岩心录井只是分享.ppt
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1、岩心录井一、取心目的、原则和取心层位的确定一、取心目的、原则和取心层位的确定在勘探阶段(探井),钻井取心的目的主要有:在勘探阶段(探井),钻井取心的目的主要有:研究古生物特征,确定地层时代,进行地层对比;研究古生物特征,确定地层时代,进行地层对比;研究生油层特征及各项生油指标;研究生油层特征及各项生油指标;研究岩性、岩相特征,分析沉积环境;研究岩性、岩相特征,分析沉积环境;研究地层产状、接触关系、裂隙、断层等构造发育情况;研究地层产状、接触关系、裂隙、断层等构造发育情况;发现油气层,研究油气水性质及分布特征;发现油气层,研究油气水性质及分布特征;研究储层的研究储层的储油物性(孔隙度、渗透率、含
2、油饱和度)储油物性(孔隙度、渗透率、含油饱和度)及有效厚度;及有效厚度;研究储层的研究储层的“四性四性”(岩性、物性、电性、含油性岩性、物性、电性、含油性)关系;)关系;为钻井过程中的为钻井过程中的泥浆泥浆、可钻性可钻性及采油过程中的压裂、酸化等提供岩石及采油过程中的压裂、酸化等提供岩石物理和化学资料等。物理和化学资料等。l.l.取心目的取心目的岩性电性关系建立岩性电性关系建立取心取心井井测井测井相相数学数学方法方法测井测井相相建立测井相建立测井相岩岩心数据库心数据库未取未取心井心井主要岩石的测井特征主要岩石的测井特征声波时差声波时差s/m密度密度g/cm3中子孔隙度中子孔隙度(%)自然伽马自
3、然伽马自然电位自然电位微电极微电极电阻率电阻率泥岩泥岩3002.22.65高值高值高值高值基值基值低,平直低,平直低,平直低,平直煤煤3504501.32.65SNP40CNL70低值低值异常不明显或很异常不明显或很大正异常(无烟大正异常(无烟煤)煤)高值,无烟高值,无烟煤最低煤最低砂岩砂岩2503802.12.5中等中等低值低值明显异常明显异常中等,明显正差中等,明显正差异异低到中等低到中等生物灰生物灰岩岩200300比砂岩略高比砂岩略高较低较低比砂岩还低比砂岩还低明显异常明显异常较高,明显正差较高,明显正差异异较高较高石灰岩石灰岩1652502.42.7低值低值比砂岩还低比砂岩还低无异常无
4、异常高值,锯齿状正、高值,锯齿状正、负差异负差异高值高值白云岩白云岩1552502.52.85低值低值比砂岩还低比砂岩还低大片异常大片异常高值,锯齿状正、高值,锯齿状正、负差异负差异高值高值硬石膏硬石膏约约164约约3.0约为约为0最低最低基值基值高值高值石膏石膏约约171约约2.3约为约为50最低最低基值基值高值高值岩盐岩盐约约220约约2.1约为约为0最低(钾岩最低(钾岩很高)很高)基值基值极低极低高值高值 在开发阶段(开发井),钻井取心的目的包括:在开发阶段(开发井),钻井取心的目的包括:仍需研究储层的储油物性和有效厚度等油层参数;仍需研究储层的储油物性和有效厚度等油层参数;检查油田开发
5、效果,研究不同开发阶段油层的水洗特征和水检查油田开发效果,研究不同开发阶段油层的水洗特征和水淹层的驱油效率;淹层的驱油效率;研究水淹层的岩电关系,进行定性和定量解释;研究水淹层的岩电关系,进行定性和定量解释;取得开发过程所必须的其他数据等。取得开发过程所必须的其他数据等。2.2.取心原则取心原则钻井取心成本高,速度慢,只能根据地质任务要求适当安排钻井取心成本高,速度慢,只能根据地质任务要求适当安排取心。取心原则如下:取心。取心原则如下:新区第一批探井应采用新区第一批探井应采用点面结合点面结合、上下结合上下结合的原则,将取心任务集中的原则,将取心任务集中到少数井上;到少数井上;或者或者用分井、分
6、段取心的方法,以较少的投资,获取探区用分井、分段取心的方法,以较少的投资,获取探区比较系统的取心资料;比较系统的取心资料;或或按见油气显示取心的原则,利用少数井取心资按见油气显示取心的原则,利用少数井取心资料获得全区地层、构造、含油性、储油物性、岩电关系等资料。料获得全区地层、构造、含油性、储油物性、岩电关系等资料。针对地质任务的要求,安排专项取心。针对地质任务的要求,安排专项取心。如:开发阶段,要检查注水效果,布署注水检查取心;为求得油层原如:开发阶段,要检查注水效果,布署注水检查取心;为求得油层原始饱和度,采用油基钻井液和密闭钻井液取心;为了解断层、接触关系、始饱和度,采用油基钻井液和密闭
7、钻井液取心;为了解断层、接触关系、标准层、地质界面而布置专项任务取心。标准层、地质界面而布置专项任务取心。其他地质目的取心:如完钻时的井底取心、潜山界面取心、油水过渡其他地质目的取心:如完钻时的井底取心、潜山界面取心、油水过渡带的取心等等。带的取心等等。3.3.取心层位的确定取心层位的确定 在已确定的取心中不是全井取心,而是在已确定的取心中不是全井取心,而是分段取心分段取心,因此要,因此要合理选择取心层位。合理选择取心层位。储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度不清楚的层位。储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度不清楚的层位。地层岩性、电性关系不明,影响测井解释精度的层位。地层岩性
8、、电性关系不明,影响测井解释精度的层位。地层对比变化较大或不清楚的区域,应对标准层进行取心。地层对比变化较大或不清楚的区域,应对标准层进行取心。当地层层位不清时,需要取心证实。当地层层位不清时,需要取心证实。研究生油岩特征的层位,应对生油岩进行取心。研究生油岩特征的层位,应对生油岩进行取心。需要检查开发效果及注水效果的层位。需要检查开发效果及注水效果的层位。有特殊目的需要取心的层位。有特殊目的需要取心的层位。二、取心方式二、取心方式 根据钻井液的不同,可分为根据钻井液的不同,可分为水基钻井液取心水基钻井液取心和和油基钻井油基钻井液取心液取心两大类。两大类。(1 1)水基钻井液取心)水基钻井液取
9、心 优点:优点:成本低,是目前广泛采用的一种取心方法。成本低,是目前广泛采用的一种取心方法。缺点:缺点:钻井液对岩心的冲刷作用大,侵入环带深。钻井液对岩心的冲刷作用大,侵入环带深。冲洗带、侵入过渡带、原冲洗带、侵入过渡带、原状地层三个区带状地层三个区带 二、取心方式二、取心方式 根据钻井液的不同,可分为根据钻井液的不同,可分为水基钻井液取心水基钻井液取心和和油基钻井油基钻井液取心液取心两大类。两大类。(2 2)油基钻井液取心)油基钻井液取心 优点:优点:保护岩心不受钻井液冲刷,能取得接近油层地下原保护岩心不受钻井液冲刷,能取得接近油层地下原始状态下的油、水饱和度资料,为油田储量计算和开发方案始
10、状态下的油、水饱和度资料,为油田储量计算和开发方案的编制提供准确的参数。的编制提供准确的参数。缺点:缺点:污染环境,且成本高。污染环境,且成本高。三、取心前的准备工作三、取心前的准备工作 (1 1)收集好邻井、邻区的地层、构造、含油气情况及地层)收集好邻井、邻区的地层、构造、含油气情况及地层压力资料,做好取心目的层的地质预告工作。压力资料,做好取心目的层的地质预告工作。(2 2)丈量取心工具和专用接头,确保钻具、井深准确无误。)丈量取心工具和专用接头,确保钻具、井深准确无误。(3 3)取心工作中要明确分工,确保岩心录井工作质量。)取心工作中要明确分工,确保岩心录井工作质量。地质录井队长地质录井
11、队长负责具体组织和安排,对关键环节进行把关;负责具体组织和安排,对关键环节进行把关;地质大班地质大班负责岩心描述和绘图;负责岩心描述和绘图;岩心采集员岩心采集员负责岩心出筒、丈量、整理、采样和保管等工作;负责岩心出筒、丈量、整理、采样和保管等工作;小班地质工小班地质工负责钻具管理,记录钻时,计算并丈量到底方入、割心方负责钻具管理,记录钻时,计算并丈量到底方入、割心方入,收集有关地质、工程资料、数据。入,收集有关地质、工程资料、数据。岩心出筒时,岩心出筒时,各岗位人员要通力配合各岗位人员要通力配合,专职采集人员做好出筒、丈量、,专职采集人员做好出筒、丈量、整理和采样工作。整理和采样工作。(4 4
12、)卡准取心层位。)卡准取心层位。在钻达预定取心层位前,应根据邻井实钻资料,及时对比本在钻达预定取心层位前,应根据邻井实钻资料,及时对比本井实钻剖面,抓住岩性标准层或标志层、电性标准层或标井实钻剖面,抓住岩性标准层或标志层、电性标准层或标志层,卡准取心层位。志层,卡准取心层位。(5 5)检查各种工具、器材是否齐全,如岩心盒、标签、挡板、)检查各种工具、器材是否齐全,如岩心盒、标签、挡板、水桶、帽子、刮刀、劈刀、榔头、塑料筒、玻璃纸、牛皮水桶、帽子、刮刀、劈刀、榔头、塑料筒、玻璃纸、牛皮纸、石蜡、油漆、放大镜、钢卷尺、熔蜡锅等。纸、石蜡、油漆、放大镜、钢卷尺、熔蜡锅等。取心钻井工艺简介取心钻井工艺
13、简介 取心工具组成取心工具组成示意图示意图1 1 1 1取心钻头;取心钻头;取心钻头;取心钻头;2 2 2 2岩心爪;岩心爪;岩心爪;岩心爪;3 3 3 3内岩心筒;内岩心筒;内岩心筒;内岩心筒;4 4 4 4外岩心筒;外岩心筒;外岩心筒;外岩心筒;5 5 5 5扶正器;扶正器;扶正器;扶正器;6 6 6 6回压凡尔;回压凡尔;回压凡尔;回压凡尔;7 7 7 7悬挂轴承;悬挂轴承;悬挂轴承;悬挂轴承;8 8 8 8悬挂装置悬挂装置悬挂装置悬挂装置1 1 1 1 取心工具:取心工具:取心工具:取心工具:取心钻头、岩心筒及悬挂装置、岩心爪等。取心钻头、岩心筒及悬挂装置、岩心爪等。取心钻头、岩心筒及
14、悬挂装置、岩心爪等。取心钻头、岩心筒及悬挂装置、岩心爪等。取取取取芯芯芯芯钻钻钻钻头头头头取心钻头取心钻头 刮刀式、五轮取心钻头、金刚石取心钻头。刮刀式、五轮取心钻头、金刚石取心钻头。岩心筒及其悬挂装置岩心筒及其悬挂装置 石油钻井中大多数是用双筒取心工具。其结构包括内岩心筒、外岩心筒、石油钻井中大多数是用双筒取心工具。其结构包括内岩心筒、外岩心筒、内外岩心筒扶正器,内岩心筒回压凡尔及悬挂总成等部件。内外岩心筒扶正器,内岩心筒回压凡尔及悬挂总成等部件。岩心抓岩心抓 在取心钻进结束后用以割断岩心,并在起钻时承托已割取的岩心以防在取心钻进结束后用以割断岩心,并在起钻时承托已割取的岩心以防脱落。脱落。
15、在取心钻进中,允许岩心顺利进入到内岩心筒而不损坏岩心。在取心钻进中,允许岩心顺利进入到内岩心筒而不损坏岩心。取心钻井工艺简介取心钻井工艺简介 取出岩心取出岩心取出岩心取出岩心取心过程三个环节:取心过程三个环节:取心过程三个环节:取心过程三个环节:钻出岩心:钻出岩心:钻出岩心:钻出岩心:环状破碎井底岩石,形成岩心环状破碎井底岩石,形成岩心 保护岩心保护岩心保护岩心保护岩心2 2取心工艺取心工艺(1)(1)取心工具的选择取心工具的选择主要依据地层岩性和井下条件,合理选择钻头、岩主要依据地层岩性和井下条件,合理选择钻头、岩心爪的类型及工具长度。心爪的类型及工具长度。(2)(2)取芯钻进参数配合取芯钻
16、进参数配合钻压、转速和排量等参数均要比全面钻进钻头用的要钻压、转速和排量等参数均要比全面钻进钻头用的要小些。但要适当,否则,太小则钻速慢、进尺低,取小些。但要适当,否则,太小则钻速慢、进尺低,取心时间长、效益低,且对保护岩心亦不利。心时间长、效益低,且对保护岩心亦不利。(3)(3)(3)(3)取心工艺取心工艺取心工艺取心工艺做好准备工作做好准备工作做好准备工作做好准备工作开泵循环开泵循环开泵循环开泵循环缓慢下放到井底缓慢下放到井底缓慢下放到井底缓慢下放到井底取心钻进取心钻进取心钻进取心钻进割心操作割心操作割心操作割心操作起钻到地面起钻到地面起钻到地面起钻到地面取出岩心取出岩心取出岩心取出岩心测
17、量、记录测量、记录测量、记录测量、记录距井底距井底距井底距井底10m10m10m10m到达预定进尺到达预定进尺到达预定进尺到达预定进尺慢转一段时间慢转一段时间慢转一段时间慢转一段时间取心钻进的评价指标:取心钻进的评价指标:实际取出岩心长度实际取出岩心长度取心进尺取心进尺岩心收获率岩心收获率=*100%四、取心过程中应注意的事项四、取心过程中应注意的事项 1准确丈量方入准确丈量方入 准确丈量方入,是保证取心准确丈量方入,是保证取心顶界深度、底界深度顶界深度、底界深度准确的关键。准确的关键。2合理选择割心层位合理选择割心层位 选择合理的割心位置,是选择合理的割心位置,是确保岩心收获率确保岩心收获率
18、的关键。的关键。通常油砂比较疏松,若在油砂中部割心,常使疏松油砂遭受通常油砂比较疏松,若在油砂中部割心,常使疏松油砂遭受泥浆冲刷而损耗,甚至导致岩心爪抓不牢底部岩心而脱落。泥浆冲刷而损耗,甚至导致岩心爪抓不牢底部岩心而脱落。理想的割心层位是理想的割心层位是“穿鞋戴帽穿鞋戴帽”,顶部和底部顶部和底部均有一段较致均有一段较致密的地层(如泥岩、泥质砂岩等),以保护岩心顶部不受钻密的地层(如泥岩、泥质砂岩等),以保护岩心顶部不受钻井液冲刷损耗,底部可以卡住岩心不致脱落。井液冲刷损耗,底部可以卡住岩心不致脱落。若遇不到这种理想情况则在充分利用内岩心筒长度的前提下,若遇不到这种理想情况则在充分利用内岩心筒
19、长度的前提下,在在钻时相对较大钻时相对较大的部位割心。的部位割心。3 3取全、取准取心钻进工作中的各项地质资料取全、取准取心钻进工作中的各项地质资料钻时和岩屑资料可供选择割心位置参考。钻时和岩屑资料可供选择割心位置参考。在岩心收获率低时,岩屑资料还是判断岩性的依据。在岩心收获率低时,岩屑资料还是判断岩性的依据。在油、气层取心时,应及时收集气测资料,观察槽在油、气层取心时,应及时收集气测资料,观察槽面油、气、水显示,并做好记录,供综合解释时参面油、气、水显示,并做好记录,供综合解释时参考。考。4.4.在取心钻进时,不能随意上提下放钻具在取心钻进时,不能随意上提下放钻具当上提后再下放时,易使活动接
20、头卡死或失灵,把已取的当上提后再下放时,易使活动接头卡死或失灵,把已取的岩心折断、损坏,降低岩心收获率。岩心折断、损坏,降低岩心收获率。取心时还应根据岩心筒的长度,掌握好取心进尺,以免因取心时还应根据岩心筒的长度,掌握好取心进尺,以免因岩心进不去岩心筒而把大于岩心筒长度的岩心磨掉。岩心进不去岩心筒而把大于岩心筒长度的岩心磨掉。同时,取心过程中严禁猛提猛刹钻具,转盘卸扣,避免甩同时,取心过程中严禁猛提猛刹钻具,转盘卸扣,避免甩掉岩心。掉岩心。五、岩心出筒、丈量和整理五、岩心出筒、丈量和整理 岩心出筒、丈量和整理:岩心出筒、丈量和整理:就是对整筒岩心进行编录、装盒。就是对整筒岩心进行编录、装盒。原
21、则:原则:确保岩心的原始地层层位不变(确保岩心的原始地层层位不变(保证岩心次序排列不乱保证岩心次序排列不乱),并在),并在尽可能短的时间内完成,最大限度地减少岩心的水分蒸发和轻烃损失。尽可能短的时间内完成,最大限度地减少岩心的水分蒸发和轻烃损失。岩心丈量岩心丈量时要时要注意判断真假岩心注意判断真假岩心。通常假岩心出现在整筒岩心的通常假岩心出现在整筒岩心的顶部顶部,多为井壁掉块或余心碎块与泥饼的,多为井壁掉块或余心碎块与泥饼的混合物,松软、手指可插人,掰开后可见混杂的岩石成分。若有假岩心混合物,松软、手指可插人,掰开后可见混杂的岩石成分。若有假岩心应清除后才开始丈量岩心长度。应清除后才开始丈量岩
22、心长度。岩心丈量后要计算岩心收获率(计算结果取小数点后岩心丈量后要计算岩心收获率(计算结果取小数点后2 2位,第二位四舍位,第二位四舍五入),其公式为:五入),其公式为:岩心整理包括岩心整理包括岩心清洗、编号、劈岩心、岩心装盒岩心清洗、编号、劈岩心、岩心装盒。岩心编号用代分数表示,岩心编号用代分数表示,如:如:;4 4表示这筒岩心是第四表示这筒岩心是第四次取心,本次取心共次取心,本次取心共1515块,本块是其中第块,本块是其中第8 8块。块。整理工作完成以后,对于用作分析含油饱和度的油砂,整理工作完成以后,对于用作分析含油饱和度的油砂,应及时采样、封蜡,以免油、气逸散。应及时采样、封蜡,以免油
23、、气逸散。对于保存完整的、有意义的化石或构造特征,应妥善加对于保存完整的、有意义的化石或构造特征,应妥善加以保护,以免弄碎或丢失。以保护,以免弄碎或丢失。1 1岩心描述前的准备工作岩心描述前的准备工作 (l l)收集取心层位、次数、井段、进尺、岩心长度、收获率、岩心出筒时的)收集取心层位、次数、井段、进尺、岩心长度、收获率、岩心出筒时的油气显示情况等资料和数据。油气显示情况等资料和数据。(2 2)准备浓度为)准备浓度为 5%5%或或 10%10%的稀盐酸、放大镜、双目实体显微镜、试管、荧光的稀盐酸、放大镜、双目实体显微镜、试管、荧光灯、荧光对比系列、氯仿或四氯化碳、镊子、滤纸、小刀、灯、荧光对
24、比系列、氯仿或四氯化碳、镊子、滤纸、小刀、2m2m的钢卷尺、榔的钢卷尺、榔头、劈岩心机、铅笔等。头、劈岩心机、铅笔等。(3 3)将岩心抬到光线充足的地方,检查岩心排放的顺序是否正确。)将岩心抬到光线充足的地方,检查岩心排放的顺序是否正确。(4 4)检查岩心编号、长度记号是否齐全完好,岩心卡片内容填写是否齐全准)检查岩心编号、长度记号是否齐全完好,岩心卡片内容填写是否齐全准确,发现问题要查明原因,及时整改。确,发现问题要查明原因,及时整改。(5 5)沿岩心)沿岩心同一轴线同一轴线并尽量垂直层面,将岩心并尽量垂直层面,将岩心对半劈开对半劈开,岩心编号或长度记,岩心编号或长度记号被损坏时应立即补好。
25、号被损坏时应立即补好。六、岩心描述六、岩心描述2.2.岩心描述的分层原则岩心描述的分层原则 (1 1)一般长度大于或等于)一般长度大于或等于10cm10cm,颜色、岩性、结构、构造、含油情况等,颜色、岩性、结构、构造、含油情况等有变化者,均须分层描述。有变化者,均须分层描述。(2 2)在岩心磨光面或岩心的顶、底部或油浸级别以上的含油岩性、特殊)在岩心磨光面或岩心的顶、底部或油浸级别以上的含油岩性、特殊岩性、标准层、标志层,即使厚度小于岩性、标准层、标志层,即使厚度小于10cm10cm,也要进行分段描述。,也要进行分段描述。碎屑岩的描述碎屑岩的描述 粘土岩的描述粘土岩的描述 碳酸盐岩的描述碳酸盐
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