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1、第 1 7卷第 2期 录井 工 程 l 3 工艺 技术 井漏条件下岩屑录井取样方法的改进 岳 志鹏 : 田 荣 ! 黎静 波 滇黔桂石油勘探局 第一钻探公 司; 中国石油大学( 华东) ) 岳 志鹏 , 田荣 , 黎静波井漏条件下岩屑录井取样方法的改进录 井工程 , 2 0 0 6 , 1 7 ( 2 ) : 1 3 1 4 摘 要 针对在钻遇漏失层段加入堵漏材料后无法连 续开启振动筛, 岩屑难 以连续捞 取而失去取样连 续性和准 确 性的难题 , 经 多井探 索, 改进 取样 方法, 制作 了新 的取样 盒, 试 用后 证实。 既满足 了漏失层 段的岩屑 录井取样 要求 , 同时对在漏失层段
2、钻井 时及 时排除钻井液 中的 固相颗粒起到 了积极的作用。 关 键 词 井 漏 岩 屑 录 井 取 样 方 法 改 进 0 引 言 钻井施工中, 当钻遇火成岩、 碳酸盐岩裂缝发育 段 及在进 入古 潜 山界 面时 , 为 防止 恶性 井漏 , 钻井 队 采取 的防漏或堵漏措施一般是在能够建立钻井液循 环的前提下加入随钻堵漏剂 ( 成 分主要为单向封隔 剂 、 贝壳碎屑及木质纤维素) 。在加入随钻堵漏剂之 后 , 为使堵漏钻井液 能在随钻过程中起到边钻边堵 的作用, 防止堵漏材料被振动筛筛出, 钻漏失层期间 一 般不开启振动筛。录井人员在漏失层段取样 , 传 统 的做法 是在取 样 时 间到达
3、 之前 5 1 0 mi n要 求钻 井队打开振动筛来捞取部分岩屑 , 这样捞取的岩屑 其连续 性 及代 表性 很 差 , 难 以满 足 岩 屑 描述 及现 场 卡层 的需要 。基 于 以 上原 因 , 笔 者 就 井 漏 条 件下 岩 屑 录井 的取 样方 法 作 了一 些 改 进 , 保 证 了漏 失 层 段 岩屑取 样 的连续性 和准确性 。 l 井漏层段岩屑取样方法改进的必要性 要保证岩屑录井的质量 , 就必须保证所捞取 的 岩屑样 品具 有连 续 性 和准 确 性 , 否 则 将无 法 通 过 岩 屑录井 建立起 高符 合率 的地 层 岩性 剖 面 , 这 一 点 是 毋容质疑的。在
4、预防井漏或堵漏时钻井液中加入堵 漏剂的情况下, 为保证随钻堵漏剂发挥作用 , 井队不 允许地质人 员连续打开振动筛 以防止堵 漏剂被筛 出。为捞取岩屑 , 取样人员 只能 间断地开启振动筛 捞取少量的岩屑样 品, 但 因捞 出来的岩屑大部分都 是堵漏材料 , 真正实时反映地层信息的岩屑量很少 , 录井 技术 人员难 以根据代 表性 差 的岩屑样 品进 行准 确 的岩屑 描述 和分 层 。同 时 , 由 于不 开 或 少 开振 动 筛 , 已钻地 层 的岩屑 随堵漏 剂在 井筒 中重 复循环 , 每 个深度点所取样 品有可 能还是前 面已钻地层 的岩 屑 , 并 不 能准确 代表 取样 点 的地
5、 层信 息 。 综上所述 , 在井筒中加入堵漏剂的情况下 , 仍然 使用传统的方法来取样, 势必难 以保证岩屑录井质 量 , 更 不能 满足 卡漏失 层界 面 和取 心层 位 的需要 , 因 此, 有必要对传统取样方法进行改进。 2 取样方法的改进 寻找一种办法, 既能连续开启振动筛 , 将井下岩 屑取准取全 , 又能将筛出的堵漏材料重新加入钻井 液 中。为此 , 笔者 设计 制作 了一种 专用 接砂 盒 。 2 1接砂 盒 的结构 与作用 传统的取样方法是在振动筛一角 ( 出砂量较多 且 均匀 处 ) 放 取样 盆连 续取 样 , 在加 入 随钻堵 漏材料 的情况下 , 由于筛 出的堵漏材料
6、 的量远远大于真实 岩屑量 , 仅在一角放取样盆就难 以保证取样 的连续 性 和真 实性 , 加之 前 面所 分 析 的 已钻岩 屑 不 能 及 时 被筛 出且在井筒中重复循环的原 因, 采用传统的取 样方法难 以保证岩屑的准确性 。基 于以上的考虑 , 在现场使用了两个接砂盒( 图 1 ) 。两个接砂盒置于 振动筛下, 正好能将振动筛筛 出的岩屑及堵漏材料 全部接在盒中, 接砂盒前 面的振动筛筛 网的尺寸可 以根据现场振动筛的除砂量的多少灵活设计 ,闸门 置 于接砂 盒底 部 。 岳 志鹏工程师 , 1 9 7 1年生 , 从事地质 录井T作多年 , 现就读于中国石油大学 ( 华东) 资源勘
7、查专业 。 通讯地址 : 2 5 1 5 0 0山东省临邑县后 仓 临盘钻探公 司地质大 队。 电话 : ( 0 5 3 4 ) 2 1 4 7 3 3 0 。 E ma i l : s d y z h lc 1 2 6 c o rn 维普资讯 http:/ 1 4 录 井 工 程 图 1 井 漏条 件 下 取样 方 法 改进 示 惹 2 2 取样 操作 步骤 将 接 砂 盒 放置 好 后 , 可 以 和正 常钻 进 一 样 连续 打开振动筛; 当筛出的堵漏材料和岩屑堆积量超过 接砂盒一半的高度时 , 用清水冲洗两个盒 中的混合 物并 适 当搅动 , 由于堵 漏 材 料 的 密度 小 于 岩
8、屑 的密 度 , 重力 分异作 用使 堵漏 材料 和岩 屑发 生分层 ( 堵漏 材料 在上 , 岩 屑在 下 ) ; 通 过 不 断地 清 洗 并 将 堵 漏材 料捞 出再 放入 钻井 液 循 环罐 中 , 越来 越 多 的 岩 屑就 在 接砂盒 中沉 积下 来 , 当取样 时 间到达 后 , 将 接砂 盒 底部 的 闸 门打 开 , 把盒 中 的水 放 完取 出岩 屑 样 品 即 可 。整个 操作 过程 比平 时要 多 花一 些 时 间 , 但在 特 殊情况下这是保证取样质量的需要 。 3 取样方法改进的效果 3 1 应 用 实例 分 析 S 7 5 一 X 3 井 为部 署在 惠 民凹陷西
9、 部 S 7 5断块 构 造腰 部 的一 口开发 准 备 井 , 该 井 钻探 目的之 一 是 了 解沙三段侵入岩体含油气情况。据邻井s 7 5 井资料 分 析 认 为 , 该 井 于 垂 深 3 0 0 0 3 1 0 0 m、 3 4 6 0 3 5 0 0 r n 可能钻遇侵入岩体, 邻井 s 7 5 一 x 2井在钻遇 这两套侵入岩体时都发生了恶性井漏 。实钻至井深 3 0 2 0 m( 斜深) 出现灰 白色变质角岩 , 这就预示着侵 入 岩体 即将钻 遇 。 为预 防井漏 , 井 队立 即停 钻 加 入 随钻细 颗粒堵 漏材 料 5 0 t , 在 加 入 堵漏 材料 后 现 场 采
10、用上述取样方法连续取样, 于井深3 0 3 4 m卡准侵 入 岩体 的顶 界面 。邻 井 资 料 表 明 , 在该 套 侵 入 岩 体 ( 厚 度 6 0 m) 钻穿后再 钻 8 1 0 m 泥岩 将会 钻遇 沙三 上 亚段 第 6砂层 组 ( 电测 解 释 为 1 0 2 m厚 的油 层 ) , 地质设 计要求对这套 油层进行钻 井取 心 , 同时对 已经 钻穿的侵入岩体还要进行中途地层测试 。由于侵入 岩体的厚度受围岩层理发育程度及岩浆侵入的时间 等因素的影响, 导致侵入岩体在横 向上没有 良好的 对 比性 。基 于设 计要 求和邻 井侵 入岩 体资 料对 比的 不 可靠 性 , 地 质
11、录井必 须卡 准侵入 岩体 的底 界面 , 否 则 无法 完成设 计 任务 。 现场采 用 改 进 后 的 方 法 连 续 取 样 , 于井 深 3 1 0 0 m出现 少 量 的黑 色 变 质 板 岩 , 至 井 深 3 1 0 2 m 岩屑中黑色变质板岩增多 , 结合井段 3 0 2 0 3 1 0 4 m 钻 时值 及岩 性 的变化 规律 , 在钻 至井 深 3 1 0 4 m 时停 钻 循环 分析 , 认 为该 套 侵 入 岩体 的底 界 面应 该 在 井 深 3 1 0 0 m( 和 后期 电测深 度仅 误 差 1 4 m) , 卡 准 了 该 套侵 入 岩体 的底界 面 。通 过取
12、 样方 法 的改进及现 场各种资料的综合分析 , 成功卡准该套侵入岩体的 顶 、 底界面 , 从而为井队及时采取防漏措施 , 后期地 层测试 工作 准确 选 取 座封 井 段 , 保 证 测试 井 段 地 层 原始含油气情况准确分析及为沙三上亚段第 6砂层 组钻井 取 心准确 卡层 提供 了有力 的依 据 。在后期 卡 沙三 中段 侵入岩 体顶 底界 时采用 此方 法也取 得 了成 功 。这 表 明该 改 进 方法 在 现 场 的使 用 是 成 功 的 , 保 证 了取 样 的连续 性 和准确性 及卡 层 的需要 。 3 2 对钻 井 安全施 工具有 积极 作用 从 前述 分析 可知 , 在方
13、 法改 进 以前 , 井 队 只能 采 用间断开启振动筛的办法来满足地质岩屑录井的需 要, 这种手段导致已钻岩屑在井筒中重复循环 , 钻井 液 的固相含 量不 断升 高 , 如果漏 失层 段较长 , 井 队没 有采取 其 他排 除钻 井 液 固相 的措施 , 时 间 一长 难 免 导致 井筒 不畅而 卡钻 。在 方法 改进后 既保 证 了岩 屑 录井 的质量 , 也 为钻 井 施 工 及 时排 除 钻 井液 中 的 固 相颗粒 起 到 了积 极 的作用 , 可谓 一举 两得 。 4 结束语 地质条件的复杂化及钻井施工 的不同需要 , 要 求现场必须不断寻求合理的录井新手段 , 如因为 自 身 的原 因而影 响井 下 的安 全 , 就失 去 了地质 录井 为 钻井施工保驾护航的作用 。经多井摸索后对传统漏 失 层段 的取样方 法 进 行 改进 , 事实 证 明这一 成 功 的 改进 不仅保 证 了岩 屑 录 井取 样 的连续 性 和准 确 性 , 对漏 失层 段钻 井施 工及 时排 除井筒 固相颗 粒也 有积 极 的作用 。 ( 返修收稿 日期 2 0 0 5 1 0 2 0 编辑刘树坤) 维普资讯 http:/
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