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录井气测知识

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录井气 测知
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气 测 录 井一、概念1) 破 碎 岩 石 气在 钻 进 的 过 程 中 , 钻 头 机 械 的 破 碎 岩 石 而 释 放 到 泥 浆 中 的 气 体 称 为 破 碎 气 。破 碎 岩 石 的 含 气量 的 大 小 与 许 多 因 素 有 关 , 一 般 情 况 下 , 含 油 气 多 的 地 层 往 往 有 较 多 的 显示 , 这 是 现 场 录 井人 员 及 时 发 现 油 气 层 的 基 础 , 有 时 在 欠 压 实 泥 岩 盖 层 的 钻 进 中 可 能 有 较 好的 气 显 示 。 如 果 泥浆 压 力 大 于 地 层 孔 隙 压 力 , 也 可 能 没 有 明 显 的 气 显 示 。2)压差气当 井 下 地 层 孔 隙 压 力 大 于 井 筒 泥 浆 压 力 时 , 地 层 流 体 将 按 达 西 定 律 向 井 筒 泥浆 运 移 , 由 此产 生 的 天 然 气 成 为 压 差 气 。 压 差 气 产 生 的 原 因 又 分 下 列 下 列 两 种 情 况 。(1)接单根气在 接 单 根 时 的 抽 汲 作 用 对 井 底 压 力 降 低 , 易 形 成 压 差 气 进 入 井 筒 , 经 过 一 个迟 到 时 间 就 可以 在 录 井 仪 器 上 检 测 到 。 如 果 钻 过 不 同 岩 性 地 层 的 大 段 井 段 , 而 没 有 接 单根 气 显 示 , 这 属 不正 常 现 象 。(2)起 下 钻 气 ——后 效 气起 钻 过 程 中 , 由 于 停 泵|、 上 提 钻 柱 , 必 然 会 有 泥 浆 静 止 或 抽 汲 效 应 , 这 两 个 效 应 都 会 使井 中 泥 浆 压 力 下 降 , 因 而 有 利 于 压 差 气 的 产 生 。 在 正 常 的 起 钻 过 程 中 , 没有 泥 浆 流 出 井 口 ,因 而 也 无 从 检 测 泥 浆 中 的 气 体 , 停 留 在 井 筒 内 的 气 体 要 等 到 下 钻 后 再 次 循环 泥 浆 密 度 才 能 被检 测 到 , 这 就 是 后 效 气 。(3)扩散气地 层 气 可 以 以 扩 散 方 式 进 入 井 筒 泥 浆 中 , 扩 散 气 不 受 压 力 平 衡 状 态 影 响 ,只 与 浓 度 有 关 , 但扩 散 气 的 扩 散 过 程 较 长 , 故 在 气 显 示 上 具 有 漫 步 性 , 这 一 特 点 使 这 种 气显 示 与 层 位 对 应 关 系变 得 很 模 糊 。 很 少 用 来 确 定 油 气 层 层 位 , 一 般 把 它 划 入 到 背 景 气 中 。4) 背 景 气在 压 力 平 衡 条 件 下 , 钻 头 并 未 进 入 新 的 油 气 层 , 而 是 由 于 上 部 地 层 中 一 些气 体 浸 入 钻 井 液 ,使 全 烃 曲 线 出 现 微 量 变 化 , 称 这 段 曲 线 的 平 均 值 为 地 层 背 景 气 , 又 称 基 值 。全 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 。全 量 钻 井 液 中 所 有 气 体 含 量 的 总 和 。色 谱 组 分 钻 井 液 中 所 有 烃 类 气 体 的 各 组 分 含 量 。非 烃 组 分 指 二 氧 化 碳 , 氢 气 及 惰 性 气 体 。二 、 气 测 录 井 基 础 知 识1、 气 测 录 井 的 作 用 。(1) 气 测 录 井 录 井 就 是 利 用 气 体 检 测 系 统 或 按 一 定 周 期 检 测 分 析 通 过 钻 井 液 脱 气 器从 钻 井 液 中 脱 离 出 的 烃 类 气 体 含 量 的 一 种 录 井 方 法 , 它 能 及 时 发 现 油 气 显示 、 预 报 井 涌 、 井喷 、 气 侵 , 综 合 评 价 储 集 层 。(2) 气 测 录 井 的 实 质 分 析 钻 井 过 程 中 进 入 钻 井 液 中 的 可 燃 气 体 的 组 分 及 其 含 量 , 分析 判 断 有 无 工 业 价 值 的 油 气 层 , 也 就 是 说 通 过 分 析 钻 井 液 中 气 体 的 含 量 ,可 以 直 接 测 量 地 层中 的 石 油 、 天 然 气 的 含 量 及 其 组 成 。2、 气 测 录 井 的 分 类(1) 简 易 气 测 。 仅 测 量 全 烃 , 分 析 甲 烷 、 重 烃 和 非 烃 。(2)色 谱 分 析 。指 全 套 气 测 ,即 测 量 全 烃 及 组 分 甲 烷 、乙 烷 、丙 烷 、异 丁 烷 、正 丁 烷 和 氢 气 、二 氧 化 碳 。(3) 定 量 分 析 。 测 量 项 目 同 于 色 谱 分 析 , 与 真 空 蒸 馏 相 结 合 , 可 求 出 钻 井 液 含 气 饱 和度 以 及呈 溶 解 状 态 的 甲 烷 、 乙 烷 、 丙 烷 、 异 丁 烷 、 正 丁 烷 和 氢 气 、 二 氧 化 碳 。3、 色 谱 分 析(1) 色 谱 分 析 。 样 品 进 入 色 谱 柱 后 各 组 分 逐 步 分 离 的 过 程 称 为 色 谱 分 析 。(2) 色 谱 分 类 。 色 谱 : 用 气 体 作 为 流 动 相 的 色 谱 分 析 方 法 。 色 谱 : 用 液 体 作 为 流 动 相 的 色 谱 分 析 方 法 。(3)气 相 色 谱 分 析 原 理 。当 载 气 携 带 着 样 品 进 入 色 谱 柱 后 ,色 谱 柱 中 的 固 定 相 就 会 将 样 品 气中 的 各 组 分 分 离 开 , 色 谱 柱 的 固 定 相 可 以 是 液 体 也 可 以 是 固 体 , 若 为 液 体时 卫 气 液 色 谱 , 为固 体 时 为 气 固 色 谱 。 分 配 色 谱 分 析 原 理 : 在 一 定 温 度 下 , 样 品 中 的 各 组 分 在 固 定 液 中 的 溶解 程 度 是 不同 的 , 也 就 是 溶 解 系 数 小 不 同 , 从 而 把 烃 类 分 离 开 来 。 当 样 品 气 随 载 气 进 入 装 有 固 定液 的 色 谱 柱 时 , 混 合 气 中 各 组 分 都 可 溶 解 在 固 定 液 中 , 当 载 气 不 断 通 过 色谱 柱 时 , 组 分 就 随载 气 向 前 移 动 , 经 过 多 次 溶 解 与 挥 发 , 的 组 分 向 前 移 动 的 快 , 首 先 流 出 色 谱 柱 ,的 组 分 向 前 移 动 得 较 慢 , 后 流 出 色 谱 柱 从 而 达 到 分 离 各 组 分 的 目 的 。用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同而将各组分分离的。当 被 分 离 的 气 体 混 合 物 随 载 气 通 过 装 有 固 定 相 的 色 谱 柱 时 , 混 合 物 中 的 各组 分 都 可 被 吸 附 剂吸 附 ,但 由 于 吸 附 剂 对 各 组 分 的 吸 附 能 力 不 同 ,吸 附 能 力 弱 的 组 分 容 易 从 固 体 表 面 解 吸 出 来 ,而 吸 附 能 力 较 强 的 组 分 不 易 解 吸;当 载 气 不 断 通 过 色 谱 柱 进 行 洗 脱 时 ,吸 附 能 力 弱 的 的 组 分 随载 气 向 前 移 动 的 较 快 ,而 吸 附 能 力 较 强 的 组 分 随 载 气 向 前 移 动 的 较 慢;混 合 物 进 行 不 断 地 吸 附和 解 吸 , 当 色 谱 柱 足 够 长 时 , 各 组 分 就 被 分 离 开 , 且 随 载 气 依 次 流 出 色 谱 柱 。三 、 气 测 资 料 的 定 性 解 释 程 序1、 分 层(1)确 定 储 集 层(2)确 定 储 集 层 的 气 测 异 常 段 。 根 据 全 烃 曲 线 、 色 谱 曲 线 , 划 分 出 储 集 层 的 气 测 异 常 段 。一 般全 烃 含 量 大 高 于 基 值2倍 以 上 的 井 段 均 视 作 异 常 段 。 全 烃 曲 线 的 异 常 可 能 超 前 或 滞后 储 集 层 , 造 成 这 种 现 象 的 主 要 原 因 可 能 是 钻 井 液 性 能 、 地 层 压 力 、 后 效 、和 迟 到 时 间 计 算误 差 引 起 的 , 应 进 行 综 合 分 析 。(3)划 出 非 储 集 层 异 常 段 。 在 不 具 备 储 集 条 件 的 地 层 , 如 泥 质 岩 生 油 层 系 同 样也 会 产 生 异 常 ,对 这 类 异 常 也 许 划 分 出 来 , 以 便 区 分 是 否 产 生 异 常 。2、取 值 异 常 值 的 高 低 是 判 断 油 气 层 的 依 据 ,正 确 取 值 是 解 释 过 程 中 的 一 个 重 要 环 节 。对 于 单层 , 全 烃 取 异 常 段 的 最 大 值 , 而 组 分 取 全 烃 最 大 值 的 对 应 值 ; 对 于 复 合层 , 如 油 水 同 层 , 则按 上 油 层 , 下 水 层 , 两 个 单 层 分 别 取 值 , 取 值 方 法 同 单 层 。3、 复 算 。 对 于 储 集 层 要 计 算 烃 组 成 、 地 层 含 气 量 、 含 气 饱 和 度 以 及 地 层 压 力梯 度 等 物 理 量 ,用 来 估 价 储 集 层4、 经 验 定 性 解 释一 般 情 况 下 油 层 异 常 幅 值 为 基 值 的3 而 气 层 则 在6倍 以 上 。 现 场 发 现 气 测 异 常 等 于 或大 于 上 述 幅 度 时 可 初 步 判 为 油 气 层 。但 由 于 多 因 素 的 影 响 ,油 气 层 的 异 常 幅 度 与 常 规 不 一 致 。影 响 油 气 层 异 常 幅 度 的 因 素 很 多 , 如 油 气 比 、 井 筒 钻 井 液 压 力 与 地 层 压 力的 差 值 、 上 部 油 气层 的 后 效 、 脱 气 器 脱 气 功 率 、 仪 器 的 性 能 程 度 等 。 现 场 多 采 用 类 比 法 , 即收 集 本 区 邻 井 已 有试 油 结 论 的 气 测 解 释 资 料 , 结 合 本 井 气 测 异 常 和 构 造 情 况 , 进 行 定 性 解释 。 通 常 相 同 层 位 的油 气 比 大 体 相 当 , 与 邻 井 气 测 异 常 幅 度 具 较 好 的 可 比 性 。 一 般 油 气 水 层 的 特征 如 下 :油 层 : 全 烃 含 量 高 , 峰 宽 且 平 缓 , 幅 度 比 值 较 大 , 组 分 齐 全 , 重 烃 含 量 较高 , 钻 时 低 , 后效 反 应 明 显 , 有 时 有 反 吹 峰 。气 测 :全 烃 含 量 高 , 曲 线 呈 尖 峰 状 , 幅 度 比 值 大 , 组 分 以 甲 烷 为 主 , 其 次 为 乙 烷 , 其 它 组分 无 或 者 微 量 , 无 反 吹 峰 , 钻 时 低 , 后 效 反 应 明 显 。水 层 : 不 含 溶 解 气 的 纯 水 层 无 气 层 异 常 , 含 有 溶 解 气 的 水 层 一 般 全 量 值较 低 , 组 份 不 全 ,主 要 为 甲 烷 , 非 烃 组 分 较 高 , 无 后 效 反 应 或 反 应 不 明 显 。5、 图 样 分 析在 数 据 处 理 的 基 础 上 , 进 行 钻 速 指 数 图 解 、 烃 组 成 图 解 、 烃 含 量 图 解 、 用以 确 定 储 集 层 , 判断 流 体 性 质 , 预 测 储 集 层 含 气 饱 和 度 。 6、 进 行 综 合 解 释在 综 合 分 析 的 基 础 上 , 作 出 评 价 油 气 水 层 的 解 释 结 论 , 为 确 定 试 油 层 位 提 供依 据 。四 、 气 测 资 料 的 地 质 解 释
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