1、准噶尔盆地滴西地区特殊地层录井识别特征 罗宏斌 于永海 陈俊 刘大均 西部钻探克拉玛依录井工程公司 摘 要: 钻井是高投入、高风险的工程, 特别是在复杂层段或新探区, 往往事故不断, 不但消耗大量人力和物力, 且大大提高钻井费用, 造成资金和时间的巨大浪费。在钻井过程中, 做好钻遇特殊层正确判断, 采取有效合理的工程措施, 达到安全施工的目的, 对钻井安全生产有一定的重要意义。关键词: 钻井安全; 特殊地层; 异常高压; 不整合面; 作者简介:罗宏斌 (1980) , 男, 甘肃定西人, 工程师, 主要从事地质录井工作。收稿日期:2017-07-08Characteristics of Log
2、ging Formation in Special Strata in the Dripping Area of Junggar BasinLuo Hong-bin Yu Yong-hai Chen Jun Liu Da-jun Abstract: Drilling is a high-input, high-risk project.Especially in complex sections or new exploration areas, often accidents, not only consume a lot of manpower and material resources
3、, and greatly improve the drilling costs, resulting in a huge waste of money and time.In the drilling process, do a good job in drilling a special layer to determine the correct, to take effective and reasonable engineering measures to achieve the purpose of safe construction, safety of drilling pro
4、duction has a certain significance.Keyword: drilling safety; special formation; abnormal high pressure; unconformity; Received: 2017-07-081 石膏岩地层以石膏为主要岩性特征的地层。石膏岩分为软石膏岩和硬石膏岩两种, 上部地层常见软石膏, 下部地层可见硬石膏, 尤其是岩心上看比较明显。石膏主要白色、灰色或小部分浅黄色;石膏岩为粒度较粗, 呈块状, 硬石膏岩为粒度较细, 呈层状、透镜状, 硬石膏岩比石膏岩致密一些。石膏岩地层在钻井过程中, 经常发生塑性蠕变、膨胀
5、缩井, 甚至导致恶性卡钻事故。石膏岩在无论在淡水钻井液还是在饱和盐水钻井液均发生水化分散, 破坏钻井液全性能。用以下方法进行识别:1.1 钻时钻遇石膏岩地层时钻时变快 (降低) , 瞬时钻时跳变, 有时有放空现象。1.2 工程参数钻具有蹩跳现象, 转盘负荷加大, 泵压大部分时间正常, 有时忽高忽低, 甚至憋压。1.3 气测钻遇石膏岩地层时, 石膏在钻井液中不断地溶解, 于钻井液接近饱和, 造成脱气效率提高, 气测背景气将略有增加, 烃组分也会有相应升高。1.4 钻井液性能钻遇石膏岩地层时, 钻井液黏度、切力增高, 失水量增大, 氯离子含量升高。1.5 岩屑钻遇返石膏岩地层时, 返出岩屑量明显增
6、多 (泥岩夹层) 。滴西地区钻上部石膏岩地层是返出岩屑中常常见粒度较粗, 呈块状的白色或小部分浅黄色矿物;钻下部石膏岩地层是返出岩屑中可见粒度较细, 呈层状、透镜状白色矿物。2 异常高压层地层异常高压地层指的是地层压力系数大于 1.08 的地层。在异常高压地层中钻进时, 必须采取特殊措施。根据邻井压力录井、测井及试油资料判别异常高压地层。主要以下录井资料进行随钻分析和判断:2.1 钻时当钻压、转盘速度、钻头类型及水力条件一定, 在进入异常高压地层过渡带时, 钻速明显增大, 钻时相对变小。dc 指数:当钻遇异常高压层过渡带时, dc 指数将向着减小的方向偏离正常趋势线。2.2 工程参数钻遇异常高
7、压层过渡带时, 钻具蹩跳, 转盘扭矩突然增大, 钻具放空, 提钻时 (包括短提) 遇卡、下钻时遇阻遇卡等现象, 都是其预兆。2.3 气测在钻遇异常高压层过渡带时, 气测含量大幅度上升, 高峰显示的持续时间明显地大于钻穿该层的时间。单根气、背景气和后效气的大幅度升高, 都有发生井涌甚至井喷的危险。2.4 钻井液及钻井液参数钻井液出口出现钻井液量明显的增量, 通过观测出口流量和总池体积的变化, 判断是否溢流、井涌或先漏后喷预兆及可能性。由于异常高压地层地温梯度异常大, 在钻遇异常高压层过渡带时, 从钻井液出口返出的钻井液温度有增高的现象。2.5 岩屑在钻遇异常高压层时, 返出岩屑泥岩的颜色深, 呈
8、片状, 富含生物, 黏性降低, 吸水性差, 钻井液不造浆。3 裂缝、气孔 (溶洞) 发育地层对于钻遇裂缝、孔 (洞) 发育的碎屑岩及裂缝、气孔构造发育的火成岩 (非碎屑) 地层, 用以下录井资料来判断:3.1 钻时钻遇裂缝或气孔发育地层时, 钻井工程参数变化不明显情况下, 钻时突然变快 (降低) , 甚至可能钻具突然放空现象, 且伴随着可能井漏、油气水侵或井涌的征兆。3.2 工程参数钻遇裂缝或气孔发育地层时, 钻压瞬间降低 (钻压跟不上) , 过裂缝或气孔 (溶洞) 发育地层后钻压恢复原值。3.3 气测钻遇裂缝或孔发育的地层, 若富集着油气, 气测值会突然增大, 组分出全。钻井液性能:钻遇裂缝
9、或孔 (洞) 发育的地层, 钻井液密度、黏度变化较大, 槽面见油气显示, 甚至可能发生孔洞性或裂缝性井漏。3.4 岩屑钻遇裂缝或孔发育的地层, 返出岩屑中可见方解石、沸石、硬石膏及其他次生矿物晶体或火成岩碎屑物, 有时还可能发现次生矿物晶粒, 尤其在岩心资料上比较明显。4 钻遇断层滴西地区断层较分发育。地下断层发育可能使生成的油气溢损, 亦可使油气富集。地下构造可能被几条断层纵、横切割成若干断块。可通过以下录井资料进行判断:4.1 钻时钻遇断层时钻井工程参数相同未变化情况下, 钻时突然 (变快) 降低或钻具突然放空。4.2 工程参数钻遇断层时, 钻压瞬间降低, 过断层后钻压恢复原值。4.3 气
10、测在钻遇断层过程中, 气测值会突然增大 (断层是油气运移的通道或油气聚集的场所) 。4.4 钻井液性能在钻遇断层过程中, 会发生不同程度的裂缝性或渗透性漏失, 甚至井漏。4.5 岩屑钻遇断层之前, 通过与邻井地层对比, 根据岩性变化情况可以发现地层的重复或缺失, 地层缺失是岩性突变。钻遇断层时, 返出的岩屑比较细混杂, 颜色杂。有些颗粒稍大一点岩屑还可见碎裂岩、糜棱岩、玻化岩或角砾岩。5 结束语总之在现场录井过程中, 通过对常遇的对钻井施工有影响的特殊地层进行监测与识别, 有助于降低钻井风险, 提高钻井安全有着重要意义。但对以上所述的“特殊地层”判断时, 应充分考虑钻井液密度、钻头类型、井眼状况等影响因素。参考文献1黄华, 王晓阳.风化壳地层元素特征与录井识别方法J.录井工程, 2012, (3) :28-32+99.