1、2023年第2期西部探矿工程*收稿日期：2023-02-20作者简介：吴明军（1972-），男（汉族），吉林松原人，工程师，现从事地质录井工作。地质录井技术在川渝DA取芯井施工中的应用吴明军*（大庆钻探工程公司地质录井二公司录井分公司，吉林 松原 138000）摘要：近些年来，川渝地区页岩气产量不断攀升，2022年仅中石油西南油气田页岩气产量已突破300108m3，川渝地区已成为我国首屈一指的页岩气生产基地，通过钻井取芯，可以进一步认识地层构造、摸清储层条件及油气藏储量，为勘探开发指明方向。取芯井施工周期长、录井资料多且繁杂，施工难度大，介绍了地质录井技术在取芯井施工过程中的应用，通过难点分析
2、、措施制定，保障了DA取芯井的顺利施工。关键词：取芯井；录井技术；复杂预防；资料收集中图分类号：TE142 文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2023)02-0056-031概述1.1地质构造特征川渝大安区块在大地构造位置上处在上扬子区四川盆地东南华蓥山断裂西南端帚状构造发育区，平面上跨越了川南低陡褶带与川东高陡褶带两个次级构造单元，纵向上发育侏罗山式隔档褶皱组合样式，构造形变层呈现上、中、下三层地质结构（即中下三叠统侏罗系、志留系二叠系、寒武系以下）。区域构造雏形形成于海西印支，主体形态形成于燕山期，定型于喜山期；次级构造带呈背斜窄、向斜宽的隔档褶皱组合样式，自西向东划分为“西山
3、新店子、东山黄瓜山坛子坝、西温泉花果山六合场、温南临峰场塘河”四组北东南西向长轴背斜带，以及“来苏、临江、护国寺”三组北东南西向较宽阔向斜带。其中临江向斜呈北东南西走向，西与东山黄瓜山坛子坝背斜相接，东为花果山六合场背斜，DA井位于临江向斜中东部。1.2施工难点（1）区块在二叠系茅口组钻遇两条逆断层，断点分别在3315m与3440m处。钻井中注意观察防喷、防漏、防卡，其余层段未见明显断层。（2）嘉陵江组、飞仙关组、长兴组和茅口组等层位，普遍发生井漏、井涌、气侵或者气喷。根据钻探资料及区域资料分析，下志留统龙马溪组岩性主要为厚层泥岩、页岩，泥页岩层水平层理和裂缝发育，脆性明显，易发生垮塌。因此，
4、在实钻过程中要充分考虑页岩坍塌这些因素，做好防范措施，尤其是要控制钻井液失水，确保钻井液性能持续稳定优质，需要快速钻进、快速完井。（3）根据区域认识及邻井资料显示，侏罗系自流井组，三叠系须家河组，二叠系长兴组、龙潭组、茅口组、栖霞组，志留系韩家店组石牛栏组、龙马溪组，上奥陶统宝塔组为预计含气井段，钻进过程中多次出现气测异常。在钻进施工中，地质录井诸方面都应密切关注上述层段，加以仔细观察和详细描述并记录相关情况。大安区块施工中，出现多次气侵复杂情况。在完成的施工井中，共有2口井多次发生气测。防止发生井漏，预防气侵、溢流、井喷事故是本区块避免事故复杂的重点。1.3DA井施工地质工程难点预测根据区域
5、认识及邻井资料显示，邻井在韩家店石牛栏组及以下地层钻进过程中多次出现气测异常,预计DA井志留系韩家店组石牛栏组、龙马溪组，上奥陶统宝塔组为含气井段，裂缝发育，易井漏、漏后溢流甚至井喷。2地质录井方案2.1设备配置元素分析仪、GR能谱分析仪，本井配备天津陆海生产的LH-XRF 型岩石元素分析仪（以前为江苏天瑞）和四川新先达 CIT-3000F 低本底能谱录井仪。主要应用：辅助识别随钻岩性；推断脆性矿物含量；辅助水平井地质导向进行小层划分。2.2井控安全设备配备562023年第2期西部探矿工程本井服务录井队配备井控设备和安全防护用品，并按要求定期进行检测，已配备正压呼吸器2套、便携式硫化氢2套、复
6、合气体检测仪1套、防毒口罩、防噪耳罩、护目眼镜等。为保证工程数据检测全覆盖，共计安装传感器28个，所有钻井液循环池，均安装体积传感器，流量传感器除导管安装一个，缓冲池也安装一个，确保钻井液量有变化及时发现，及时预警。硫化氢传感器4个，位置分别在钻井液出口缓冲池下，钻台司钻房附近，钻台下方井中，仪器房进气管线处，钻遇硫化氢气体后能及时预警。为使出口井流量监测更准确、更及时，本井同时安装靶式流量传感器和超声波流量传感器，确保及时流量异常。司钻房内、仪器房顶安装声光报警器；干部值班房、一体化中心等重要位置明显处张贴声光报警说明，确保发生溢流、硫化氢时及时发出警报。2.3岩屑录井要求制定详细可行的岩屑
7、采集、描述和管理流程，保证岩屑录井科学高效开展。（1）按照SY/T 5788.3-2014中的规定执行。取样位置要固定，要求在振动筛前砂样盆内连续捞取。（2）每次取样不少于1000g，用袋分装成两包（正、副样各500g），一包挑样用，一包保存。晾晒岩屑时要按深度分开（压上深度标签），防止混样。（3）岩屑保管要妥善，装袋、装盒，填好标签。完钻后将录井岩屑正样缩份，在保证每小层不少于2个样基础上缩份至1个样/10m，交浙江油田岩芯保管单位归档保存。2.4综合录井要求从二开井段开始至井底连续进行，按照规范要求取全取准五类资料、31条曲线、三种样品及相关资料数据，及时提供气测、钻井参数、压力预测及钻井
8、液参数的原始监测资料与报告，为做好地质卡层与工程预告。（1）综合录井间距：从二开井段开始至井底，连续进行，每米一个测点，特殊情况每米两个测点。（2）综合录井项目：进行钻井工程参数、钻井液参数、钻时参数、压力参数、气测参数及地质参数等项目录井，建议现场做水分析，并开展H2S、CO2等有害气体的监测。（3）综合录井操作原则要求：综合录井仪因色谱气测不能正常工作时，必须停钻检测；仪器记录的各种基础数据要达到技术质量标准，色谱分析峰正常，分辨率达标，原始记录清楚。每班（12h）至少进行一次仪器烃类检查；综合录井仪发现气测、泥浆参数、工程参数、压力预测异常时，均要求立即通知有关地质、工程、泥浆值班人员，
9、并提出解释意见；做好井深校正工作。每次接单根或起下钻后，必须按钻具方入校对井深，井深误差要求小于0.35m；除综合仪本身通过检测泥浆流量所给出的计算迟到时间外，还要按规定做好泥浆迟到时间的测定：开始录井时即用实物实测迟到时间，以后则每钻井3050m实测一次，以及时校正岩屑迟到时间，做到准确无误；必须安装各种监测报警装置，配备H2S、CO2监测防毒报警系统，并正确合理地设置报警门限；至少在钻台房、地质监督房、工程监督房等处各配备一台实时监测终端和通讯设备，并保证线路畅通；凡是综合录井仪录取的任何一条参数曲线发生异常，均应及时分析与解释；凡井下作业期间（含电测与固井作业）均不能停机，报警系统均要正
10、常工作。（4）工程参数录井：通过综合录井仪进行钻井工程参数和钻井液参数的随钻实时监控、记录、分析和预报，它是监测钻井施工，确保安全钻进的必要手段。从二开井段开始至井底进行工程参数录井，工程录井直接录取工程参数要求有：大钩负荷（WKL），kN；大钩高度（HKH），m；转盘转速（RPM），r/min；转盘扭矩（TORQ），kN；立管压力（SPP），MPa；套管压力（CHKP），MPa；1号泵冲速率（SPM1），st/min；2号泵冲速率（SPM2），st/min；14号池泥浆体积（TV01-4），m3；入口泥浆的密度（MDI，g/m3）、温度（MTI，）、电导率（MCI，ms/m）；出口泥浆的密度
11、（MDO，g/m3）、温度（MTO，）、电导率（MCO，ms/m）；相对出口泥浆流量（MFO，%）等等。从二开井段开始至井底进行工程参数录井，需计算的基本工程参数要求有：井深（m），包括标准井深（DMEA）、垂直井深（DVER）、迟到井深（DRTM）；钻压（WOB），kN；钻时（ROP），min/m；钻速（ROV），m/h；泥浆流量（MF），L/s；泥浆总体积（TVT），m3；迟到时间（LAGT），min；dc 指数（DC），无量纲；sigma 指数（SIGMA），无量纲；地层压力梯度（FPPG），MPa/100m；破裂压力梯度（FFPG），MPa/100m；地层孔隙度（PORO），%；每米钻
12、井成本（COST），元/m等。2.5井控要求572023年第2期西部探矿工程（1）本井为页岩气评价井，按二级风险井管理；（2）DA井钻井过程中未发现硫化氢，但不能排除本井水平段钻进过程中出现H2S气体的可能性，因此在本井钻井、录井等各项作业过程中，要做好相应的技术储备、设备与措施准备。3现场施工效果通过应用录井技术，取芯收获率、取芯周期较设计均有较大提高，有效保障了DA取芯井施工高效完成，实际取芯情况、取芯周期如下：（1）本 井 取 芯 13 筒，取 芯 进 尺 130.09m，芯 长126.08m，收获率 99.56%，较设计收获率提升 4.56%。龙马溪组取芯 11 筒，其中常规取芯 6
13、筒，取芯进尺73.66m，芯长73.23m，收获率99.31%；保压取芯5筒，取芯进尺25.95m，芯长25.77m，收获率99.18%。（2）本井龙马溪组设计取芯80m，取芯井段42824362m，实 际 取 芯 进 尺 98.61m，井 段 4320.004418.61m，取芯进尺比设计多17.61m，取芯起始深度比设计推迟18m。（3）本井龙马溪从11月11日开始取芯，12月1日结束，取芯用时21d，比设计少6d。4结论（1）在川渝区块页岩气取芯井施工中应用地质录井技术后，可以为该区块页岩气井的勘探开发施工提供精确的数据支持，获得详细的地层地质材料，补充完善区块地质资料。（2）地质录井技
14、术在川渝页岩气井施工中的应用，可以有效提升页岩气井储层卡层的准确度，为取准、取全目标地层地质资料提供保障。（3）地质录井技术在川渝页岩气井施工中的应用，可以随钻监控各种钻井施工工程参数，及时有效发出预警，从而预防页岩气井施工中有可能发生的各类井下事故，保障钻完井安全，助力高效施工，提升施工效益。参考文献：1陈俊男,相金元,张以军,段武生,邹向阳.吐哈录井技术系列及其在油气勘探开发中的应用J.录井技术,2004,15(1):58-63.2朱根庆.录井技术在钻井工程中的应用C/录井技术文集,北京:石油工业出版社,1999.3董振国.页岩气水平井储集层追踪和评价关键技术J.录井技术,2019,30(
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