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M3井井漏原因分析及录井监测预防方法钟园

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杨明清 高级工程师,1972年生,1996年毕业于石油大学(华东)钻井工程专业,现在中国石化石

油工程技术研究院测录井所工作。通信地址:100101北京市朝阳区北辰东路8号北辰时代大厦91

M3井井漏原因分析及录井监测预防方法

杨 明 清

(中国石化石油工程技术研究院)

摘 要 在多年录井实践及综合研究的基础上,以 M3井下技术套管后循环钻井液时发生的井漏为典型实例,系统分析研究了钻井液静液压力、正常钻进时环空压耗、套管外循环钻井液时环空压耗等求解公式和方法,求证出在套管外循环钻井液时,由于环空较小,较大的钻井液排量产生了较大的环空压耗,是导致井漏的主要原因。就如何 借助综合录井实时采集参数多、智能化等优势,实时监控、预测地层压力、地层破裂压力,实时计算出不同钻井液排量下的环空压耗,实时预测发生井漏的最小钻井液排量等,提出相应解决思路。由此得出的结论表明,充分利用好工程录井技术,可减少井漏事故的发生。 关键词 井漏 监测 综合录井 钻井液 密度 环空压耗

0 引 言

井漏是钻井过程中常见的现象,处理不及时会造成井塌、井喷、卡钻等井下复杂情况,轻则影响钻井效率和效益,重则引发重大事故[1]。有些井漏,是完全可以避免的,尤其是依靠综合录井仪的实时监控功能,可在发生井漏前通过预测发生井漏的相关参数,采取相应的措施,避免井漏的发生。

M3井在钻达井深3180m 时下技术套管,钻头直径为241mm。下完技术套管并循环钻井液时,钻井液排量为20L/s,

钻井液正常返出,循环两周后,将钻井液排量加大到28L/s,循环过程中发生井漏,出口无钻井液返出,泵压由13.15MPa下降到9.65MPa,总池体积由114.36m3下降到90.58m3,共漏失钻井液23.78m3,平均漏速44.87m3/h。后经堵漏,完成了固井。

1井漏原因分析

为什么在钻井过程中下完套管后用20L/s排量循环钻井液没有发生井漏,而在用28L/s排量循环时却发生了井漏,这需要对钻进与下套管循环时,钻井液对井壁造成的压力进行分析。1.1静液压力分析

在钻进过程中,如果钻井液不循环,则作用在井眼内某点的压力只有钻井液的静液压力,其值为:

ph=0.00981ρh(1)

式中ph———井眼内某点的静液压力,MPa;

ρ———钻井液密度,g/cm3;

h———井眼内某点的垂直深度,m。

通常情况下,用钻井液密度ρ来表示钻井液对地层造成的静液压力梯度。

1.2正常钻进环空压耗分析

当钻井液循环时,环空内还会产生摩擦阻力,作用在地层上,井眼中任何深度的压力等于这一深度的静液柱压力加

上这一深度到井口的环空压耗。计算环空压耗当量密度的公

式为[2]

式中Δρm———环空压耗当量密度,g/cm3;

μ———塑性粘度,Pa·s;

Q———钻井液排量,L/s;

D———井径,cm;

Dp———钻柱外径,cm。

当井眼中有套管、钻杆和钻铤等不同尺寸的钻具时,环空摩阻应根据钻具不同分段计算。

1.3套管外循环钻井液环空压耗分析

当下套管完成准备固井时,需要循环钻井液。此时,环空由井壁和套管外壁组成,和正常钻进相比,该环空很小,

常规的计算环空压耗当量密度的公式已经不再适用,可使用

下面的公式计算小环空因摩阻增大而产生的附加当量密度

(Δρn,g/cm3)[3]:

式中f1———钻柱旋转影响系数;

f2———钻柱弯曲影响系数;

Dc———套管外径,cm;

K———钻井液稠度系数;

n———钻井液流性指数;

θ600,θ300,θ3分分别为旋转粘度计在相应转速下的刻度盘读数。

1.4结果分析

正常钻进时,所采用的参数为:ρ=1.55g/cm3,μ=0.02Pa·s,Q=28L/s,D=24.1cm,Dp=12.7cm。根据公式(2)计算可得Δρm=0.00154g/cm3,所以正常钻进时,钻井液作用在井壁的当量密度为1.55+0.00154=1.552g/c3。

套管外循环钻井液时,所采用的参数为Dc=19.37cm,Q=20L/s,其他参数与正常钻进相同,根据公式

(3)计算可得Δρn=0.108g/cm3;而当套管外

循环钻井液的排量增加至Q=28L/s时,根据公式(3)

计算可得Δρn=0.277g/cm3。所以,套管外循环

钻井液时,钻井液作用在井壁的当量密度为1.55+0.2

77=1.827g/cm3。由此可见,钻井液在套管外循

环时作用在井壁上的压力是非常大的,足以压裂地层,发生井

漏。

2综合录井在预防井漏中的作用分析

综合录井能实时采集和计算上百个参数,具有参数全、实时性强、智能性高等特点。从公式(1)至公式(4)可以看出,水力学计算所需的基本参数,都可以通过综合录井仪实时获取,并自动完成相应的计算,为井漏的预防提供依据。

2.1地层压力、地层破裂压力的预测

应用综合录井实时检测参数可对地层压力进行随钻监测和预测,常用的方法有泥(页)岩密度法、dc指数法、Sigma指数法、神经网络法等[4]。还可参考邻井相同层位进行地层压力梯度、破裂压力梯度预测,为井漏的预防提供依据。

2.2危险排量的自动判别

从公式(2)、(3)可以看出,所有影响循环摩阻的因素中,环空大小是最关键的影响因素,在其他条件不变的情况下,环空变小,作用在井壁和井底的压力将明显增加;其次是钻井液排量,增加排量将会明显增大循环摩阻。在实际生产中,因为井身结构是很难改变的,

所以为了避免井漏的发生,唯一应该采取措施就是降低钻井液排量。

从图1可以看出,随着钻井液排量的增加,环空压耗当量密度迅速增大。M3井地层破裂压力当量密度与钻井液密度的差值为0.25g/cm3,当排量达到约26L/s时,就会产生约0.25g/cm3的环空压耗,排量超过26L/s,就会发生井漏。因此,用28L/s排量的钻井液循环,必然会发生井漏。

实时性是综合录井仪的一大特点,它提供的很多数据资料,是由传感器实时采集和计算的。如果将相关计算模型写入录井软件,并按照相应的程序进行计算,根据地层破裂压力,就可以实时计算环空压耗,并预测发生井漏的最大钻井液排量,对危险钻井液排量进行预警,指导钻井施工,避免井漏的发生.

3结论及建议

①在小环空循环钻井液时,包括小井眼钻进及套管外循环,其压耗是不容忽视的,对水力参数设计、井控、机械钻速、井眼稳定、井眼净化都会产生很大的影响[5]。因此,应充分利用这一特点,在

井涌时用环空摩阻来控制溢流,同时要避免环空摩阻增大导致井漏。

②充分利用综合录井仪,实时计算出钻柱内部、钻头、环空的压耗,实时调整由表2的数据可得出训练BP神经网络时的输入值和期望值;当训练误差取0.01时,对BP网络进行训练。给电导率探头设置一个期望值为100mS/cm的电导率环境,改变环境温度。通过电导率传感器的BP网络进行温度补偿。传感器补偿后的数据如表3所示。

由表3可以看出,经过温度补偿后,电导率传感器的输出很接近期望值,达到了补偿的效果和目的。

3结束语

本文介绍一种利用神经网络对感应式电导率传感器进行温度补偿的方法。该方法最大特点是无需任何经验公式,就能对已有的数据自动归纳,获取这些数据的内在规律。因此,神经网络具有很强的非线性映射能力,特别适合于因果关系复杂的非确定性推理、判断、识别和分类问题。

利用该方法进行温度补偿,电导率传感器测量精度得到较大的提高,表明该方法具有很高的实用价值和很好的应用前景。

参考文献

[1]彭黎辉,张宝芬,姚丹亚.基于模糊神经元网络的两相

流流型辨识方法[J].模糊认识与人工智能,1997,(4):

[2]沈世镒.神经网络系统理论及其应用[M].北京:科学

[3]杨德旭.基于BP神经网络传感器温度补偿技术的研

[4]陈希,付兴武,张兴元,等.BP神经网络测距误差补偿

浅谈测井技术在盐矿资源开发中的应用

浅谈测井技术在盐矿资源开发中的应用 发表时间:2018-05-28T11:30:24.517Z 来源:《基层建设》2018年第8期作者:再依丁•吐尔逊 [导读] 摘要:测井技术是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井剖面测量岩石的物性参数,包括电阻率,声波速度,岩石密度,孔隙度,泥质含量等参数。 中泰化学托克逊盐化公司新疆维吾尔自治区 838100 摘要:测井技术是运用物理学的原理和方法,使用专门的仪器设备,沿钻井剖面测量岩石的物性参数,包括电阻率,声波速度,岩石密度,孔隙度,泥质含量等参数。根据这些参数,了解井下地质学信息及资源赋存状态。工程人员根据对这些信息的研究,发现并评价资源的储量和赋存状态。在井矿盐资源的开发中,测井技术主要运用于钻井工程、储层评价和卤井检修等方面,在井矿盐资源的开发和利用中发挥了重要作用。 关键词:测井技术;盐矿资源开发;应用 盐矿详查地质工作的主要目的是通过大比例尺地质填图、辅以有针对性的勘查方法、手段和设备,查明矿床地质特征,取得石盐矿产资源资料,为矿山总体规划及后续岩盐开发提供地质依据。详查工作主要任务是提供地层赋存特征、矿产资源参数和水文条件等基本资料,包括地层年代及构造分布规律;石盐矿岩系及其标志层的沉积参数和分布范围;矿层数量、形态、厚度、产状和规模;矿层内部结构、夹层和无矿带;矿石化学组分和有益有害组分;矿物组分、含量、赋存状态、分布规律及矿石结构;划分矿石品级及其比例和分布规律;查明矿体中夹石和围岩的种类和物质成分;估算勘查区域内各等级(控制的和推断的)岩盐及共、伴生矿产的资源储量等。 1测井技术 在对汽油资源信息采集的过程中,当前使用最多的一种方式是第四代的数控测井仪以及第五代的成像测井仪,这些设备中的测井项目主要包含了核测井、声测井、电缆地层测井等。 1.1 电法测井 电法测井期主要是通过井下测井仪器,想底层发射出相对频率的电流倒带底层中,从而通过电阻的测井方式将井下的情况掌握。 1.2 声波测井 该方法主要是在经过测量环井眼底层的声学性质去判断底层的特性以及井眼的实际情况的一种方法,该方法还包含声速测井、声波测井、声幅测井等多种方式。 1.3 核测井 核测井通常又称之为放射性测井,其主要是按照地层岩石与其空隙流通的核物理性质去判断石油、天然气等一种测井方法。在实践过程中,按照使用的放射性源或是测量放射性的类型,可以将该方法分成两种,其中一种是中子测井,另外一种是伽马测井。 2测井技术在钻井工程中的应用 2.1 地层的可钻性评价 地层岩性的可钻性反映的是在井矿盐钻井过程中的综合性质,是钻头选型和优化钻具组合的主要依据,地层岩性的可钻性主要受地层岩石的硬度、强度、稳定性等因素的影响,在测井技术中可通过声波时差测、密度、泥质含量、孔隙度等参数反映上述岩层的性质。 2.2 地层裂缝的识别 在钻井工程的施工过程中,裂缝能引起井漏、井涌甚至井喷等安全事故,所以在钻井过程中,及时准确的掌握地层的裂缝发育和分布状况,对钻井工程的安全施工极为重要。在现今的测井技术中,我们可以利用声电成像测井技术,不仅能直观的分析裂缝的发育和分布状况,而且能分析裂缝的宽度,孔隙度等参数,从而分析出地应力的方向和特征参数,进而指导钻井参数的调整,钻井液的配置优化,为钻井施工提供更加可靠的安全保障。 2.3钻井过程中的随钻导向 在今天的井矿盐资源的开发中大多采用水平对接井连通井组采卤工艺,水平对接井连通井组采卤工艺就是施工水平井直接与另一口直井盐槽(或溶腔)连通,直接实现连通采卤生产,对盐层的钻遇率和水平对接过程中的连通成功率直接影响资源的开发效率,所以对钻井过程中的导向提出了更高的要求,利用随钻测井资料进行地质导向,可以及时的掌握地质参数的变化规律,模拟井眼轨迹在盐层中的位置,优化水平井井眼轨迹,指导钻头方向,从而获得最大的盐层钻遇率。2.4 完井工程中的应用。在盐岩开发中,测井技术在完井工程的应用最主要的就是固井质量的评价工作,固井作业是钻井工程中的一个重要环节,固井质量的好坏直接影响着后期资源的开采效果和盐井的寿命,而目前测井技术是固井质量评价的唯一方法。目前固井质量的评价较多采用声幅 - 变密度测井技术,利用声幅评价井周围的第一界面的胶结质量,利用变密度评价第二界面的胶结质量,建立不同固井质量的模版,从而通过与标准图版的对比评价固井质量。 3测井技术在盐层评价中的应用 盐矿层与泥岩、灰质泥岩互层,具有明显的韵律性,矿层与围岩(夹层)在岩性上的差异,使其在物理性质上区别明显,这种物理性质上的差异性可以作为划分矿层、围岩和一个重要的标志,能较好的反映出这些性质差异的物理指标主要有井径、自然伽玛、自然电位、视电阻率、声波时差等。根据测井经验,主要利用井径、自然伽玛、视电阻率、声波曲线进行岩盐、围岩划分。实际工作中主要利用自然伽玛曲线、井径曲线、来确定盐矿层顶底板深度,声波曲线为辅助曲线,视电阻率曲线作为参考曲线。 (1)自然伽玛:不同的岩石所含的放射性同位素的数量不同,衰变时释放出的自然伽玛射线强度也不同。岩石中泥质含量越高,则自然伽玛放射性就越强,所以,矿层的自然伽玛放射性要明显低于泥质围岩,在测井伽玛曲线上,矿层一般为低值(向左),围岩一般为高值(向右)。(2)视电阻率:岩石不同岩性、结构等会导致导电性能的差异,本区盐矿呈固体结晶状态,导电性能较差,在电阻率曲线上表现为相对高值(向右),围岩所含成分较多,导电性能要高于呈现结晶状态的盐矿层,在电阻率曲线上表现为相对低值(向左)。(3)声波:当钻井揭示盐层时,盐的溶解作用使井径扩大,加大了声波传播的路径,使声波时差增大;当泥浆含盐饱和时,井径就不再扩径,井径变化规则,声波传播路径基本相同,这时声波时差就反映了固体盐层的骨架时差;当盐层含有泥质时,造成井壁不规则,声波时差就出现“周波跳跃”。因此,利用声波时差可以判断盐岩层的泥质含量、纯度,可间接分别矿层和围岩。 4测井技术在卤井检修中的应用 在盐井开采中,由于卤水具有较强的腐蚀性,所以套管破损、变形、断裂、脱落等问题时有发生,有时在钻井过程中也会出现套管磨

浅谈井控安全意识

浅谈井控安全意识 【摘要】井控工作是石油勘探开发企业安全工作的重中之重。井控安全意识的培养在井控工作中十分重要。所有从事井控工作的人必须具备井控安全意识。培训部门得加大井安全控意识的培养。 【关键词】井喷;井控安全意识;培训;管理 在多年的教学过程中,通过课堂教学、现场观摩以及和学员交流,发现在生产工作中仍然存在井控意识淡薄、装备配套不齐全等一些问题,还需要从以下几个方面得以完善: 一、加强井控安全意识 井控安全意识是超过本人思想意识的活动。是主管的。需要从事石油的作业者从思想上认识和接受。历史一再告诫我们,井控工作中的任何失误都会酿成巨大灾难。国内12.23的井喷失控及国外的BP在发生井喷事故后都造成巨大经济损失。这些事故都告诉我们:井控不仅仅是实施油气井的压力控制。而是一项涉及油气勘探开发全过程的油气井、注入井、废弃井的控制与管理,包括钻井、测井、录井、测试、注水(气)、井下作业、正常生产井管理和报废井弃置处理等各生产环节的“大井控”。关系到油气勘探开发过程中人身和设备的安全、资源和环境的保护等。因此,对井控知识的掌握显得非常重要。要求每个持证人员都要十分重视!如果对井喷灾难性事故认识不清,淡化了安全意识的培养。就有可能发生井喷事故。造成人身伤害和财产损失。 在多年的井控教学中,我发现到目前为止,仍存在有许多学员井控意识淡薄。技术管理人员虽然井控意识有所提高,但仍有不重视参加培训学习的现象。对新的井控规定还有不知道的、不清楚的;以工作忙为由,只求产量而忽略井控安全。井控安全意识是井控工作的思想基础,由于井控意识淡薄、现场井控管理不到位造成的人为责任是造成井控事故的主要原因。 去年年底,北京喜隆多商场火灾原因:值班者摁掉火警打游戏。起火原因是麦当劳送外卖的电动自行车充电的时候发生电器故障。而在两分钟的监控视频当中,女店长迅速逃离现场,另一名男性店员平静地走开,他们既没有处置火情,也没有疏散顾客。由此,火灾得以继续蔓延,楼内的消防系统开始报警,商场中控值班室的工作人员注意到了警报,站起身看了一下报警器,转身犹豫了4秒钟,决定跨步上前,按下了报警器上的一个按钮。也就是关掉报警的声音。随后他回到座位,拿起平板电脑继续玩游戏。当第二个报警器开始报警,显示火已经蔓延到另一处,这位值班工作人员再一次起身,第二次关掉报警声,然后继续坐下玩游戏。监控画面上,他背后的报警器还在闪烁。更多的报警灯开始闪烁。这显示火已经从麦当劳蔓延到商场的其他区域,这名值班工作人员也终于坐不住,放下平板电脑,找出一本说明书,开始来回翻看。另外两名工作人员随后赶到,但也都显得手足无措。这不就是意识问题吗?如果值班人员安全意识强,果断作出判

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浅谈煤层气勘探井录井技术方法 摘要:我国煤层气能源的总量是挺多的,虽然研究的时间起步相关来说比较晚一点,然而经过一定的深入探究,我国在煤层气能源的很多方面取得了一定的发展和进步,但是煤层气整体的产量并不是很多,后期还是需要进行一定的开发,所以,对煤层气的技术进行研究是十分有价值的。我国需不断在煤层气勘探的技术方面进一步分析和统计,加大一定的重点关注,但是同时还需确保工作的安全,避免一定的安全安全隐患。由于经济也是在不断的进步和扩大,油气资源的需求量也是在逐渐的增加,但是因为油气开采的数量是有限度的,因此还是需要进行一定的分析,并找到一定的解决问题的方法,从而促进煤层气行业的进一步发展。煤层气是并不是一种常规性的天然能源,但是在一定的生活中它还是必不可少的,因为它能够给人民的生活带来一定的支持和保障。而且其特有的地质的特征对煤层气的勘探和开采来说是有一定的难度,所以我们需对其进行不断的研究,完善相关的方案,进一步可以提升煤层气能源开采量。 关键词:煤层气;勘探与开发;地质录井技术;应用 随着科学技术的发展,各行业在不断的进行创新,同样煤层气也不例外,他是和煤资源共生的一种的资源,同样也是一种前景应用十分好的天然气,在不断的发展的过程中同时也是存在着一定的问题,比如说环境污染的问题。因为污染问题在不断地增加,人们

的生活质量在不断地提升,更多的人考虑关于健康方面的问题,这一点对于煤层气是十分占据优势的。煤层气是十分的优质和干净的资源,已经成为能源的主要组成的部分。然而这种能源同时也是具有一定的危险性,容易出现一定的安全事故。从煤层气能源的勘探和地质录井技术进一步进行分析,对其进行详细的分析,希望会对相关行业的发展带来一定的理论性的支持和帮助。 1煤层气勘探与开发技术的分析 煤层气能源主要是在地下的土层中进一步形成的,然因煤层本身具备一定的优势及特性,可以使得钻井的技术与常规的技术有所不同,过去的钻井方式在复杂的一些地质层中使用是十分不合适的,从而造成勘探部彻底的情况,所以,在煤层气的开采的过程中,对相关的问题也是做了相应的完善和改进。针对煤层支撑压力大的问题,一般为了对煤层气的能源进行有效的保护,同时确保一定的安全,现场会用清水取代一定的钻井的液体,然而由于清水自身有一定的缺陷,从而会造成一定的安全事故,因此需要研究相关的液体,来取代清水,进一步促进行业的发展和进步。我国煤层的地质一般都不是很优质,一不小心就容易产生一定的损伤,煤层的缝隙是很少,不能承受太大的压力,渗透的效果也不是很很好,除此之外,煤层会出现一些固体物质,从而导致一定的困难,现时期,运用的技术会造成煤层出现损害的现象,由此对煤层的保护工作出现问题,还有因为煤层受不了太大的压力,钻井液会逐渐的进

钻井工程常识解答

一.地质 1.按照成因的不同,岩石可分为哪三大类? 答:①火成岩又名岩浆岩②沉积岩③变质岩 2.请写出三种火成岩的名称,并说明它们的特点? 答:花岗岩,玄武岩,正长岩都是火成岩,它们的特点是无层理,块状,一般都很致密而坚硬 3.一般常见的沉积岩是由哪些矿物组成的? 答:主要由石英,长石,云母,方解石,粘土等矿物组成。 4.沉积岩是怎么形成的?有什么特点? 答:由于火成岩,变质岩受风吹雨打。温度变化,生物作用,水的溶解等因素影响,剥蚀破碎,形成了碎屑物质,溶解物质和残余物质,又经过流水,风力,冰川,海洋等搬运,离开了原地,在适当条件下沉积下来,经过压实,固结,就形成了沉积岩,其特点是有层理,大多有动植物化石。 5.请写出五种主要沉积岩的名称? 答:①泥岩及页岩②砂岩③砾岩④石灰岩⑤白云岩 6.举例说明沉积岩是怎么形成的? 答:沉积岩或火成岩在地壳内部的物理化学因素下,经过变质作用,改变了原来的成分和结构就形成了变质岩。如石灰岩变成了大理石,花岗岩变成了片麻岩。 7.石油和天然气主要储存在哪种岩层里? 答:主要在具有圈闭条件的砂岩层和裂缝溶洞发育良好的石灰岩层里。 8.哪类岩石是良好的油气圈闭盖层? 答:泥岩,页岩和厚石膏岩。 9.石油和天然气是怎么形成的? 答:主要是浅海,海湾,内陆湖泊等地地有机沉积物被新的其他沉积物迅速覆盖起来,使有机物不被氧化而得以保存,随着沉积物不断加厚,压力和温度不断增加,在加上细菌作用,经过复杂得物理化学变化,这些有机物就变为石油和天然气。 10.油气藏通常分为哪两种大类型? 答:构造油气藏和地层油气藏。 11.请写出七种硬度较高的岩石名称? 答:大理石,砾石,花岗岩,铁矿石,燧石岩,玄武岩,白云岩。 12.写出可钻性最好的岩石名称? 答:流砂岩,胶泥岩,盐岩层,石膏岩,煤层。 13.哪五种岩石对钻头和钻具磨损最严重? 答:砾岩,燧石岩,自然铜,铁矿层,石英砂岩 14.写出五种最易引起跳钻的岩层? 答:砾岩层,花岗岩夹层,.燧石夹层,风化壳,玄武岩夹层。 15.写出五种最易垮塌的岩层? 答:流砂岩,砾石层,煤层,盐岩层,泥岩层。 16.写出三种最易井漏的岩层? 答:煤层,大颗粒砾石层,古潜山得风化壳。 17.在中原油田,盐岩和盐膏层通常出现在哪一井段? 答:主要出现在沙河街组得沙一段和沙三段,在沙三段通常又分为两部分,上部出现在沙23(文九盐),下部出现在沙43.(文23盐)。

川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征分析

2019年9月第39卷第3期四川地质学报Vol.39 No.3 Sep., 2019 川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征分析 谢小国1,2,3,陶俊利1,2,3,安艳东12,3,高精理1,2,3,高利剑1,2,3,罗 兵1,2,3(1.四川省华地建设工程有限责任公司,成都610081; 2.四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质中心,成都 610081; 3.四川省环境保护地下水污染防治工程技术中心,成都610081) 摘要:川西凹陷白垩系灌口组复式沉积多层品位高的钙芒硝矿,为更好地识别钙芒硝矿赋存层位,通过开 展视电阻率、自然伽马测井,以及高密度电阻率法勘探,建立起含钙芒硝矿的地球物理特征。含钙芒硝矿电阻 率相对于非含矿地层表现为明显的高电阻率,低自然伽马,高密度电阻率剖面表现为明显的高阻特征。因此分 析川西凹陷钙芒硝矿地球物理特征,有助于提高对该区钙芒硝矿勘查、采空区调查的认识。 关键词:钙芒硝矿;测井;高密度电阻率;新津 中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1006-0995 ( 2019 ) 03-0473-03 DOI : 10.3969/j.issn.l006-0995.2019.03.025作为一种重要的盐类矿物,钙芒硝矿主要为单盐组分硫酸钙(CaSO 4)和单盐组分硫酸钠(Na 2SO4) 组成的CaSO 4 ?Na2SO4复盐类矿物,通过对钙芒硝矿开发利用,可提取出工业用途广泛的硫酸钠叭 川 西凹陷蕴藏丰富的钙芒硝矿,分布包括双流、彭山、眉山、新津、洪雅等地,为中新生代陆相碎屑岩型 复式钙芒硝矿床,赋存于白垩系灌口组红层中,一般可划分为上、下两个含矿带,含矿带厚度为90~120m, 纯矿段厚度为20?50m,工业品位较高,一般为25%~45%,因此具有巨大的开发利用价值耳。 物探方法在矿产勘查中发挥了重要的作用。四川地矿局二O 七地质队物探组在四川川西凹陷牧马山 向斜中,根据井中钙芒硝矿的自然伽马计算了 Na 2SO 4的工业品位叫 王永等在内蒙统计分析了芒硝矿的 自然伽马测井响应特征%王定英等在河南南阳利用测井方法确定了芒硝层的测井响应特征,芒硝矿电 阻率较高、声波时差较小、密度较低、自然伽马为低值问。然而针对钙芒硝矿找矿的物探方法应用较少, 特别是川西凹陷钙芒硝矿的地球物理特征鲜有研究。本文以川西凹陷新津县境内的金华钙芒硝矿、和昌 钙芒硝矿物探资料为例,分析该区钙芒硝矿的地球物理特征,以期为钙芒硝矿勘查、采空区调查等提供 一定支撑。 1地质概况 新津县金华钙芒硝矿、和昌钙芒硝矿位于上扬子准 地台四川台凹川西凹陷成都断凹西南部眉山一普兴场凹 陷内,出露地层主要为白垩系上统灌口组、第三系、第 四系,其中白垩系上统第二段为钙芒硝矿层段,属干旱 湖泊相沉积环境,岩相由砂质碎屑岩向含钙质粘土碎屑、 硫酸盐、粘土质粉砂质碎屑变化,含盐矿物由碳酸盐向 硫酸盐变化。由于气候及地壳升降变化,矿层与堆积粘 土物质交互沉积,从而形成复式沉积的钙芒硝矿床SB ]。 据矿区地质资料,钙芒硝矿结晶为自形-半自形结构,致 密层状一散点状构造,自上而下划分为上、下两个含矿 带,赋存30余层倾角小于10。的钙芒硝矿,平均厚度 220m,中部由平均104m 厚的泥质粉砂岩隔开。上矿带 为矿区的主要含矿带,由第4?11结晶钙芒硝矿及3 ~ 10层夹石组成。钙芒硝矿成复式产出,夹层由紫图1工区钙芒硝矿岩性 上图:钙芒硝矿岩心 下图:矿体“结霜”收稿日期:2018-09-25 资助项目:成都市规划和自然局“成都市城市地下空间资源地质调查”项目 作者简介:谢小国( 1992-),男,四川成都人,工程师,工程硕士,从事物探与地质工程工作 473

浅谈水平井录井方法

浅谈水平井录井方法 随着近年来大庆油田水平井钻井数量的增加和技术进步的要求,水平井录井技术得到全面应用和快速发展。本文分析了水平井录井过程中存在的技术难点,从样品采集、真假油气判断、气测异常和地化谱图特征等方面论述了综合录井技术地质导向方法,在改进录井方法的基础上提出了确保水平井地质导向成功和准确发现油气层的措施,宗旨在于提高水平井录井技术水平。 标签:水平井;地质导向;录井方法 水平井是最大井斜角保持在90°左右,并在目的层内维持一定长度的水平井段的特殊井,是常规定向井钻井技术的延伸和发展。水平井与直井相比,具有高产量、低成本的优势。是增加单井油气产量、减少勘探开发成本的有效手段之一。随着钻井技术水平的不断提高和油田开采进入中后期,水平井的应用越来越广泛。 1 地质导向在水平井钻井工程中的作用 所谓地质导向,就是利用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据,以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术。具体来说地质导向就是要解决以下问题:(1)目的层A点准确入靶;(2)井身参数实时计算与预测;(3)测井、地质实时解释与井轨迹最优化调整。地质导向不同于工程导向,工程导向的目标是固定的,而地质导向的目标是随实际情况可以做出调整的。在井轨迹控制时要利用前期地质模型与当前测井、录井资料做出综合分析,确定下一步钻进井斜与方位。如果利用的是有方向性的LWD测井仪器就可以利用测井曲线反演出当前轨迹与地层界面的距离与方向关系,反过来对地质模型进行调整。如果是无方位的LWD仪器就只能完全依靠前期模型的准确性。在水平井作业过程中,控制井眼轨迹,确保钻头尽可能地在目的层中穿行是关键。 2 在录井过程中,通过现场分析、实验和不断探索,总结出了一套水平井录井的方法 2.1 目的层有2个以上小层的情况下,如何来区分钻头所处小层,(1)通过综合录井的气体参数,尤其是H2和CO2等气体含量特征。(2)根据岩屑的颜色特征。(3)根据砂岩岩屑的粒度特征和胶结程度。 2.2 目的层只有1个小层的情况下,判断钻头钻出油层的方向。(1)通过上下围岩的岩性、颜色特征的不同(葡萄花顶部砂层,上为黑泥岩,下为绿灰色泥岩)。(2)同一目的层内上下部的岩性的不同。如:双平1井的目的层是泉四段FⅡ油层。在该油层水平钻进过程中,录井队发现岩屑连续出现明显含钙特征,由于扶杨油层砂层一般有底钙特征,同时,气测值也发生明显变化,录井队通过分析,判断目前钻头已接近该油层的底部,录井队把这个判断结果及时通知了甲方,甲方结合LWD资料综合分析后,肯定了录井队的想法,决定上挑钻进,确

浅谈中国测井技术的发展方向

浅谈中国测井技术的发展方向 随着石油勘探开发的需要,测井技术发展已愈来愈迅速,高分辨阵列感应、三分量感应和正交偶极声波等新型成像测井仪为研究地层各向异性提供了强有力的手段;新的过套管井测井仪器,如电阻率、新型脉冲中子类测井仪、电缆地层测试及永久监测等现代测井技术可以在套管井中确定地层参数,精细描述油藏动态变化;随钻测井系列也不断增加。通过介绍国外如斯伦贝谢、哈里伯顿、阿特拉斯、康普乐、俄罗斯等测井新技术的测量原理和部分仪器结构,寻求我国测井技术的差距和不足,这对于我国当前的科研和生产具有指导和借鉴作用。1测井新技术 油田勘探与开发过程中,测井是确定和评价油、气层的重要手段,也是解决一系列地质问题的重要手段。国外测井技术领先者是斯伦贝谢、贝克—阿特拉斯、哈里伯顿公司三大测井公司。 1.1电阻率测井技术 1.1.1高分辨率阵列感应测井哈里伯顿的HRAI-X由1个发射器和6个子阵列接收器组成,每个子阵列有1对接收器(主接收器和补偿接收器)。线圈间距选择上确保子阵列接收器的固有探测深度接近设计的径向探测深度,所有子阵列接收器均位于一侧,具有5个径向探测深度和3个工作频率。除了感应测量外,还采集自然电位、泥浆电阻率和探头温度。 1.1.2电阻率成像测井把由岩性、物性变化以及裂缝、孔洞、层理等引起的电阻率的变化转化为伪色度,直观看到地层的岩性及几何界面的变化,识别岩性、孔洞、裂缝等。电阻率成像有FMI、AIT及ARI等。斯伦贝谢的FMI有四个臂,每个臂上有一个主极板和一个折页极板,主极板与折页极板阵列电极间的垂直距离为5.7in,8个极板上共有192个传感器,都是由直径为0.16in的金属纽扣外加0.24in的绝缘环组成,有利于信号聚焦,使得钮扣电极的分辨率达0.2in,测量时极板被推靠在井壁岩石上,小电极主要反映井壁附近地层的微电阻率。斯伦贝谢或阿特拉斯的AIT是基于DOLL几何因子的电磁感应原理,通过对单一发射线圈供三种不同频率交流使其在周围的介质中产生电磁场,用共用一个发射线圈的8对接收线圈检测感应电流,从而可以求出介质的电导率。ARI是斯伦贝谢基于侧向测井技术推出的,可以有效的进行薄层、裂缝、储层饱和度等地层评价。 1.1.3三分量感应测井三分量感应用于电性各向异性地层测井,Bak-erAtlas的三维探路者3DEX,用三对相互正交的发射-接收线圈对,采集5个磁场分量Hxx、Hyy、Hzz、Hxy、Hxz。这些信息可导出地层的水平电阻率(Rh)和垂直电阻率(Rv),从而可描述地层电阻率各向异性。斯伦贝谢的多分量感应测井仪有一个三轴发射器和两个三轴接收器,每个线圈系都含有一个常规的z轴线圈和两个横向线圈,形成正交线圈系。 1.2声波测井技术声波测量能揭示许多储层与井眼特性,可以用来推导原始和次生孔隙度、渗透率、岩性、孔隙压力、各向异性、流体类型、应力与裂缝的方位等。声成像测井是换能器发射超声窄脉冲,扫描井壁并接收回波信号,采用计算图像处理技术,将换能器接受的信号数字化、预处理及图像处理转换成像。斯伦贝谢的SonicScanner将长源距与井眼补偿短源距相结合,在6英尺的接收器阵列上有13个轴向接收点,每个接收点有个以45°间隔绕仪器放置的8个接收器,仪器总计有104个传感器,在接收器阵列的两端各有一个单极发射器,另一个单极发射器和两个正交定向偶极发射器位于仪器下部较远处,可接收在径向、周向和轴向上纵波和横波慢度。 1.3核磁测井技术核磁共振是磁场中的原子核对电磁波的一种响应,处于热平衡的自旋系统,在外磁场的作用下磁化矢量偏离静磁场方向,外磁场作用完后,磁化矢量试图从非平衡状态恢复到平衡状态,恢复到平衡态的过程叫做驰豫。核磁共振NMR信号的驰豫时间与氢核所

浅谈石油地质录井与测井在塔里木油田开发中的应用

目录 第1章现场资料采集 (1) 1.1 钻前准备 (1) 1.1.1 井位的确定 (1) 1.1.2 钻井地质设计 (1) 1.1.3 钻井工程设计 (1) 1.1.4 录井准备 (2) 1.2 地质录井 (2) 1.2.1 岩屑 (2) 1.2.2 岩心 (4) 1.2.3 井壁取心 (8) 1.3 气测录井 (9) 1.3.1 资料录取要求 (9) 1.3.2 仪器精度要求 (10) 1.3.3 测量项目、密度(间距)及要求 (10) 1.3.4 标准气样的要求 (11) 1.3.5 资料录取要求 (11) 1.4 工程录井 (11) 1.4.1 钻井液 (12) 1.4.2 钻井工程参数 (13) 1.5 压力录井 (13) 1.5.1 目的和内容 (13) 1.5.2 压力预测方法 (14) 1.6 其它录井 (14) 1.6.1 地化录井 (14) 1.6.2 定量荧光录井 (15) 1.6.3 特殊条件下的地质录井 (16) 1.6.4 录井图 (17) 第2章井资料整理 (17) 2.1 岩心、岩屑描述 (18) 2.1.1 岩心描述的要求 (18) 2.1.2 岩屑描述的要求 (18) 2.2 碎屑岩地层录井资料的整理 (19) 2.2.1 砂岩 (19) 2.2.2 含油、气、水描述: (19) 2.2.3 现场岩性鉴定的内容与要求 (19) 2.2.4 现场碳酸盐岩分类及命名原则 (20) 第3章石油录井行业计算机网络安全风险分析 (21) 3.1 计算机网络技术在石油领域中的应用 (22) 3.2 计算机病毒在石油行业中产生的威胁 (22) 3.3 石油行业中计算机网络管理的安全威胁 (23) 3.4 石油行业中网络运行故障和维护的安全风险 (23) 3.5 石油行业中无线局域网所面临的安全问题 (23) 3.6 未安装防火墙或防火墙安装不准确 (24) 3.7 石油行业中其他网络管理安全风险和隐患 (24) 3.8 结论 (24) 参考文献 (25)

芒硝资源加工的现状与发展

我国芒硝矿产资源及其加工业的现状与发展 申 军 (化工部长沙设计研究院,湖南长沙 410117) 摘 要:介绍了我国芒硝矿产资源的分布概况和特点,同时还介绍了国内芒硝和元明粉的生产技术现状,并阐明了今后的发展方向。 关键词:芒硝;硫酸钠;展望 芒硝是自然界中含钠硫酸盐类化合物的总称,可以以含水芒硝和无水芒硝两种形式出现,也可与其他化合物形成复盐,如钙芒硝、钾芒硝、碳酸芒硝等。自然界存在的芒硝矿物有十多种,其中只有两类具有工业利用价值,一类是钠芒硝(即十水芒硝和无水芒硝);另一类是钙芒硝。 钠芒硝多分布于现代盐湖矿床中,而钙芒硝多赋存于古代盐湖矿床中。 芒硝矿产目前最大的用途是制取化工产品元明粉(纯度99%以上的无水硫酸钠)、硫化碱及硅酸钠等,广泛用于化工、轻工、纺织、建材、医药、有色冶金、皮革等20多个行业。 1 我国芒硝类矿产资源的概况及特点 我国芒硝类矿产资源分布广泛,储量丰富,预测我国芒硝类矿产硫酸钠资源总量可达300亿t,居世界首位。 1.1 芒硝类矿产资源分布概况 我国芒硝矿按储量大小主要分布于青海、内蒙、山西、西藏、新疆等省区,资源约占全国硫酸钠总量的47.9%,矿种分为掩埋沙下湖型和地表盐湖型。沙下湖型芒硝矿一般埋藏在泥沙层下,如内蒙包头—达拉特旗芒硝矿(远景矿石储量68.8亿t,折合Na2SO4 23.7亿t),埋藏在200m 左右松散泥沙层下,曾被列为难采矿,但现已被提上利用日程,由内蒙古地质矿产勘察开发局投资开发,化工部长沙设计研究院水溶试采设计已完成,现正在试采当中。一旦试采成功,采矿技术得到解决,将会变资源优势为经济优势。盐湖型芒硝矿藏适宜露天开采,且加工简单。如青海察尔汗斯拉图采挖风化芒硝;山西运城盐湖采用春季养卤、夏季日晒蒸发、冬季冷冻生硝法生产芒硝;内蒙、新疆、甘肃大都直接采挖芒硝矿。 钙芒硝矿主要分布于四川、青海、湖南、云南、湖北、江苏及广东七省,工业储量合计约占全国硫酸钠总量的50.5%。其中四川的储量最大,它的钙芒硝矿多为单一矿,大多采用硐室水

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