岩屑伽马能谱录井技术在准噶尔盆地南缘地区的应用

为探索准噶尔盆地南缘冲断带霍玛吐背斜带安集海背斜圈闭下组合含油气性,突破以安集海背斜为代表的走滑背斜型目标,在此区域设立风险探井。因该区邻井资料较少,未钻揭深部地层,面对未知地质条件,岩性变化导致的可钻性变化、地层压力异常等都将给钻井施工带来未知风险。在常规录井地质资料的基础上,应用岩屑伽马能谱录井技术,对比分析U、Th、K数据,识别区域性特征,辅助指导现场卡层取心、岩性定名,取得了良好的实践效果。岩屑伽马能谱录井技术的应用提高了录井现场地质资料的可参考性,可为远程实时决策提供充分依据。     

云录井技术特点与应用效果

云录井技术利用通信网络资源,采取井场综合录井仪加密传输、云录井管理中心对云虚拟综合录井仪群集实施管理,实现基地对多地远程监控现场录井实时信息、远程操控气体检测分析系统、远程同步录井等功能,为远程专家集中分析决策、指导现场作业人员快速解决系统故障、降低现场仪器操作人员操作维护工作量、快速推广普及石油工程技术物联网系统等提供有效平台。     

应用荧光数字图像技术分析岩屑含油性

采用各类钻井新工艺所导致的岩屑细碎、稀少,给录井岩屑含油性现场快速、准确评价带来了严重影响,针对此问题,中原油田录井处开展了利用荧光数字图像评价岩屑含油性的技术开发研究.该技术融合了显微荧光、光学、图像技术和计算机技术等多项成果,采用混样直接采集荧光数字图像,不挑油砂样,不对岩样做特殊处理,在录井现场实现了岩屑含油性特征信息的数字化采集和原始性、永久性存储、应用,实现了自动、智能定量分析评价.其关键技术含油岩屑荧光图像特征及识别获得了重要突破,优选出3项特征要素:图像色彩S、砂岩表面产状B和图像强度M,建立了识别标准及图板.经过20口井2000多个层位的统计分析,验证含油岩屑识别符合率达90%.其应用效果对比表明,荧光图像判别技术与地化、轻烃、热解和核磁共振检测分析结果具有较好的一致性,与测井、试采结果也有较好的一致性.该项技术的应用不仅弥补了常规地质录井的不足,而且提升了地质录井信息的应用价值.     

岩屑图像分析新技术简介

该文全面地总结了岩屑图像分析技术科技攻关取得的主要成果；简要介绍了新型岩屑图像分析仪，岩屑图像采集方法、技术，岩屑图像信息处理、管理技术，岩屑岩性、含油性智能分析、识别技术，岩屑图像分析成果应用和软件实现多项新技术。对录井数字化技术做了有益的探索，对促进录井信息数字图像化技术的快速发展具有重要技术价值。     

GW-RSL远程录井系统

GW-RSL远程录井系统将现场采集的传感器、烃类气体、音频和视频数据传输给双向传输系统和现场录井系统,通过远程无线网络将数据实时传回基地;基地技术支持中心通过远程同步控制系统对现场设备进行控制,完成远程数据实时采集、监控、专家分析、诊断、录井作业管理等过程的操作与分析,实现基地与现场一体化录井作业。该系统由远程录井支持、远程同步控制、远程专家决策3个子系统组成,通过基地与井场间20~150 Mb/s带宽的高速数据传输通道,实现基地与现场双向闭环实时控制。现场应用表明,该系统在远程专家支撑提升技术能力、管理流程再造提高管理效率、在线实时监测分析确保安全钻井、基地现场一体化作业和减员增效等方面发挥了重要作用。     

岩屑图像采集影响因素及图像采集标准

岩屑图像录井技术的岩屑采集环节直接关系到对岩性和含油岩石的准确识别,针对PDC钻头普遍使用及空气钻井技术推广应用所造成的录井岩屑细小甚至呈粉末状的状况,通过对岩屑图像采集过程中自平衡校正、岩屑的粒径及其存放时间以及钻井液添加剂水膜等影响因素的分析研究,制定出岩屑图像采集参数标准,通过实施岩屑图像采集的标准化、规范化,为准确识别岩性及含油岩石提供真实、清晰、系统的基础图像信息.在四川盆地普光构造、东濮凹陷文留构造的应用表明了该标准在空气钻井条件下对岩性识别及现场快速识别油气层的作用.     

一种岩屑白光荧光自动录井系统设计研究

针对PDC钻头推广以来,油田岩屑录井作业所面临的人工采样难、描述识别难、信息上报不及时等问题,介绍了一种岩屑白光荧光自动录井系统。从结构设计、样品采集、样品清洗、图像采集、采样精密度等方面介绍了硬件部分的功能和特点,从现场实时分析和实时传输控制方面介绍了软件系统的功能原理和技术特点及在钻井现场的应用效果。实际生产测试表明,该系统能够自动连续采集岩屑样品,实时获取、存储和分析白光和荧光图片信息,并实现图片和报表等信息的共享和数据库管理,有助于实时钻井决策和后续勘探分析,具有较高的推广价值。     

岩屑实物录井成果网上应用研究

随着录井新技术的不断发展,各种数字化录井技术层出不穷,在录井现场利用岩屑数字图像采集仪实现了岩屑图像信息采集。要充分利用岩屑实物录井成果为用户决策提供更好的帮助,急需实现岩屑实物录井图的网上实时浏览。通过研究现场录井图片采集、图片传输、图片信息批量处理以及岩屑实物录井图网上浏览,最终实现用户网上实时浏览岩屑实物信息。该项应用实现了岩屑实物录井成果的实时浏览和信息共享,在为用户提供更加快速、便捷、直观的录井体验的同时,为地质研究提供了丰富的数据支持。     

大斜度井岩屑图像技术应用方法研究——以大庆油田葡萄花油层为例

岩屑图像技术通过计算机实现了岩屑表征信息的再现,在含油显示识别中避免了人为误差,大幅提升了岩屑录井技术含量,在垂直井录井中已得到广泛应用,但是在大斜度井中受岩屑床影响,含油岩屑分散、滞留、拖尾现象严重,该项技术按常规方法在大斜度井中应用时出现了明显的不适,无法准确判断含油显示位置,经常出现漏失显示的现象。通过应用岩屑荧光面积比值、差值两项参数将含油显示与基值动态分离,并将二者间的差幅放大,使含油显示位置得以突出,从而达到准确识别油气显示的目的,在实际应用中取得了很好的效果。     

砂样岩屑图像特征的岩性智能高效识别

在录井过程中，岩屑的岩性分析主要依靠人工，效率较低且稳定性较差，难以在钻进地层过程中快速识别岩性变化。为此，提出基于砂样图像中颗粒岩屑纹理、色泽和形状等特征的岩性智能识别方法。首先，计算砂样图像的像素值梯度并求取颗粒质心，采用分水岭算法获取颗粒岩屑轮廓线并标记；然后，采用图像分割算法从砂样图像中分离出待检测的单个颗粒岩屑图像，建立颗粒岩屑图像样本库；最后，利用注意力机制及特征融合模块改进MobileNetV2网络，提取颗粒岩屑特征并分类，实现单个颗粒岩屑图像岩性识别，进而获取砂样岩性成分比。该方法将以往岩性智能识别过程中常采用的砂样整体识别方式转变为对砂样中单颗粒岩屑的岩性识别，大幅度减少了颗粒岩屑之间的相互干扰。多个油气区块的砂样图像测试结果表明，该方法对灰岩、泥岩、砂岩和页岩的识别准确率均不低于92%,一组砂样图像岩性分析的用时小于10 s。     

放大方法在PDC钻头录井中的作用

PDC钻头钻进过程中,钻速快、钻时小、岩屑破碎严重、烃类物质损失大,造成在录井时岩性和油气显示难以识别、层位难以卡取.为解决以上录井难题,将钻时比例放大法、微钻时曲线对数放大法及岩屑图像放大方法应用于PDC钻头录井中,经过试用证实,这些放大方法初步解决了上述录井难题,具有较好的效果.     

岩屑数字图像采集分析技术应用研究

为了拓展岩屑录井资料的信息量,近年国内开发了岩屑数字图像采集分析技术,使岩屑录井从常规的实物保存、肉眼观察识别地层信息方法向数字化识别方法转化,这无疑是岩屑录井技术的一大进步,也是录井发展的必然趋势,对石油地质勘探具有一定的现实意义。采用CCD成像方式,运用自动调焦技术对岩屑的荧光和白光图像进行采集,图像采集清晰、方便;使用形态学滤波,分水岭分割和特征空间分类的方法对图像进行自动分析,图像分析准确、速度快。     

大斜度大位移定向井岩屑录井技术研究与应用

通过对影响大斜度大位移定向井岩屑录井质量原因的研究,把岩屑床的概念引入到录井技术中.并通过对岩屑床的研究,结合现场录井工作经验,提出了4项适合现场录井工作的技术方法.运用这些技术方法,在现场大斜度大位移定向井的录井中,取得了显著得应用效果,保证了地质目的的实现.     

靖边气田马五段小层划分方法

鄂尔多斯地区靖边气田奥陶系下统马家沟组划分为6段,其中马五段是该气田下古生界的主要产气层。为了完成单井钻探目的和准确卡取目的层,需要认识马五段地层物性特征。在现场录井过程中,通过综合利用岩屑、钻时和气测等方法可以准确划分马五段小层。笔者通过现场GX-1井的应用实例阐述了如何综合利用岩屑、钻时和气测等方法卡取目的层。现场实践表明,该方法对于准确卡取目的层和划分马五段小层的应用效果显著,对靖边气田其他井的录井工作具有借鉴意义。     

X射线荧光岩屑录井技术试验及在水平井地质导向中的初步应用

传统录井对岩性的识别主要靠人直接观察或借助光学仪器观察，获取定性的描述资料，这已不能满足当前复杂油气藏勘探开发形势的要求，同时钻井工程工艺发展造成岩屑细小，给常规录井岩性识别带来难题，为此冀东油田开展了X射线荧光岩屑录井试验。以冀东油田NP1—32井、NP101井和L109 X2井为例，验证了X射线荧光岩屑录井在识别砂泥岩和玄武岩剖面的效果，分析不同沉积环境下的储集层元素特征，阐述了如何辨别储集层的物性、砂质是否纯、泥质含量及分布是否均匀等特性。通过对岩屑元素分析，实现了岩性的快速、准确、定量识别和储集层的准确评价。该技术应用于水平井P238井的试验表明，X射线荧光分析获得的12种元素连续变化曲线，包含着丰富的地质内涵，对岩性、物性、沉积环境的识别和地层层位的划分更准确，有助于定向井预测井眼轨迹、卡准着陆点并及时地修正轨迹。由于该技术避免了资料的多解性，分析结果与岩臂录井同步．实时性和实效性更好，有利于弥补其他技术的不足。     

XRF元素录井技术在塔河油田提高中完井深卡取成功率中的应用

卡准奥陶系风化壳中完井深是塔河油田录井工作的重中之重。实际卡层中,随着钻井工艺PDC钻头+螺杆、PDC钻头或扭力冲击器的广泛使用,返出岩屑细碎成粉末状,颜色消除、结构破坏,肉眼无法观察分辨,给现场岩性识别和层位判定造成了困难,大大降低了卡层的成功率。针对奥陶系风化壳中完井深卡取时存在的难点,分析其客观存在原因及应对措施,探索应用XRF元素录井技术。通过在塔河油田28口井岩心、岩屑资料的XRF元素录井应用,建立了识别潜山风化壳的K、Ca元素含量曲线特征法,应用实践表明效果较好,可作为潜山风化壳识别的新手段。     

微钻时录井技术在冀东油田的研究与应用

目前在石油天然气勘探开发中,越来越多的钻井新工具、新工艺的应用,导致钻井速度越来越快,岩屑破碎程度越来越严重,给录井岩性识别、解释评价、层位卡取及水平井地质导向等工作带来了严峻挑战。通过对微钻时条件下的工程录井、气测录井、元素录井及随钻电测等相关参数进行深入分析,总结出适用于钻探现场地质分析的微钻时录井技术。现场实际应用表明,微钻时录井技术对于解决上述录井现场技术难题效果显著,具有一定的推广应用价值。     

密闭系统岩屑取样装置现场试验研究

在含硫地层进行钻井过程中,循环返出的钻井液可能含有硫化氢等有害物质,必须采用密闭系统对钻井液进行处理后才能进行欠平衡钻井作业。在使用密闭系统进行钻井作业过程中,现有的常规开放式岩屑录井取样方式和装置将不能满足密闭系统运行的安全性和可靠性要求。为了在密闭系统中能够安全、方便且及时的获取地层岩屑样品,以满足录井需要,研制了密闭系统取样装置。在完成装置样机的试制和室内试验后,进行了现场 试验,试验结果表明,该装置结构设计合理,系统运行安全平稳,采集的岩屑品质较好,能够满足现场岩屑录井要求。该装置的研制填补了国内空白,为密闭循环系统配套的进一步研制和推广提供了可靠的装备支撑。     

重晶石粉钻井液添加剂对岩屑录井的影响及应对举措

为了提高钻井液密度,钻井液中常加入重晶石粉等加重材料添加剂,这虽然可以有效改善钻井液性能,起到抑制地层压力减少钻井事故、确保钻井顺利安全施工的作用,但对岩屑录井的岩屑捞取与清洗、选样与描述会增加一定的困难。在阐述钻井液加重材料主要类型以及其基本特佂的基础上,分析了重晶石粉钻井液添加剂对岩屑录井的影响,从岩屑捞取与清洗、选样与描述方面提出了具体的应对措施,尤其是针对岩性描述定名,提出了综合分析描述定名的五步法。现场录井实践表明,该举措不但可以有效消除其影响,确保岩性定名准确,而且对于使用其他类型钻井液加重添加剂的岩屑录井也具有一定的参考与指导意义。     

元素录井技术在塔里木油田现场录井中的应用

针对塔里木油田塔中、塔北、库车三大区块目的层埋深大、构造复杂、地层压力系统差异大、非均质性强以及钻井工艺提升导致的岩屑细碎、地质界面识别不清楚,碳酸盐岩地层划分、界面卡取及膏盐岩层界面卡取难,钻遇高压盐水层及孔、缝、洞发育段出现易漏、溢、卡的钻井复杂加大经济成本,影响钻井周期等一系列问题,在现场录井的基础上,利用元素录井技术将地层资料数据化、曲线化并成图,可直观反映地层变化特征。通过区域井应用元素录井技术并总结、寻找规律,进而对岩性进行有效识别、预判膏盐岩层底部界线、进行碳酸盐岩地层划分和层位卡取,在钻遇异常高压层及孔、缝、洞发育段实现提前预警、规避钻井复杂,在油气勘探开发领域切实发挥了元素录井技术优势。