煤层气开发中的地质录井方法探究

煤层气开发中的地质录井方法探究

中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司山东东营257000

摘要:煤层气录井指的是地质录井在煤层气开发中的应用,属于在煤层气勘探过程中,以直接或间接的方法对地下信息进行收集的一项技术。从实际工作来看,煤层气录井方法可分为直接录井法和间接录井法。不管采取何种方法,其目的是收集录井信息,进而判断煤气层的具体位置,并为煤层气勘探提供更多的参考数据。本文分析了煤层气开发中的地质录井方法。

关键词:煤层气开发;地质录井;方法;

在煤层气开发过程中,地质录井是非常关键的一个环节。在煤层气开发过程中,不但需要掌握地质录井技术,还需要掌握地质录井的方法,这样才能够确保煤层气开发的质量。

1煤层气地质录井

1.1煤层气地质录井的概念

煤层气地质录井,可以简称为煤层气录井,是在煤层气勘探钻井工作进行的过程中,以直接或者间接的方式对钻井下的信息进行系统、准确的收集、记录并且对这些信息进行分析的技术活动。主要包括直接录井和间接录井两种方式。直接的录井方式具体可以细化为:岩芯录井、岩屑录井等方式。间接的录井方式主要是通过观察钻井液变化,钻时变化以及地层泥浆性能变化等来进行录井。主要有钻井液录井、气测录井、荧光录井等方式。煤层气开发中常用的几种简单易行直接方法:钻时录井、岩屑录井、岩芯录井、钻井液录井、简易水文观测。间接方法:气测录井。最后综合判断。

1.2煤层气地质录井的目的

煤层气地质录井的目的是通过直接和间接的方式去收集、记录井下的各种信息,并对这些信息进行整理并加以分析,然后弄清楚井下煤气层的具体位置,以及煤气层的储存厚度,性质等,最终为试气、固井和确定完钻的深度提供必要的理论依据。地质录井技术在煤层气勘探中占据着关键性的位置,是协调和配合钻井进行煤层气勘探的重要方法和手段。

2煤层气开发中的地质录井方法

2.1.地质录井方法分析

在煤层气开发过程中,掌握地质录井的方法,才能够获取更多有意义的信息数据。

(1)注重资料的收集。在地质录井过程汇总,对煤层资料的收集显得非常关键,这样才能够对煤系地层岩性的组成深入了解,进而对相应地层特征情况加以掌握。因此,在地质录井过程中,需注重资料的收集。在资料收集过程中,对于地质录井勘探工作人员来说,有必要对煤系地层的厚度以及横纵向变化特征加以了解,并掌握地层倾角的变化。总之,需在收集大量的地层信息的基础上,将预设柱状图绘制出来,进而为钻孔提供有利的条件。并且,需要与预设柱状图进行比较,进而将预测煤层的位置准确地查找出来。

(2)做好钻时录井以及岩屑录井分析工作。一方面,对于钻时录井来说,指的是基于钻井期间,将钻头每钻进单位深度的岩层所花费的时间记录下来。在钻井过程中,若钻头遇到性质不同的岩层,因坚硬程度与破碎程度有所差异,因此在钻时上会有显著的差异存在。此外,在同一个勘探的地方,其钻时与岩性之间存在一定的关联性。另一方面,在岩屑录井分析过程中,需利用系统进行分析及描述,进一步将地下岩层的特征还原出来,并经过观测将岩屑的颜色加以判断;通常情况下,在钻井深度增加的情况下,颜色也会随之增加。此外,当进入煤系地层后,会有许多植物碎屑,并且有黄铁矿出现以及云母发育等,上述均为煤层的主要特征,可为进一步勘探信息的全面获取提供有效凭据,因此需充分重视。

(3)掌握岩芯录井方法。基于煤层气勘探开发期间,煤层气参数井通常要求煤层取芯,从而对岩层性质以及变化情况进行掌握,尤其是掌握储集层的含气性质。所以,基于钻进过程中,针对目的层段实施取芯钻进方法非常关键。由于在岩芯录井过程中会有许多的气体逸出,因此有必要将取芯层位卡准,主要方法有:①对钻时变化加以应用,进而对取芯位置预计;②对气测异常加以利用,进而对取芯的位置进行预计;③对岩性特征加以应用,从而对取芯位置预计出来。对于取芯工作来说,也需要遵守相关要求的:一方面,对于取芯层段取芯收获率来说,需以取芯长度和取芯进尺比值加以计算,保证全井块煤取芯收获率≥80%,粉煤取芯收获率≥60%,剩余岩层取芯收获率≥90%,岩煤芯直径>60mm。另一方面,在煤层钻取过程中,可利用绳索取芯方法,确保每一回合进尺≤1m;同时,为了使煤芯上提以及装罐的时间得到有效保障,需保证上提时间≤12min;并且煤样达至地面之后,需于5min内以煤层剖面顺序向解吸罐装入进而快速采取密封措施。此外,需详细记录取芯的深度、钻遇煤层时间、提芯时间。在提升期间,倘若存在样品脱离等问题,需及时记录下来,并采取解决措施。间接录井方法的掌握也非常关键,在了解当地水文条件的情况下,经地方同意采取进行施工工作,以此为录井工作的顺利、安全开展提供保障。

2.2地质录井判断方法分析

在地质录井工作开展过程中,需注重资料的收集,并做好钻时录井工作以及掌握录井的一些方法。此外,还有必要掌握地质录井判断方法。

(1)在地质录井判断中掌握钻遇煤层气层的特征。地质录井过程中,钻到煤层气所处层次的情况下,便会有钻时速度加快以及气测量剧增的情况发生。有些时候在气测组分当中,还会有甲烷含量增加的情况出现。而岩屑的颜色,会呈现从浅到深的过程中;在岩屑当中的云母发育会有许多植物碎屑存在。此外,基于岩芯录井期间,可见到大量的气体逸出;基于钻井口观察钻井液时,可发现井口会有大量的气泡,通常随着煤粉在钻井液面上浮现。对于上述现象,均需认真观察,进一步掌握钻遇煤层气层的特征。

(2)合理判断煤层气的厚度。煤层气勘探过程中,有必要做好煤层气厚度的勘探工作。在实际勘探过程中,需卡取底板深度和夹层深度,进一步确定煤层气储量和厚度。除此之外,还有必要详细分析煤层顶板的性质和底板的性质,根据水文检测结果,详细掌握储层地应力及压力。

2.3钻井液气测录井

一是钻井液录井:钻井液录井也是发现煤层气的重要手段之一。要求每8h作一次全套性能测定(钻井液类型、测点井深、密度、粘度、失水、含砂、切力、泥饼、酸碱度等),每2h作一次密度、粘度变化测定,煤层井段或发现气体显示异常(如粘度突变,钻时变快,气测有异常,钻井液有气侵,冒气等)应连续测定钻井液密度、粘度、加密全套性能的测定。同时要作好详细记录,如槽面冒气泡的大小、产状、占槽面百分比,槽面上涨高度,进、出口钻井液性能的变化情况等。二是气测录井:气测录井是直接测定钻井液中可燃气体含量的一种测井方法。在钻井现场,通过综合录井仪和气测录井仪,对循化至井口的钻井液采用脱气器使钻井液中的气体脱出,通过气测仪器进行分析化验,可以间接地发现并判断岩石中含有的煤层气量和成份。通过定量分析钻井液中的含气量多少,判断岩层含气量的大小。

在勘探开发井全井段采用岩屑录井,在参数井目的层段采用岩屑录井和岩芯录井。并根据钻时、气测等其它录井资料进行综合分析,准确地判断钻遇地层和岩性,卡准了层位,准确、齐全地录取了各项地质资料,为在煤层气勘探开发减少投资、加快勘探开发速度、增加投资效益、降低安全钻进风险积累宝贵经验。

参考文献:

[1]贾宏林,徐晓春.煤层气开发中地质录井方法探讨[J].陕西煤炭,2016,04:35-37.

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[3]刘德博.浅析地质录井技术在煤矿地质勘探中的应用[J].能源与节能,2015,03:117-118.

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