黑龙江省煤田地质测试研究中心黑龙江哈尔滨150000
摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的科学技术的发展也有了很大的提高。在我们进行油气资源勘探的过程中,地质录井是非常常见的一种勘探技术手段,地质录井在钻探作业中需要对所需研究的地层内部取样分析,在实际工作中应用时需要根据所勘探地区的具体情况选取对应的录井技术以提升地质录井技术应用的效果,本文首先就地质录井技术进行了分析,而后以其在某一页岩气区进行勘探的案例就其技术应用情况与结果进行了探究。
关键词:地质录井;页岩气探井;应用问题;思考
引言
地质录井可以说是在油气勘探中最为常用的技术之一,很多勘探单位应用这一技术勘探到了珍贵的地下油气资源,而我们本次就这一技术在页岩气区的应用进行分析,其气探技术主要靠对其钻井液中的气体成分进行分析来勘探其油气藏情况的,本案例中所用的录井技术为气测录井技术,其结果分析将为我们提供了钻探中气层情况的探究依据。
1概述地质录井技术
在我国石油钻井勘探工作中使用率最高的技术当属地质录井,这一技术应用的过程首先是通过钻井操作将所需探测项目的探测器岁钻杆一起深入到地下结构中,通过资料分析与勘探测试器的参数一同对地下结构含油量以及土壤情况进行深入研究,以判断该地区尤其矿藏是否具有较高的开采价值。由于录井技术操作形式存在差异,地质录井技术还可以分为间接与直接两种录井,而根据操作所利用的具体技术不同直接录井还可以分为岩芯录井与气测录井等,而间接录井技术的操作则相对经验主义一点,它主要是针对钻井过程中的速度以及泥浆的信息来对地下情况进行间接判断的。由于地质录井在油气田勘探过程中应用的主要任务就是通过地下结构情况的各方面分析来探测器尤其分布的具体情况,比如位置、油气矿藏的性质与实际储量等,这些都会对后期石油开采工作有所帮助。当前较为常用的录井技术有岩屑录井与气测录井等:岩屑录井比较容易理解,它的操作过程就是通过钻井推进中不断被钻出的岩层碎屑分析来对地质岩层当中所含有的油气情况进行分析,并清晰地了解地下油气存储的实际情况,不过岩屑分析的具体方法与技术还存在差异,其最主要的针对对象就是岩屑的颜色与气味等,通常我们认为在阳光下为褐黄色的岩屑表征地下结构含油几率较大,而后就可以进一步利用更加科学的手段进行判断。而气测录井的研究对象则是钻井液当中所含的一些有机气体,如烃类气体等,针对钻井液当中烃类的含量以及相应成分的分析来对钻井过程所遇到的是否为油气层进行判断,在我国油气矿中最为常见的烃类气体就是甲烷、乙烷等分子量较小的气体组分,一旦钻井操作遇到油气层就会造成烃类气体骤然变多的情况出现,这时候气测录井的参数就会在曲线上形成尖峰,我们通过这一峰值的分析来对油气藏的情况进行判断。在本文所探究的这一案例中就主要应用了气测录井技术,我们在工作实践中也要根据具体情况进行分析以及技术操作。
2页岩油气储集层物性及孔隙结构评价
页岩油储集层的孔喉直径为30~400nm,页岩气储集层的孔喉直径为5~200nm,如此小的孔隙需要较高分辨率的设备进行物性评价。目前常用的非常规储集层实验设备,可以看出,核磁共振设备具有较高的孔喉分辨率,且能评价孔喉分布。核磁共振的孔喉分辨率与磁场强度、表面弛豫率及(CPMG)序列的回波间隔(TE)密切相关,TE越大,小孔隙的信息丢失越多,孔隙度的精度也就越差。目前的核磁共振测井仪器和核磁共振录井仪器的TE均为0.6ms,核磁共振测井从1ms开始反演,相当于735nm的孔隙;核磁共振录井从0.1ms开始反演,相当于73.5nm的孔隙。由此可见,目前的核磁共振测井和录井技术并不能满足页岩油气储集层物性评价的需要。为此,测录井所通过实验探索,采用为0.05ms的核磁共振设备,可以检测到弛豫时间为0.01ms(相等于7.35nm)的孔隙,据此将t2谱从0.01ms开始反演,能够满足页岩油气储集层评价的需要。资料对比说明,核磁共振t2谱包含了基质孔隙、生烃孔隙和微裂缝3部分,基质孔隙峰反映了吸附气含量的高低,生烃孔隙峰反映生烃能力的大小,而微裂缝峰则反映储集层改造的难易程度。因此,对页岩油气储集层开展核磁共振孔隙结构评价对于指导油气勘探、开发具有重要的作用。
3在页岩气探井油气勘探中应用地质录井技术的案例分析
3.1录井技术系列及应用
录井技术系列是针对不同的地质任务、勘探目标、地质条件、钻井施工工艺等因素建立起的一整套技术措施的组合。它一般可分为探井技术系列和开发井技术系列,分别适用于科学探索井、区域预探井、一般预探井、详探井或评价井以及各类型开发井等。利用不同的技术手段,录取不同的资料、不同功能的组合、进行不同的分析解释,完成不同的录井技术服务。目前已初步建立了七大录井技术系列。一是地质剖面录井系列。主要包括岩屑录井、钻时录井、岩心录井(或岩心扫描技术)、井壁取心、碳酸盐含量分析、岩矿分析、古生物分析、核磁共振分析,地质循环观察录井等。其主要功能是:建立准确地质剖面,为勘探开发决策和地质研究提供基础资料;直接获取生储盖评价基础资料,为勘探方案的制定提供决策依据;进行沉积相分析,为编制开发方案和储量计算提供基础资料;精确地层分层,为准确标定地震剖面提供确切资料;从岩心、岩屑、井壁取心等岩样上可以直接确定岩性及其描述,观察岩屑含油气的情况以及原油的产状和性质等,这对勘探目标来说是最准确,直接识别油气层的方法;利用岩屑的碳酸盐成分的含量、含有的矿物成分、含有的古生物类型来确定地层类型等。
3.2页岩气探井勘探概况
某页岩气区块位于河南省境内,勘探井设计井深3028m,海拔72m。钻探资料显示,区块内自古生代至三叠纪接受了海相海陆过渡相和陆相沉积,虽经印支—燕山—喜山多期运动改造及剥蚀,仍保存了较为完整的上古生界煤系地层,具有勘查页岩气良好的地质背景。
3.3岩芯录井勘探过程与结果分析
气测录井是分析钻井液中所含烃类气体的成分和含量,进而根据含甲烷、乙烷等气体组分的含量判定是否钻遇油气层或水层。当钻遇油气层时,进入钻井液中的烃类气体通常会明显增多,在气测曲线上有明显的尖峰出现。其中,井段2963.5~2964.5m为灰黑色灰质泥岩段,全烃值达到12.553%,C1含量高达11.560%;井段2967.50~2968.00m为灰黑色碳质泥岩段,全烃值达到10.232%,C1含量高达9.512%,含气量高,为本井的含气层段,是有利的页岩气勘探层段。而井段2849.50~2849.90m及井段2980.50~2981.50m为两个薄煤层,全烃值都高达18%以上,取芯完毕,放入水槽中,岩芯表面有微弱的鱼子状起泡持续冒出,含气量高,为有利的煤层气储集层。
结语
在对页岩气区的相应油气藏进行勘探的过程中地质录井的应用显示出了其较高的技术性与科学性,我们针对其各层气体成分进行分析与探测可以帮助我们很好地掌握该区域内含七层的情况,为我们以后对该区域进行资源开采奠定技术与信息基础。
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