物方解石、石英晶体，且气测值升高，全烃0.1043%0.4575%,组分C1C3均有上升，据此及时调整井眼轨迹，在实钻T70界面垂深较设计提前34.3m的情况下，确保安全中靶A

18、点。,水平井、定向井如何进行录井,在定向井、水平井井眼中，岩屑通常以滚动或跳跃方式运移，而不是以悬浮式运移为主，同时在斜井段及水平段易形成岩屑床，由于使用MWD无线测斜仪，导致实测迟到时间指示物无法到井底，只能使用理论方法计算迟到时间，钻进中要经常寻找一些钻时、岩性变化点或气测异常段，根据其上返时间，得到不同井段的经验修正系数校正迟到时间，同时，改变捞砂方法或位置，可提高岩屑的代表性；在定向井、水平井钻井液中，往往混入一定量的原油或润滑剂，常规荧光录井分辨真假异常较困难，除加强常规荧光录井外，可配合使用定量荧光分析技术，排除钻井液中混入原油及各种处理剂对荧光录井的影响。,水平井、定向井如何进行

19、录井,定向井、水平井进入斜井段或水平段，钻井液中混入原油及各种泥浆处理剂，通常情况下，钻进中随着钻井液的不断循环，气测值会达到相对较稳定的基线值，若出现气测异常时，可利用组分值的变化来判断是否为新的异常，尤其是C1的含量变化。同时混原油时，不要混入同一构造或同一层位的原油，使混入的原油与目的层原油在烃类组成上存在一定差异，钻遇到油气层时，气测组分的特征变化会明显些，易于录井对油气显示进行分析、判断。,钻井液中混入有机添加剂条件下 如何识别与评价油气显示层,为了保护油气层、确保钻井安全施工，防止各种钻井事故发生及提高钻井机械效率，在钻井泥浆中加入大量的有机添加剂（如磺化沥青、MG1、PAC系列、

20、柴油、原油等）。取全、取准录井资料与钻井安全已存在矛盾。一方面，钻井应努力寻求降低对录井“污染”的方法及泥浆添加剂，而录井也在寻求混油泥浆条件下各种录井方法的显示规律，以研究新的录井技术来适应钻井技术的发展。受原油或有机添加剂影响最明显的是气测录井和荧光录井。而气测和荧光则是判别油气水层的两项重要的录井分析参数，如何减小或消除有机添加剂对这两项参数的影响，将直接影响到录井油气识别的准确率。由于有机添加剂本身性质的复杂性和多样性，要清楚地区分真假显示，对于录井来说的确是一个难点。,钻井液中混入有机添加剂条件下 如何识别与评价油气显示层,为了消除有机添加剂对荧光录井的影响，最有效的方法是使用定量荧

21、光录井技术，利用定量荧光的差谱分析技术消除影响，识别真假异常，评价油气层。为了消除有机添加剂对气测录井的影响，要对气测异常特征进行认真分析，出现异常首先查询钻井液中是否加入可能引起假异常的助剂，通过迟到时间换算其到达井口的时间；其次利用组分含量的变化判断真假异常，通常由助剂引起的异常其只是全烃含量的升高，组份并不发生变化；还可用后效异常来判断真假异常，由地层引起的真异常往往有后效异常显示。,OFA定量荧光录井,井5619.54m,井井深5676.1m,T707井扣除背景实例,井：井深1089m未加入油层屏蔽暂堵剂的定量荧光图谱,井深1096m加入油层屏蔽暂堵剂后的定量荧光图谱,井深1096m加

22、入油层屏蔽暂堵剂扣除背景值后的定量荧光图谱,扣除背景值,（1）、真异常显示识别 地层真异常是指由储层本身含油气性所引起的录井异常。它一般具有以下特征：A、异常层与低钻时段有较好的对应性；B、全烃值和组分值齐全，上升趋势明显；C、真异常在色谱分析上表现为从低值高值最高值高值低值。（2）、假异常的识别A、假异常对应钻时不一定是低值段，也可以是高钻时段，所以在高钻时段或既有低钻时、又有高钻时段出现异常时要综合考虑显示的真伪性；B、若轻烃相对含量小于50%,重烃相对含量却大于50%，则为假异常；C、若组分分析值齐全且上升迅速，根据各组分之间的关系也可判断假异常；D、根据全烃、反吹综合峰和组分显示情况可

23、判定真假异常；E、后效造成的假异常；F、钻井液中混入有机添加剂后，气测显示将遵循一定的规律变化。,气测录井,欠平衡钻井条件下如何进行录井,（1）欠平衡钻进过程中如何进行常规荧光录井 欠平衡钻井条件下，地层中的油气大量侵入钻井液，岩屑被原油污染，给常规荧光录井带来极大困难，采取将砂样放入洗砂盆，用清水反复漂洗，使吸附在岩屑表面的原油随水漂走，而岩屑内真实荧光留下来，根据岩屑荧光发光面积变化及荧光级别的相对变化来合理确定油气显示井段，收到了良好的效果，其与测井解释符合率可达75以上。,欠平衡钻井条件下如何进行录井,（2）欠平衡钻进过程中气测异常的识别 欠平衡钻井条件下，地层中的油气大量进入钻井液，往往造成气测全烃值达饱和状态，利用气测组分（重烃）含量变化来判别真假气测异常。钻遇新的油气层，全烃值虽然达饱和，但重烃未达饱和，其含量会发生变化，根据重烃含量的变化，结合钻时变化可较准确地识别是否钻遇新的油气显示层。,欠平衡钻井条件下如何进行录井,（3）欠平衡钻井条件下油气层的综合确定 欠平衡钻井条件下，除认真进行荧光检查、系统记录气测重烃含量变化外，还应仔细观察槽面显示，详细记录显示全过程，结合出口钻井液油气侵程度变化、槽面原油颜色变化、是否井涌、点火口火焰高度及焰色变化、钻时变化等进行综合分析，确定是否揭示新的油气层。,谢谢!,