地质录井中复合钻井工艺的影响

韩峰

摘 要：文章主要对岩屑录井以及钻井录井过程中复合钻井技术带来的影响进行了分析，并在对原理进行研究的基础上对如何提高录井工作质量提出几点合理化的意见和方法，用已降低复合钻井技术所带来造成的负面影响。

关键词：地质录井；符合钻井；PDC钻头

钻井工艺随着科技的进步在不断的更新，复合钻井工艺是其中应用较为广泛的方式，但是负荷钻井会对地质录井工作造成影响，导致其无法适应现场工作。地质录井工作人员需要对该问题予以积极探索，努力寻找出一条合适的路径予以解决。

1 复合钻井概述

井队的复合钻井工作主要为钻井过程中，从结构上改进常规钻具组合，在钻头钻铤之间设置驱动装置，在钻盘带动钻头旋转的同时，利用钻井循环液带动该驱动装置，以此对钻头的旋转进行加速。钻头的转速会在两种复合动力的组合下大大提升。

在我国，钻井工艺较为成熟的是金刚石加螺杆的复合片钻头，该方式在钻井生产中简称PDC钻头钻井。相对比其他钻头，PDC钻头的告诉适应性更加突出，在钻进的过程中，PDC钻头的钻速可以达到240R/min，对比传统钻头的70r/min，其效率大大增加。并且由于PDC钻的材质以及特性使得其使用寿命比牙轮钻更长更久，因此钻井队在进行钻井作业时，不会由于钻头的问题多次进行起钻下钻。所以在使用复合钻井技术能够有效提高钻井的效率，降低矿井钻进的投入成本，有利于公司增效。

2 影响

事物的两面性令复合钻井工艺也存在不利影响，其能够有效提高钻井效益这点毋庸置疑，但是在提高经济效益的过程中，会严重影响地质录井工作质量。在钻井时，地质录井工作主要对地层相关资料进行收集和录取，根据录井收集的数据分析结果判定地层中有无石油天然气资源，地质录井的主要方式包括钻时录井、地化录井、荧光录井以及气测录井和钻井液录井、岩屑录井等。而岩屑录井和钻时录井则用于划分岩性。判断岩性并找出石油天然气。

以相关地质理论为基础，储集层的孔隙度较大且结构松散，在进行钻进时，相比较于其他岩层，明显的特征为钻时会明显下降。通过复合钻井技术的应用，钻头的钻速大大提升，因此钻井过程中依靠钻时对岩性进行划分的方式不再准确。这就给录井工作人员在复合钻井工艺下的录井工作带来了不利影响。并且在高速转动的复合钻头作用下，切削的岩屑颗粒会受到磨损，如此一来，当岩屑颗粒返还到上层后，其颗粒会变得极为细小，甚至有些基本成为粉末。在清洗后，能够挑选出的砂岩颗粒少之又少，而在钻井录井中岩屑录井是发现油气以及确定油气储层的最佳方式，但是负荷录井方式影响了砂岩颗粒的获取，导致录井效果以及精度大大降低。有可能在录井过程中出现油气层遗漏的现象，从而引发严重后果。因此对于录井工作来说，复合钻头的使用带来了机遇也带来了挑战。

3 解决措施

由于录井工作会受到复合钻井技术的影响，因此在录井过程中应当根据实际将录井技术予以综合，充分发挥各种录井技术的作用，通过相关数据的结合分析减少威害及其不利影响。

3.1 气测参数的利用

岩性的差异会造成岩体结构的空隙不同，在岩性不同且大小相同的岩石中流体的含量会因为空隙的差异而有所差别。例如泥砂地层中，相对泥岩，砂岩的流体含量要更多。复合钻头在钻进的过程中若到达流体的底层后，流体会侵入钻井液，在相关设备的作用下流体会随着钻井液返回地面，通过使用综合录井设备对返回的钻井液中进行分析流体变化。在确定了钻井工艺的基础上，岩性是决定流体的关键。所以，利用监测参数对岩性进行判断，对地层予以划分是一种较为有效的手段。气体参数会随着地层的不同发生一定的变化，当变化达到某一程度时，便能够对储集层进行有效的判定，并对其中流体予以判定，以此达到录井的目的。

例如中原油田中的Q75井作为资料井中较为重要的油井，但是由于钻井采用的是复合钻井技术，因此在及逆行岩屑录井过程中，其返砂中没有发现真正带有油气的砂岩颗粒，并且，钻时也并未有明显变化，荧光录井结果也不明显。现场录井人员在划分储集层以及发现储集层上遇到了不小的问题，但是通过对综合录井仪所收集的数据进行分析，并及时的判定，提高了油气层发现以及岩性判断的符合率，符合相关测井资料。

通过对数据进行分析，可以发现该井段钻时变化的范围较小，主要在11min/m至13min/m之间波动。根据常规的录井方式，可以将该段设定成同一地层，但综合录井仪对该段地层的气测数据表明其烃含量由0.806%上升到2.064%，烃组分的数据同样变化。地质人员根据有关解释方法确定井段4064.00～4067.00m为砂岩气体储集层，后来的电测结果也得到了证明。该组数据明确证明了复合钻井技术对常规地质录井的影响以及气测数据的作用。

3.2 利用地层压力参数判断地层

根据沉积理论，不同地层的压力与岩性有关，如果钻井机械因素和循环钻井液因素都保持不变，地层压力参数中的dc指数可以及时地反映岩层可钻性的变化，dc指数包括dcs和dcn。dcn是dcs的正常趋势值，在岩性没有发生变化时，它与深度近似为线性关系，但是，当岩性发生变化后，dcs将偏离dcn。对于砂泥岩地层，由于砂岩地层的压实强度要低于泥岩地层，因此其dcs值将低于正常值dcn。从而利用dc指数又为解决复合钻井技术造成的不利影响提供了另一条途径。

3.3 钻井液参数的应用

钻井时，钻井液的作用，主要包括：首先，对井筒进行清洗，将钻进时产生的岩屑带出，利于钻进；其次，对井筒压力进行平衡，保证井壁不会发生垮塌；最后，将地层信息带出，保证钻井信息的录入，和服务于地层认识和钻井安全。

通过使用综合录井仪所记录下来的参数包括钻井液的出入口流量、立压、套压以及电导率、体积温度和密度等等。该类参数能够将地层信息全面的反应出来，根据地层压力变化等信息，便于相关工作人员对岩性予以判断、并对流体性质予以确定。决定地层温度的为地层所含流体，在统一岩性地层中，温度会随着深度的变化而变化，深度增加温度便会随之提升，呈现出一种线性关系。但是在岩性发生变化的情况下，由于流体含量以及性质的变化会导致温度出现改变，钻井液的温度也会在这样的温度下进行改变。在砂岩地层中，较大的孔隙度使得流体含量较为丰富，因而该地层温度敏感性较高，变化较迅速。通过这个特点，能够有效判别地层岩性。同时，为了更好地确定岩性变化点的深度，必须对钻井液的迟到时间进行准确地测量。通常，油气流体的电导率低于钻井液，密度低于地层水，因此，若地层所含流体为油气流体时，将会有钻井液电导率降低、密度降低的表现，否则，地层所含流体则为水。

4 结束语

虽然地质录井工作在复合钻井的影响下需要面对一些不利的因素，但是在实际的工作过程中，只需要转变思维，对综合录井数据进行合理的分析，便可以解决录井中所遇到的难题，准确及时的发现储集层，完成录井工作，达到录井目的。

参考文献

[1]佘明军，张国杰.复合钻井工艺对地质录井的影响及解决办法[J].录井技术，2003（3）.

[2]佘明军，潘晓辉，李力，等.岩屑自然伽马录井技术研究及应用[J].录井技术，2004（1）.

[3]李玉桓.随钻测量是录井行业发展的必由之路—关于随钻录井的技术设想[J].录井工程，2006（1）.endprint