录井资料识别油气水层.docx

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录井资料识别油气水层

录井资料识别油、气、水层

油、气、水定层定性判别

利用气测录井资料判断油、气、水层：

一般而言，油气层在气测曲线的全烃含量和组分数值会出现异常显示，可根据气测曲线的全烃含量、峰形特征及组分情况判断油、气、水层。

油层具有全烃含量高，峰形宽且平缓及组分齐全等特征；气层具有全烃含量高，曲线呈尖峰状或箱状，组分主要为C1，C2以上重烃甚微且不全；含有溶解气的水层具有全烃含量低，曲线呈锯齿状，组分不全，主要为C1等特征；纯水层气测则无异常。

利用荧光录井判断油、气、水层

利用发光明亮成都，发光颜色，含油显示面积、扩散产状、流动速度等荧光录井描述可定性对油、气、水层进行判别。

一般而言，油质越好颜色越亮，油质越差颜色越暗。

轻质油荧光显示为蓝紫色、青蓝色、蓝色，正常原油荧光显示为黄橙、黄色、黄褐色，稠油荧光显示为棕色、深褐色、黑色。

扩散产状常见有晕状、放射状和溪流状，其中，晕状、放射状显示含油级别高，溪流状系那是含油级别低。

流动速度常见有快速、中速和慢速，其中，快速、中速显示含油级别高，慢速显示含油级别低。

含油显示面积大于60%显示含油级别高，30%~60%显示含油级别中等，小于30%显示含油级别低。

利用岩屑录井判断油、气、水层：

井底岩石别钻头破碎后，岩屑随钻井液返出井口，按规定的取样间隔和迟到时间，连续采集岩屑样品，济宁系统观察、分析、鉴定、描述和解释，并初步恢复地层剖面。

岩屑录井是地质录井的主要方法，根据岩屑录井描述可初步对储集层的含油、气、水情况作出判断。

油、气、水层定量判别

气测数据质量控制：

Tg=C1+2C2+3C3+4iC4+4nC4+5C5

Tg为全烃值，可以根据Tg/（C1+2C2+3C3+4iC4+4nC4+5C5）比值对气测数据是否准确进行判断。

如果该值为0.8~2.0，用气测数据定量判别油、气、水层效果较好，反之，判别结果与实际试油结论符合率较低，因此，当该比值为0.8~2.0时，认为气测数据可比较真实地反映底层流体性质，可用气测数据结合一些优选的经验统计方法实现对油、气、水层较为准确的定量判别。

面处为连续渐变，反映了盖层封闭性能较差，试油结果多为水层。

综上所述，判别油、气、水层时，首先应根据地质录井图中的荧光录井描述、岩屑录井描述和气测曲线全烃含量、峰形特征、组分是否齐全对储集层流体情况进行定性识别；其次，选取油代表性的气测数据并对气测数据质量进行评价，若气测数据质量较好，综合运用简易参数法、C2/C3比值、3H法、烃类比值法和三角形图解法等多种方法对储集层含油气水情况作出定量判断；然后，根据气测曲线在储集层和盖层中是否连续过度及数据特征，初步对盖层的封闭性能作出判断；最后，综合定性、定量以及盖层封闭性能判别结果，对储集层流体作出综合判别。

具体判别流程见图

图3油、气、水层综合判别流程

录井实时资料中与油气显示有关的参数和信息：

在综合录井所采集处理的众多录井参数和数据信息中有大量的数据与油气显示有关，其具体分类为地质信息、钻井工程信息、钻井液信息、气体信息、压力信息等。

地质信息：

岩屑岩性、荧光级别、滴水试验产状、油味、污手情况等；

钻井工程信息：

钻时/钻速、悬重、钻压、扭矩、立管压力等；

钻井液信息：

流量、体积、密度、温度、电阻率/电导率、粘度、出口槽面油花气泡等；

气体信息：

全烃、色谱组分（C1、C2、IC4、NC4、C5）、非烃等；

压力信息：

dc（岩石可钻性指数）、Sigma（西格玛，岩层骨架强度参数）、页岩密度等。

2、油气判断

1）分析钻时变化：

现场录井过程中，油气显示及时发现首推对钻时变化的观察：

钻时突然或有趋势性的降低，很有可能钻入储集层。

此时应进行钻井液的循环观测，以确定是否钻入了油气层。

钻时的变化之所以是录井油气显示判断的第一项参数，其原因如下：

a、在综合录井系统一定的数据采集频率下，钻时的变化呈现的是大钩高度的减少和井深的增加，且是瞬间完成处理的；

b、当钻井参数一定时，钻时的降低常常表现为底层岩性的改变；

c、所钻地层流体参数的变化、岩屑显示则必须通过一个迟到时间才能确定。

2）分析气测参数变化：

现场综合录井技术服务的主要任务之一是实现石油天然气勘探开发地质目的——即及时发现或找到油气层，而在现场钻探发现油气显示方面，综合录井则主要依靠其系统所配置的气体检测分析系统来完成。

由于现场钻井钻探技术水平的提高、工艺的改进和进步，岩屑细碎，导致利用岩屑识别油气显示越来越困难，而利用气测系统则可以解决上述问题，从而不漏失油气显示。

a、综合录井检测分析气体含量分类：

全烃（总烃）：

由全烃检测分析仪检测分析出循环钻井液中的所有烃类气体含量的总和；

色谱组分：

由气体色谱分析仪检测分析出的循环钻井液中所有烃类气体的各组分含量；

非烃气体含量：

由热导气体分析仪检测分析出的循环钻井液中除烃类气体之外的各种气体的含量，主要指CO2、H2及惰性气体；

全量：

由惹到或其它气体检测仪分析出的循环钻井液中所有气体的含量总和；

有毒气体：

利用有毒气体的特性，通过对其敏感的感应元件和检测仪检测分析出的钻井液中或井场环境的易造成人身损害的气体，主要指H2S、CO等。

b、综合录井气体分析的划分与区别

轻烃气：

专指甲烷气，即C1；

重烃气：

指气体分子量大于甲烷分子量的气体，如C2、C3、IC4（正丁烷）、NC4（异丁烷）、C5以上均属于重烃气；

全烃或总烃气：

轻烃气与重烃气之和，一般用C表示。

c、综合录井现场判断气体显示异常的原则：

当气体显示大于背景值（基值）的2倍或超出背景值50%的气体显示均为异常气体显示。

d、综合录井现场服务中涉及到几种状态下的气体显示：

a）钻进背景气

在井筒内压力系统平衡的条件下，当钻进大段泥（页）岩层段，由于已被钻穿的地层内流体（主要指油气）向井筒钻井液内侵入，或受其他因素的影响作用，使全烃含量不为零，此全烃含量值即为钻进背景气值。

b）起下钻气

在起下钻过程中，由于停止钻井液循环，已钻穿的油气层内的流体会侵入钻井液中；当循环钻井液时，全烃或色谱组分就会出现一个峰值，此峰值则为起下钻气显示。

（停止钻井液循环后，迟到时间会趋近无穷大）

c）接单根气

在钻进阶段，由于要间断停止钻井液循环实施接单根或接立柱作业，使低层内流体有一个短暂的渗入和积聚的过程（这一部分渗入和聚集的气体由于钻井液的压力向上运移的非常缓慢）。

当再度钻进时，钻井液重新开始循环，全烃和色谱组分会出现一个峰值，此峰值则为接单根气。

不管钻井液循环与否，底层内只要有流体，都会向钻井液中渗入。

只有在开泵时，流体没有机会聚集就随钻井液一起循环了，不会出现峰值。

而短暂的停泵会给底层流体一个聚集的机会，下一次开泵循环时，这段聚集的气体就会出现峰值。

当接单根后无接单根气显示，则说明气体检测分析仪存在问题或现场使用的钻井液密度较大使井筒内钻井液液柱压力与底层压力失去平衡，抑制了底层流体侵入钻井液内。

PS：

在接单根时，由于所接的单根里面是没有泥浆的，接上后，泥浆通过水龙带会向下压缩一段空气，这段空气会随着钻井液一起循环，现场单根气主要指的是这个气体。

d）后效气

当气钻后因要实施其它作业而使井筒内钻井液长时间地处于静止状态（钻井液停止循环），从而导致已钻穿储集层的流体在扩散和渗透作用下侵入井筒钻井液内；当再度开始循环钻井液时就会在一定的时间内出现较高幅度气体显示，此显示的气体即为后效气。

准确判断后效气的出现需要精确计算出相应储集层的油气上窜速度。

e）碳化钙气（或称电石气）CaC2；

当现场录井需要做迟到时间测定时，除了使用玻璃试纸或珍珠岩作为鉴别物外，往往使用碳化钙来实测迟到时间。

即将一定颗粒大小的碳化钙（若干）投入到井筒内，利用其遇水反应生成乙炔气，经一个循环周期返出地面并通过气体检测仪分析检测到。

在此情况下的气体显示即为碳化钙气或电石气。

e干气与湿气区别

干气：

在气体显示中，当甲烷含量大于95%以上，此气体显示呈干气特征；

湿气：

在气体显示中，当甲烷气含量小于95%以下，此气体显示呈湿气特征。

f对气体全量的理解和认识

a）气体全量值不能作为储集层评价的定量依据

全量是指由全量检测分析仪所检测分析到的钻井液中所有气体的含量总和，因为这些气体的成分不能确定，显然由此不能说明其到底是否为油气显示。

b）气体全量不同于全烃

气体全量包括烃类气体、非烃气体，而全烃则是纯粹的烃类气体；两者的检测分析原理就目前而言也不同，前者为TCD（热导检测），后者为FID（火焰离子检测）。

c）全量曲线的负向偏移

由于载气多为空气或氮气，而标定气为甲烷气，致使热导系数低于空气的气体在仪器分析时呈反向偏移，因此全量气体分析仪在设定记录仪记录基线时通常提高一定的分度，以免其负向偏移使记录笔撞墙。

呈负向偏移的气体一般指CO2、N2等。

在记录仪上，当记录曲线呈负向偏移时，也有仪器发生问题的现象。

3）钻井液槽面油花、气泡显示

当钻遇油气水层（储集层）时，其钻井液槽面一定会有油花或气泡显示，通过观察其特征可以判断是否为所钻地层的油气显示。

a天然气和空气在钻井液槽面上的显示特征

天然气：

气泡多而呈小米粒状，分布均匀，在太阳光下呈多色漂浮；油层气具油香味，

气层气：

一般具有硫化氢味或无味；取样能够点燃，油层气呈黄色火焰，气层气呈蓝色火焰。

空气：

气泡较大并多为连片集中，无味，颜色发暗；气泡用手捞取不易破裂；取样不能点燃。

b、加工油与原油在钻井液槽面上的显示特征

a）加工油：

当其混入钻井液中时，多呈条带状，搅动易散不集中。

b）原油：

当其混入或侵入到钻井液中时，多呈褐黑色斑状油花，易集中，具油香味，且可使钻井液密度下降、粘度升高。

4）分析钻井液性能参数变化

当钻遇油气水层（储集层）时，通常情况下，钻井液性能参数均会有不同程度的变化。

具体参照下表

油层

钻井液密度下降、粘度升高、失水不变、切力略有增加、电导率降低、电阻率升高、温度升高、体积增加、出口流量增加

气层

钻井液密度下降，粘度升高、失水不变、切力增加、电导率升高、电阻率降低、温度升高或降低、体积增加、出口流量增加

盐水层

钻井液密度略微下降、粘度稳定后略下降、失水增加、切力增加、电导率升高、电阻率降低、温度升高或降低、体积增加、出口流量增加

淡水层

钻井液密度下降、粘度下降、失水下降、切力降低、电导率变化较小、电阻率变化较小、温度升高或降低、体积增加、出口流量增加