常规地质录井技术方法与应用.ppt

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1、常规地质录井地质录井根据钻井地质设计要求和规定的技术标准，取全取准反映地下情况的各项资料，从而判断井下地层和含油、气情况的工作。常规地质录井主要包括：钻时录井、岩屑录井、岩心录井、荧光录井、井壁取心等。常规地质录井以其经济实用、方便快捷和获取现场第一手实物资料的优势，在整个油、气田的勘探和开发过程中一直发挥着重要的作用。,地 质 录 井 方 法 技 术,第1节 钻具管理一、钻具丈量凡待入井钻具由钻井和录井入员一起在现场用符合标准计量法的有足够长度的纲卷尺一次丈量量，并要求执尺人互换尺头复量无误，以“m”为单位，精确到小数点后两位。钻头、钻杆、钻铤的公接头不能计量其长度。,地 质 录 井 方 法

2、 技 术,四、地质录井人员钻具管理钻具是井深的尺子。1钻具管理，除了小班值班人员必须掌握准确交接清楚外，还应该由有经验的人员负责主管，以便系统掌握全井钻具使用变化情况，与钻井技术人员钻具对口。2除有钻具丈量原始记录及钻具卡片外，还必须建立井下钻具计算记录和钻具变化记录。录井同钻井一定要时时对口。3下钻方入计算要淮，实际划在方钻杆上的方入记号要准。起钻方入在方钻杆上实际丈量要准（目前有综合录井仪的井，一般不在方钻杆上划方入记号，只有在处理井下事故时才划记号）。4起钻时应编写立柱序号，并依次排列在钻杆盒子上。下钻时要按所编序号依次下入，不得混乱。,地 质 录 井 方 法 技 术,5倒换钻具时，换下

3、来的钻具要全部丈量长度、查对钢号。替换钻具若是临时准备的，也应查清钢号，准确文量。倒换钻具的长度、钢号、倒换位置和计算结果等均应详细记入专用钻具变化记录中，以备查考。6小班值班人员应详细填写钻具交接班记录。交班人应向接班人交待正打单根编号、小鼠洞中单根编号、大门坡道处单根编号。接班人一一查对清楚时才可接班。7特殊作业钻具，应提前检查、丈量，早作准备。凡经历严重顿钻或强行上提解卡的钻具均应重新丈量计算以保证井深准确无误。8每次中途电测后，应选择明显标志层核对井深，读出分段岩电差。若岩性差超标准时，应立即查明原因，方可继续钻进。,地 质 录 井 方 法 技 术,第2节 钻时录井钻时录井在钻进过程中

4、，根据钻时的变化和钻具的反应情况，分析、判断所钻地层性质和钻头磨损情况的录井方法。一、钻时录井涉及的基本术语：纯钻时间；钻时；中停时间；开钻时间；钻达（到）时间；钻具总长；方入、到底方入与整米方入（顶驱无此术语）；岩石可钻性；钻井参数（排量、转速、钻压、泵压）；溜钻；放空；蹩钻与跳钻等。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,2200米的整个方入等于2200-2191.45=8.55米,2201米的整个方入等于2201-2191.45=9.55米,设2200米的钻到时间为19：30分（亦为2201米的开钻时间，2201米的钻达（到）时间为20：47分，中停时间为21分

5、，则2201米的钻时为：20：47-19：30-21=56分钟,二、钻时录井常做的工作：准确丈量和记录钻具长度；计算整米方入与划整米方入记号；记录开钻时间（并非转盘转动就是开钻时间，应该是钻头到底、转盘转动、有钻压）、钻达时间、中停时间和计算纯钻时间；记录钻井参数；观察有无蹩跳钻及溜钻和放空现象；起起下钻记录钻头型号和新旧程度；作钻时曲线图（深度为1：500的钻时井深曲线图，曲线上还包括接单根、起下钻、换钻头的位置标记）。,地 质 录 井 方 法 技 术,钻进中，要及时观察记录钻压、转数、排量、泵压等参数及其变化情况。记录蹩跳钻严重程度及其发生时间、层位，并分析判断是地层结构缝洞还是井下落物、

6、牙齿卡死、钻头泥包、钻井液不合适、司钻操作不当等原因。起下钻时，要注意观察记录钻头型号及新旧度。记录超出钻头磨损情况、泥包物、使用井段、时间等。按要求记录钻井液处理情况及井深。及时测量其密度、粘度、失水、切力等性能指标、井壁垮塌情况等。,地 质 录 井 方 法 技 术,三、钻时的影响因素1.客观因素有岩石的可钻性；钻井方式（涡轮钻比旋转钻快）；钻头类型与新旧程度；钻井参数；钻井液性能。2.主观因素有司钻的钻井技术水平(司钻水平）和录井人员记录的准确性（录井人员责任心）。,地 质 录 井 方 法 技 术,四、钻时曲线的绘制绘制钻时曲线，就是将口井取得的钻时，按一定的比例，用平面直角坐标法，依顺序

7、系统地点在方格纸上，逐点连接成折线，习惯上称曲线。纵坐标表示井深，单位为米，一般用1：500比例尺。横坐标表示钻时，单位为“minm”，其比例尺，以能表示出钻时变化，照顾多数为原则，如果一口井的钻时变化太大，中间可以适当变换比例。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,五、钻时资料的应用：1.辅助判断地层岩性（可钻性好，钻时小）；2.辅助判断地层缝洞发育情况（钻具的反应）；3.计算纯钻时间，进行时效分析【钻井时效=（纯钻进时间/总时间）100%】。,地 质 录 井 方 法 技 术,第三节 钻井液录井钻井液（即泥浆）由粘土（分散相）、水（分散介质）和无机或有机化学处理剂

8、搅拌而成的悬浮液和胶体溶液的混合物，是钻井的血液。钻井液录井通过对进出井钻井液性能、数量和含有物的检测，以确定井下所钻地层情况及含流体情况的工作（地层性质、流体性质等）。,地 质 录 井 方 法 技 术,一、常用术语：钻井液相对密度、粘度、切力、失水、泥饼、油（气、水）侵、盐侵、含岩量、井溢、井涌、井喷、井漏、含砂量等。1钻井液相对密度钻井液相对密度是指钻井液在20时的质量与同体积4的纯水质量之比，用专门的钻井液天平仪测量。调节钻井液相对密度主要是用来调节井内钻井液柱的压力。调节钻井液相对密度，应做到对一般地层不塌不漏，对油、气层压而不死，活而不喷。2钻井液粘度钻井液粘度是指钻井液流动时的粘滞

9、程度。一般用漏斗粘度计测定其大小，常用时间“s”来表示。通常在保证携带岩屑的前提下，粘度低一些较好。,地 质 录 井 方 法 技 术,3钻井液含盐量钻井液的含盐量是指钻井液中含氯化物的数量。通常以测定氯离子(C1-，简称氯根)的含量代表含盐量，单位为mg/L(具体的测定步骤见后)。它是了解岩层及地层水性质的一个重要数据，在石油勘探及综合利用找矿等方面都有重要的意义。4钻井液切力使钻井液自静止开始流动时作用在单位面积上的力，即钻井液静止后悬浮岩屑的能力称为钻井液切力，其单位为mgcm3。切力用浮简式切力仪测定。钻井液静止1min后测得的切力称初切力，静止l0min后测得的切力称终切力。钻井液要求

10、初切力越低越好，终切力适当。切力过大，泥浆泵起动困难，钻头易泥包，钻井液易气侵。而终切力过低，钻井液静止时岩屑在井内下沉，易发生卡钻等事故，对岩屑录井工作也带来许多困难，使岩屑混杂，难以识别真假。,地 质 录 井 方 法 技 术,5钻井液失水量和泥饼当钻井液柱压力大于地层压力时，钻井液在压差的作用下，部分钻井液水将渗入地层中，这种现象称为钻井液的失水性。失水的多少称做钻井液失水量。其大小一般以30min内在一个大气压力作用下，用渗过直径为75mm圆形孔板的水量表示，单位为mL。钻井液失水的同时，粘土颗粒在井壁岩层表面逐渐聚结而形成泥饼。泥饼厚度以mm表示。测定泥饼厚度是在测定失水量后，取出失水

11、仪内的筛板，在筛板上直接量取。6钻井液含砂量钻井液含砂量是指钻井液中直径大于005mm的砂粒所占钻井液体积的百分数。一般采用沉砂法测定含砂量。钻井液含砂量高易磨损钻头，损坏泥浆泵的缸套和活塞，易造成沉砂卡钻，增大钻井液密度，影响泥饼质量，对因井质量也有影响。所以做好钻井液净化工作是十分重要的。,地 质 录 井 方 法 技 术,二、钻井液的作用：平衡地层压力，防止井喷事故；保护井壁，支撑井壁以免垮塌；冷却钻具，并带动涡轮旋转，作为钻井动力；携带、悬浮岩屑，冲洗井底。三、钻井液的种类：根据分散介质分为水基钻井液（淡水、盐水）、混油钻井掖和油基钻井液。,地 质 录 井 方 法 技 术,四、钻井液性能

12、要求在保证安全钻进的条件下，要有利于取全取准各项地质资料；有利于发现和保护油气层，减少油气层污染；有利于油气溢出和录井、测井及测试等作业的正常进行；有利于优质、快速钻井和降低成本。要具有低固相、低失水、低摩擦、携砂能力强、热稳定性好。相对密度的附加值，油层0.050.10g/cm3，气层0.070.15g/cm3。未经甲方或主管地质部门允许,不得混油和添加影响荧光录井的材料。,地 质 录 井 方 法 技 术,五、钻井液录井的常规监测（地质人员）：主要根据录井设计测定钻井液相对密度、粘度、Cl-。,地 质 录 井 方 法 技 术,钻井液性能变化与钻与地层分析,六、特殊情况下的录井（一）、槽面显示

13、或气测异常时的资料录取1.连续检测钻井液性能及气测值的变化（综合录井仪，无综合录井仪的点测）；2.记录显示时间及相应井深、层位；3.观察显示的产状及随时间的变化，并加以记录油花或原油的颜色、产状；气泡的大小及分布特征（注意区分空气泡及水蒸汽泡）；显示点所占的百分比；油气味或H2S味的浓度；液面上涨情况和溢出情况；钻井液性能的相对变化。,地 质 录 井 方 法 技 术,4.按下列情况确定显示类别油花、气泡：气泡或油花占槽面少于30%，全烃及色谱组分值上升，岩屑的荧光显示在7级以上，钻井液性能变化不明显。油气侵：气泡或油花占槽面的30%50%，全烃及色谱值高，钻井液出口密度下降，粘度上升，有油气味

14、，钻井液体积增加。油气涌出：出口钻井液流量时大时小，混入钻井液中的油气间歇涌出或涌出转盘面1m以下，气泡或油花占槽面的50%以上，油气味浓。油气喷出：钻井液涌出转盘面1m以上，超过二层平台时称强烈井喷。5.推算显示深度和层位。6.取样：,地 质 录 井 方 法 技 术,（二）、井漏、井涌的资料收集1.井漏时的观察记录漏失井段、岩性、时间、漏失量几漏失前后的泵压、排量和钻井液的性能、体积变化；井口反出情况（反出量、油气水显示等）；井漏处理情况，堵漏时间、堵漏物质、泵入数量、堵漏时的钻井液性能，有无反出物等；井漏的原因分析（地质因素、工程因素、人为因素）。,地 质 录 井 方 法 技 术,2.井涌

15、、井喷应收集的资料井段、层位、时间和岩性；大钩负荷的变化情况（下降）；井涌、井喷过程中含油气水的情况和气体组分的变化、泵压和钻井液的性能；有条件时应连续取样分析化验；井涌、井喷原因分析（异常压力、放空、起钻抽汲等）。,地 质 录 井 方 法 技 术,七、观察钻井液出口情况油气侵严重时，特别是在钻穿高压油、气层后，要经常注意钻井液流出情况。是否时快时慢、忽大忽小，有无外涌现象。如有这些现象，应进行连续观察，并记录时间、井深、层位及变化特征。井涌往往是井喷的先兆，除应加强观察外，还应做好防喷难备工作。,地 质 录 井 方 法 技 术,八、后效显示及上窜速度计算后效主要指起下钻或接单根时油气侵入钻井

16、液中的情况（也包括已钻开油气层在钻进中的反映）。监测记录内容：测时、井深、时间、气测值、气测异常值、组分、油花气泡的延续时间。计算油气上窜速度：,地 质 录 井 方 法 技 术,1.迟到时间法：,地 质 录 井 方 法 技 术,V油气上窜速度，m/h；h循环钻井液钻头所在的井深，m；t1见到油气显示时间，h：min；t0井内钻井液静止时间，h；t2下钻至井深h的开泵时间，h：min；t钻所在井深的迟到时间，h：min；H油气层深度，m。,地 质 录 井 方 法 技 术,2.容积法计算油气上窜速度,Q钻井液泵量，L/min；Vc井眼环形空间 每米理论容积，L,第四节 岩屑录井岩屑录井指依照地质设

17、计，按迟到时间录取返到地面上来的岩屑，并系统地整理、加工制作、观察描述、选样分析、编制剖面综合研究，弄清楚地下地层及油气水的全部工作。也有人称之为砂样录井或岩样录井。一、岩屑录井的常用术语：岩屑被钻头破碎的地下岩石碎屑（真岩屑、假岩屑）；迟到时间岩屑从井底返回到井口的时间（与钻井液排量大小相关）；变泵时间（指改变钻井液排量的时间）；取样时间钻达时间加上迟到时间。洗样、烤样（晒、烘、烤）及装样；岩屑实物剖面；岩屑录井图。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,1真岩屑在钻井中钻头刚刚从某一深度的岩层破碎下来的岩屑，也叫新岩屑。一般地讲，真岩屑具有下列特点：a色调比较新鲜

18、；b个体较小，一般碎块直径25mm，依钻头牙齿形状大小长短而异，极琉松砂岩的岩屑多呈散沙伏；c碎块棱角较分明。这要考虑岩类的软硬及成岩程度；,地 质 录 井 方 法 技 术,d如果钻井液携带岩屑的性能特别好，迟到时间又短，岩屑能及时上返到地面的情况下，较大块的、带棱角的、色调新鲜的岩屑也是真岩屉；e高钻时、致密坚硬的岩类，其岩屑往往较小，棱角特别分明，多呈碎片或碎块状；f成岩性好的泥质岩多呈扁平碎片状，页岩呈薄片状，疏松砂岩及成岩性差的泥质岩屑棱角不分明，多呈豆粒状。具造浆性的泥质岩等多呈泥团状。,地 质 录 井 方 法 技 术,2假岩屑指真岩屑上返过程中混进去的掉块及不能按迟到时间及时返到地

19、面而滞后的岩屑，也叫老岩屑。假岩屑一般有下列特点。a色调欠新鲜，比较而言，显得模糊陈旧，表现出在井内停滞过长的特征；b碎块过大或过小毫无钻头切削特征，形态失常；c棱角欠分明，有的呈浑圆状；d形成时间不长的掉块，往往棱角明显，块体较大；e岩性并非松软，而破碎较细，毫无棱角，呈小米粒状岩屑，是在井内经过长时间上下往复冲刷研磨成的老岩屑。,地 质 录 井 方 法 技 术,二、岩屑录井常做的基本工作及要求1.确定迟到时间：有理论计算方法、实测法、反比法及特殊岩性校正法。理论计算方法（井眼不规则时，计算误差大）（与时间、速度、路程的关系对比讲解）。,地 质 录 井 方 法 技 术,式中：T迟到时间，mi

20、n（分钟）；V井内环空容积，m3；Q泵排量，m3/min；D钻头直径，m；d钻杆外径，m；H井深，m。,实测法：接单根时，将指示物质（易于辨别）放入钻杆内，记录指示物质循环一周所需时间（若放电气石，则检测钻井液中有乙炔显示的时间）。,地 质 录 井 方 法 技 术,T迟=T周-T下T迟迟到时间，min；T周指示物质循环一周的时间（井口井底振动筛），min；T下指示物质下行时间（井口井底），min；T下=d2H/4Q（参数意义同前）,地 质 录 井 方 法 技 术,迟到时间测定操作流程,反比法T2=（Q1/Q2）T1T1排量为Q1的迟到时间；T2排量为Q2的迟到时间。规定迟到时间在井深小于150

21、0m时，每200m测定一次；15012500m，每100m测定一次；25013000m，每80m测定一次；大于3000m，每50m测定一次；超过4000m，824小时测一次。(4)特殊岩性校正法,地 质 录 井 方 法 技 术,2.按取样时间取样：取样时间=钻达时间+迟到时间钻达后、取样前变泵的新的取样时间，设变泵前的排量为Q1，变泵后的排量为Q2，则新的取样时间=变泵时间+（原取样时间变泵时间）Q1/Q2(?)取样地点应固定（正常钻井在振动筛前取样，边喷边钻在搅拌器或防喷管线处加接样篮取样，有进无出时加接打捞杯取样），取样采用四分法。,地 质 录 井 方 法 技 术,3.洗样：洗出岩石本色。

22、易溶易碎岩屑不能冲洗，应漂洗。洗样时应观察油气显示，并嗅是否有油味。4.烤样：严禁高温烘烤，避免烤焦；烘烤时不能翻动；做地化分析的岩屑不能烤，只能凉干或晒干。5.装样：筛取极粗和极细岩屑；每袋应在500g以上（区域探井1000g以上，并装双样）；填写标签（井号、井段、取样人，取样日期等）,地 质 录 井 方 法 技 术,岩屑录井要求：岩屑深度与钻时显示的特殊层位，目的层段误差小于2个录井间距，非目的层小于3个录井间距。含油气层显示发现率大于90%（含油气层显示发现率=手剖面发现油气显示层数100%/综合图落实的含油气层数）。厚度大于3米的储层符合率大于85%（储层符合率=综合图储层层数100%

23、/电测解释渗透层层数）。剖面符合率，3500m以内井深大于80%；大于3500m的应大于75%（剖面符合率=手剖面解释符合层数100%/综合解释剖面总层数）。,地 质 录 井 方 法 技 术,三、影响岩屑录井质量的主要因素1.钻头类型及岩石性质的影响：钻头的类型不同，岩石的性质不同，钻屑的形状和大小不同，而上返的速度不同。2.钻井液性能的影响：钻井液性能好，携砂能力强，井壁不易垮塌，岩屑的代表性好；反之，岩屑混杂。3.钻井参数及井眼规则程度的影响：一般大排量、高泵压、井浅、井眼规则，岩屑混杂机会少；反之，岩屑混杂机会多。4.裸眼井段长段的影响：5.起下钻及接单根的影响：,地 质 录 井 方 法

24、 技 术,四、岩屑观察描述岩屑观察描述是井场地质工作者一项非常重要的任务，资料录取再好，若不能很好的观察描述，将前功尽弃。岩屑观察描述应区分真假岩屑，描述时只描述代表地层的岩屑。要干湿结合，远看颜色，近看岩性和结构、构造、含有物及含油气情况。即干湿结合辨颜色，系统观察认岩性，审视准确挑选样品，反复比较分层定名。没有把握的样品应送实验室分析化验。岩屑观察描述应定名准确、重点突出、条理清楚、文字简练、术语统一、标准一致。防止千篇一律，应尽量发掘地质信息。,地 质 录 井 方 法 技 术,1.碎屑岩的基本描述：主要描述岩石类别、颜色、成分、结构、构造、胶结情况、化石及含有物、硬度、含油气情况等。2.

25、碳酸岩盐的基本描述：主要是成分（方解石和白云石）、含有物（硅、膏、泥、砂、生物化石）、结构（晶粒、生物碎屑、鲕、白云化及去白云化等）、构造（层理、结核、缝合线、斑块、节理、缝洞等）。碳酸岩盐描述应结合化学鉴定方法。,地 质 录 井 方 法 技 术,含油级别划分表（孔隙性含油）,地 质 录 井 方 法 技 术,碳酸盐岩缝洞分级表,缝洞发育系数=次生矿物含量100%/岩屑总量缝洞开启系数=自形晶矿物含量100%/次生矿物总量好缝洞储层，缝洞开启系数大于50%；较好缝洞储层，缝洞开启系数为20%50%；一般缝洞储层，缝洞开启系数为10%20%；差缝洞储层，缝洞开启系数小于10%。,地 质 录 井 方

26、 法 技 术,五、绘制1：500录井草图和实物剖面,地 质 录 井 方 法 技 术,录井草图图头,地 质 录 井 方 法 技 术,井段的录井草图,1.岩屑录井草图的岩性剖面解释原则（举例、画图说明）出现新成分，无论比例多少，一律解释为新岩层；新成分比例增加，解释为新成分所代表岩层；两种成分稳定增加，以高者定名，少者定为夹层、薄层、条带或结核；两种岩性百分比相等，相对稳定增减，且钻时变化不明显，确定为两种岩性互存；,地 质 录 井 方 法 技 术,岩性多种，成分复杂，不是岩屑失真，就可能是砾石杂岩层；两种旧成分，解释为百分比增加的成分；旧成分重复出现，若不是垮塌就是地层重复；对易散、易溶岩石，应

27、参考钻时和钻井液性能及邻井剖面综合分析定名，必要时要井壁取心。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,2.岩屑录井草图的应用进行地层对比，校正地质预告，确定关键卡层层位；为电测解释提供地质依据；为钻井工程提供资料，特别是处理钻井事故（卡钻、倒扣、泡油等）。作为编绘综合录井图的基础。3.实物剖面：代表录井井段地层的岩屑剖面。,地 质 录 井 方 法 技 术,六、岩屑综合录井图岩屑综合录井图是在录井草图的基础上，结合电测资料综合解释而完成的图件。与录井草图相比较，其栏目增加“地层时代、对比测井曲线、岩性综述、电测解释、综合解释”等。编绘综合录井图的步骤：,地 质 录 井

28、方 法 技 术,1.校正井深：选取钻时、电测明显的岩层校正井深，即一切录井深度应以电测深度为准。2.复查岩屑，落实剖面：落实录井剖面与电测解释不符合的井段。电测解释不存在的层段，而复查中岩屑、钻时又无明显变化的应取消;若岩屑、钻时的变化很清楚，则应保留；井壁取心与岩屑、电测矛盾的，可作为条带、薄夹层处理；复查中不能解决的岩、电矛盾，应作为问题在完井报告中提出。,地 质 录 井 方 法 技 术,3.综合剖面的解释：以落实岩性剖面为基础，以电测曲线深度为标准，结合取心资料等，重点解释油、气、水层的工作。综合解释必须应用组合测井资料进行定性、定量解释；小于0.5m的岩层,一般不作解释,可在描述栏中描

29、述.但特殊岩性、标准层、标志层和油气层，应扩大到0.5m解释；除油气层、砂层的深度和厚度的解释应尽力接近组合测井解释的深度和厚度外，其余岩层的解释界限可画在整数毫米格上；岩性综述符合描述标准，除岩性、颜色、结构、构造特点，还应描述纵向上的变化规律。,地 质 录 井 方 法 技 术,第五节 岩心录井一、概述岩心用专门工具从井下取出的圆柱体岩石。岩心录井指从现场卡准取心层位和井段到岩心出筒、整理、观察、描述及选样、送样等一系列工作。余心与套心、顶空与底空、割心、取心进尺。岩心录井仍应进行岩屑录井。1.岩心录井解决的问题获得古生物资料，便于地层对比，确定地层时代；取得生油特征资料，判断区域勘探前景；

30、,地 质 录 井 方 法 技 术,获得岩性及岩石结构、构造特征资料，分析判断沉积相和沉积环境；获得储层物性、含油性及岩石力学参数资料，落实“四性”关系和优选测试方案；获取地层倾角、接触关系、断层、岩石裂隙缝洞资料，为研究油气藏类型、确定开发系统和方案提供依据；取得油气藏开发静态、动态储量计算资料、数据，检查开发效果；解决钻探中出现的特殊工程、地质问题。不同勘探阶段、不同类别井取心的目的是不一样的。,地 质 录 井 方 法 技 术,3.取心井实施原则认真执行设计要求，把好现场取心关。应低转速、小钻压、平稳钻进；录井应做到“四准”、“四及时”“四准”取心层位准、取心深度准、岩心长度顺序准、观察描述

31、准。“四及时”出筒整理及时、描述及时、送样及时、资料整理及时。,地 质 录 井 方 法 技 术,二、取心层位的确定为了加快油气田的勘探开发步伐，在已确定的取心井中不是全井都取心，而常常是分段取心。因此，要合理选择取心层位。一般以下情况应当进行取心：1.储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度不清楚的层位。2.地层岩性、电性关系不明，影响测井解释精度的层位。3.地层对比变化较大或不清楚的区域，应对标准层进行取心。4.当地层层位不清时，需要取心证实。5.研究生油岩特征的层位，应对生油岩进行取心。6.需要检查开发效果及注水效果的层位。7.有特殊目的需要取心的层位。,地 质 录 井 方 法 技 术

32、,地 质 录 井 方 法 技 术,三、取心工具和取心方式取心工具主要由取心钻头、岩心筒、岩心爪、回压阀、扶正器等组成。钻井取心方式根据钻井液的不同，可分为水基钻井液取心和油基钻井液取心两大类。,四、取心前的准备工作1取心前应收集好邻井、邻区的地层、构造、含油气情况及地层压力资料，若在已投入开发的油田内取心，则应收集邻井采油、注水、压力资料。2丈量取心工具和专用接头，确保钻具、井深准确无误。3取心工作中要明确分工，确保岩心录井工作质量。一般分工是：地质录井队长负责具体组织和安排，对关键环节进行把关；地质大班负责岩心描述和绘图；岩心采集员负责岩心出筒、丈量、整理，采样和保管等工作；小班地质工负责钻

33、具管理、记录钻时，计算并丈量到底方入、割心方入，收集有关地质、工程资料、数据。岩心出简时，各岗位人员要通力配合，专职采集人员做好出筒、丈量、整理和采样工作。4卡准取心层位：目前基本采取见层取心。5检查各种工具、器材是否齐全。,地 质 录 井 方 法 技 术,五、取心过程中应注意的事项1准确丈量方入2合理选择割心层位。合理选择割心层位是提高岩心收获率的主要措施之一。如割心位置选择不当，常使疏松油砂岩心的上部受到钻井液冲刷而损耗，下部岩心抓不牢而脱落。3取全取准取心钻进工作中的各项地质资料。钻时和岩屑资料可供选择割心位置参考。在岩心收获率低时，岩屑资料还是判断岩性的依据。4在取心钻进时，不能随意上

34、提下放钻具。,地 质 录 井 方 法 技 术,六、岩心出简、丈量和整理1岩心出筒及清洗2岩心丈量1)判断真假岩心：2)岩心丈量：3)岩心收获率计算：岩心收获率实取心长度(m)/取心进尺(m)100,地 质 录 井 方 法 技 术,3岩心整理1)将丈量好的岩心，按井深顺序自上而下、从左到右依次装入岩心盒内。2)每筒岩心都应做好05m、1m长度记号，便于进行岩心描述，以免分层厚度出现累计误差。岩心盒内的岩心应进行编号。岩心编号可用代分数表示。如311/25表示这块岩心是第四次取心，本次取心共分25块，本块是其中第11块。3)盒内两次取心接触处用挡板隔开。在岩心整理过程中，应对岩心的出油、出气及其他

35、含油、气情况进行观察，在出油出气的地方用彩色铅笔加以圈定。整理工作完成以后，对于用作分析含油饱和度的油砂应及时采样，封蜡，以免油、气边散。对于保存完整的、有意义的化石或构造特征应妥善加以保护，以免弄碎或丢失。,地 质 录 井 方 法 技 术,七、岩心描述1岩心描述前的准备工作,地 质 录 井 方 法 技 术,2岩心描述的分层原则1)一般长度大于或等于10cm，颜色、岩性、结构、构造、含油情况等有变化者均需分层描述。2)在岩心磨光面或岩心的顶、底部或油侵级别以上的含油岩性、特殊岩性、标准层、标志层，即使厚度小于10cm也要进行分段描述(作图时可扩大到10cm)。3岩心描述的内容岩心是研究岩性、物

36、性、电性、含油性等最可靠的第一性资料。通过对岩心的观察描述，对于认识地下地质构造、地层岩性、沉积特征、含油、气情况以及油、气的分布规律等都有相当重要的意义。,地 质 录 井 方 法 技 术,(1)碎屑岩的描述,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,一级：滴水立即渗入二级：10min内渗入，水滴呈薄膜状三级：10min内水滴呈凸透镜状，浸润角小于60o四级：10min内水滴呈球状，浸润角为60 o90 o五级：10min内水滴呈圆珠状或半珠状，浸润角大于90 o,地 质 录 井 方 法 技 术,(2)粘土岩描述内容,地 质 录 井 方 法

37、 技 术,(3)碳酸盐岩描述内容,(4)可燃有机岩描述内容可燃有机岩主要指煤、沥青、油页岩等几种类型。可燃有机岩的描述内容。煤：主要描述颜色、纯度、光泽、硬度、脆性、断口、裂隙、燃烧时气味、燃烧程度、含有物及化石的数量及分布状况等。油页岩、碳质页岩、沥青质页岩：描述颜色、岩石成分、页理发育情况、层面构造、含有物及化石情况、硬度、可燃情况及气味等内容。,地 质 录 井 方 法 技 术,(5)蒸发岩描述内容蒸发岩包括石膏岩、硬石膏岩、岩盐、钾镁岩盐、芒硝一钙芒硝岩、硼酸岩盐等几种类型。蒸发岩描述内容：包括颜色、成分、构造、硬度、脆性、含有物及化石等内容。,地 质 录 井 方 法 技 术,八、岩心采

38、样和岩心保管1岩心采样采样要求油浸以上的油砂每米取10块，油斑及以下砂岩和含水砂岩每米取3块。碳酸盐岩类：一般岩性每米取l一2块，油气显示段及缝洞发育段每米取5块。样品长度一般810cm，松散岩心取300g。毕，应填写送样清单一式三份(两份上交，一份自存)，并随样品送分析化验单位。2岩心保管将岩心装箱后，应按先后顺序存放在岩心房内，严防日晒、雨琳、倒乱、人为损坏、丢失。入库时要求填写详细的入库清单，包括井号、取心井段、取心次数、心长、进尺、收获率、地层层位、岩心箱数等。,地 质 录 井 方 法 技 术,九、岩心录井草图的编绘（以碎屑岩岩心录井草图为例)1)按标准绘制图框。2)填写数据：将所有与

39、岩心有关的数据填写在相应的位置上，数据必须与原始记录相一致。3)深度比例尺为1：100（或1：50），深度记号每10m标一次，逢100m标全井深。4)第一简岩心收获率低于100时，岩心录井草图由上而下绘制，底部空白；下次收获率大于100时(有套心)，则岩心录井草图应由下而上绘制，将套心补充在上次取心草图空白部位。,地 质 录 井 方 法 技 术,5)每次第一简岩心的收获率超过100时，应根据岩心情况合理压缩成l00绘制。6)化石及含有物用图例绘在相应的地层的中部。化石及含有物分别用“1”、“2”、“3”符号代表“少量”、“较多”、“富集”。7)样品位置，磨损面和破碎带按该筒岩心的距顶位置用符号

40、分别表示在不同的栏内。8)岩心含油情况除按规定图例表示外，若有突出特征时，应在“备注”栏内描述。钻进中的槽面显示和有关的工程情况也应简略写出，或用符号表示。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,第六节 荧光录井一、荧光录井荧光录井是将岩屑、岩心、井壁取心等样品在荧光灯下进行湿照、干照和喷照等，观察与记录有无荧光或荧光的颜色与强度，以确定含油气层及油气性质的方法。原油中的芳香烃化合物及其衍生物在紫外光的激发下，能够发射荧光。原油在365nm近紫外光的激发下，被激发的荧光强度和波长是不同的。,地 质 录 井 方 法 技 术,二、荧光录井的准备工作1)紫外光仪：发射光波长

41、小于36510-7的高灵敏度紫外岩样分析仪一台，内装15W紫外灯管一支或8W紫外灯管二支。2）标准定性滤纸。3)有机溶剂(分析纯)：使用分析纯的氯仿、四氯化碳或正己烷。4）其他设备：试管(直径12mm，长度100mm)、磨口试管(直径l 2mm，长度100mm)、10倍放大镜、双目显微镜、滴瓶(50ml)、盐酸(浓度510)、镊子、玻璃棒、小刀等。,地 质 录 井 方 法 技 术,三、荧光录井的现场工作方法常用的荧光录井工作方法有：岩屑湿照、干照，滴照、毛细管法和系列对比。1岩屑湿照、干照（亦称直照法）这是现场使用最广泛的一种方法。它的优点是简单易行，对样品无特殊要求，且能系统照射，对发现油气

42、显示是一种极为重要的手段。1)砂样捞出后，洗净、晾干水分，立即装入砂样盘，置于紫外光岩样分析仪的暗箱里，启动分析仪。干照则是取干样置于紫外光岩样分析仪内，启动分析仪，观察描述。2)观察岩样荧光的颜色和产状。但应排除混油、荧光矿物的影响。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,原油与混油显示,地 质 录 井 方 法 技 术,原油、成品油荧光特征表,地 质 录 井 方 法 技 术,荧光矿物的荧光特征表,直照法油质与荧光颜色：油质好发光颜色强，呈亮黄、金黄或棕黄色，岩样表面似涂一层金黄花粉。油质差发光颜色较暗，呈褐色、棕褐色。若油气层含水或水层含油，石油经地下水作用变稠加重

43、，颜色深暗；岩样有干枯或湿水感觉，无油脂感或因含油不均，荧光呈现斑块状。人为油污，即成品油荧光一般呈浅紫、淡蓝、蓝色。矿物发光无溶解现象，以点滴法区别。,地 质 录 井 方 法 技 术,2滴照1)取定性滤纸一张，在紫外光下检查，确保洁净无油污。2)把湿照挑出来的荧光显示岩屑一粒或数粒，放在备好的滤纸上，用有机溶剂清洗过的镊柄碾碎。3)悬空滤纸，在碾碎的岩样上滴一至二滴有机溶剂。待溶剂挥发后，在紫外光下观察。若为岩心，可先在岩心的荧光显示部位滴一至二滴有机溶剂，停留片刻，用备好的滤纸在显示部位压印，再在紫外光下观察。4)若滤纸上无荧光显示，则为矿物发光。5)观察荧光的亮度和产状。,地 质 录 井

44、 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,含烃类多的油质发天蓝色或微紫天蓝色斑点；胶质发黄色或黄褐色斑点；沥青质发黑褐黑色斑点。,地 质 录 井 方 法 技 术,a,b,c,d,e,f,a d为芳烃荧光，呈蓝白、鲜绿、绿黄色等。e为非烃荧光，显示黄、橙黄、橙、棕色等。f为沥青荧光，显示褐、黑褐等。,3系列对比法 是现场常用的定量分析方法。其操作方法是：取1g磨碎的岩样，放人带塞无色玻璃试管中，倒入56ml氯仿，塞盖摇匀，静置8h后与同油源标准系列在荧光灯下进行对比，找出发光强度与标准系列相近似的等级，得到含油浓度。4.毛细管法：,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法

45、技 术,系列对比荧光级别与含油浓度对比表,四、定量荧光录井定量荧光仪用紫外光作为激发光，用异丙醇或正己烷、环己烷作溶剂浸泡岩心、岩屑或井壁取心样品，激发光透过样品室后经滤光装置或分光系统进行处理，再由检测器进行检测、光电倍增管进行信号放大，最终显示出荧光波长值和荧光强度（荧光光谱）的录井方法。定量荧光仪是在传统箱式荧光灯的基础上针对其在油气层检测方面的不足作了较大改进而研制成功的，主要应用于现场快速准确发现油气层。,地 质 录 井 方 法 技 术,地 质 录 井 方 法 技 术,几种定量荧光仪的结构示意图,QFT通过滤光片采用254nm的紫外光为激发光，经过样品室后，再通过滤光片接收320nm

46、的发射光，显示单点数值。,地 质 录 井 方 法 技 术,TSF以分光系统提供200300nm的紫外光为激发光，经过样品室后，再采用分光系统接收300500nm的发射光，提供三维荧光光谱。,地 质 录 井 方 法 技 术,TSF提供的三维荧光光谱,五、荧光录井的应用1)荧光录井灵敏度高，对肉眼难以鉴别的油气显示，尤其是轻质油，能够及时发现。2)通过荧光录井可以区分油质的好坏和油气显示的程度，正确评价油气层。3)在新区新层系以及特殊岩性段，荧光录井可以配合其他录井手段准确解释油气显示层，弥补测井解释的不足。4)荧光录井成本低，方法简便易行，可系统照射，对落实全井油气显示极为重要。,地 质 录 井

47、 方 法 技 术,第七节 气测录井一、气测录井概念在钻井过程中，如果钻遇油气层、石油与天然气经渗滤和扩散作用进入钻井液。气测录井就是直接测量钻井液中天然气含量与组分，以确定所钻地层含油气性质的一种录井方法。该方法能及时发现油气显示并能预报井喷。二、石油、天然气进入钻井液的形式主要有破碎岩石气，压差气，扩散气和再循环气。,地 质 录 井 方 法 技 术,石油、天然气具有挥发、可燃、导热、吸附、溶解等性质。油田气主要组成为Cl、重烃（C2、C3）及少量H 2、CO 2、N 2、CO、H2S等气体。一般油田气重烃相对含量为1035，气田气重烃相对含量为02，凝析气重烃相对含量为1013。,地 质 录

48、 井 方 法 技 术,三、气测主要设备 主要硬件设备包括：全烃检测仪、烃类组分检测仪、非烃组分检测仪(或二氧化碳检测仪)、硫化氢检测仪、脱气器、氢气发生器及空气压缩机等。,地 质 录 井 方 法 技 术,色谱柱工作原理,地 质 录 井 方 法 技 术,色谱分析峰值图,气测仪工作原理 气测仪器的主要功能是将随钻井液所携带出来的气体进行定性、定量分析。流程是经脱气器脱出的气体由电磁泵抽送到分析器中进行分析。气体分三路分析：第一路为全烃分析，它连续监测样品气中烃类气体的含量；第二路为烃组分分析，其目的是将样品气中的烃类组分进一步进行定性、定量分析，一般只分析C1C5各组分。第三路为热导组分分析，其目

49、的是将样品气中的非烃类气体进一步进行定性、定量分析，一般分析H 2(He)、CO 2及烃类甲烷气(CH4)。全烃和烃组分分析采用氢焰离子化检测器。,地 质 录 井 方 法 技 术,四、气测录井解释解释依据：主要根据油层气与气层气的中的轻烃气（C1）与重烃气（C2及C2以上气体）含量不同进行解释。1气测资料的定性解释(1)气体组分的不同：油层气体的重烃含量比气层的重烃含量高，气层的重烃含量不仅低，而且重烃成分中只有乙烷、丙烷等成分，没有大分子的烃类气体；油层气体中则不同，不但重烃含量高，而且包含了丙烷以上成分的烃类气体。,地 质 录 井 方 法 技 术,由于以上特点，油层在气测曲线上的反映是全烃

50、和重烃曲线同时升高，两条曲线幅度差较小；气层在气测曲线上的反映是全烃曲线很高，重烃曲线很低，两条曲线幅度差很大。,地 质 录 井 方 法 技 术,（2）天然气具有不同的溶解性：烃类气体在石油中的溶解度基本上是随分子量的增大而增加的。轻质油的重烃含量要比重质油的重烃含量高。而重质油的油层气测异常显示远不如轻质油的油层显示明显。它们各自呈现完全不烃类气体同的特征。,地 质 录 井 方 法 技 术,不同性质油层在气测曲线上的特征,2图版解释(1)油、气、水层的标准曲线图版。绘制方法：用已知结果的色谱样品，以各种组分的百分浓度总量为100(相对含量)，求出各组分的相对百分数，并将求得结果点在单对数座标