鉆井地質勘探知識體系包括普通地質知識、鉆井工程知識、測井知識、測井知識、測試知識、礦產開發知識、實驗測試知識等。這就要求我們盡可能獲得準確完整的鉆井數據。還要學會識別和評價單井地質資料中揭示的各種信息,這也是壹個地質大學生和地質技術人員應該具備的基本素質。
(壹)鉆井工程知識
鉆井工程是地質院校的壹門專業課。壹般以超深井或石油鉆井為例,闡述鉆井的基本原理和鉆井工藝。從單井設計的基礎到鉆井工程的實施過程,以及整個過程中獲取主要鉆井數據和獲取數據信息的方法和要求。
地質鉆探數據統計表
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需要了解的信息主要包括:
鉆井地質設計書。
觀察記錄。
地質日誌。
井斜數據表。
鉆孔取芯記錄。
歷史。
鉆井地質設計是地質學家了解鉆井施工最重要的地質資料。其內容包括:基礎數據、井名介紹、鉆井性質(該井是科學探井還是參數井還是開發井)、井位坐標、地理位置、構造位置、設計井深、目的層等;區域地質構造介紹;設計依據和鉆井目的;設計地層剖面和煤層位置;地層壓力預測和鉆井液要求;獲取地質資料和數據采集要求等。
壹些原始資料,如套管資料、測井儀器等,很少用於地質研究和礦物分析,屬於鉆井工程技術資料,多用於研究工程技術的改進、提高鉆井效率、降低作業成本和相關井的地質施工設計,以及分析作業事故。
(2)地質錄井知識
地質編錄是伴隨鉆井工程的地質和技術記錄。這種記錄,包括文字記錄和設備記錄,是獲取單井鉆孔上下地質資料的主要渠道。分為巖屑錄井、熒光錄井、鉆井液錄井、氣測錄井、巖心錄井、綜合錄井和地化錄井。
測井工作中有壹套基礎數據,是記錄這口井的必要數據。比如井位的坐標通常是基於WGS-72系統,3、6區通常顯示在記錄資料上,壹般通過衛星定位系統和三角測量點計算得到。也有單獨或同時使用經緯度坐標的。井位坐標和行政地理位置是單井最基本的數據。井位坐標數據是保密的,其泄露很容易被導彈擊中或受到其他破壞。因此,地質資料保管單位壹般不得摘抄或復制資料,以防泄密。
巖心錄井是錄井工作的重要組成部分,巖心是了解地層和煤層最真實、最有價值的信息。比如油氣田的很多地質數據都是通過巖心的實驗室分析得到的,比如巖石的孔隙度、滲透率、含油飽和度,油氣層的分布和厚度等。通過對幾口井的巖心進行實驗分析,可以了解礦床的分布規律,準確計算儲量,確定合理的開發方案,根據礦物特征采取相應措施增加礦產產量,保護以巖心為研究對象的油氣藏。
巖屑錄井需要了解井深、鉆井到達時間、後期時間和撈砂時間之間的關系,這是掌握巖屑深度描述的重要要素。當我們觀察和使用巖屑的物理數據時,我們需要知道如何確定巖屑的深度,它是在鉆井過程中根據壹定的深度間隔和巖屑遲到時間計算出來的,在泥漿出口打撈,隨鉆井液返回地面。巖屑錄井是建立地層剖面、了解地層層序、巖性組合和礦產顯示的重要手段。巖屑錄井最重要的要求是:鉆具深度和後期時間準確。巖屑深度的誤算或巖心、巖屑的描述會導致技術人員對地質層位和巖石性質的誤判。熟練有經驗的技術人員看了巖心和巖屑的描述都不放心。他們必須觀察巖心巖屑的實物或實物掃描圖像,生怕測井技術人員對巖心巖屑的描述有誤。由於巖屑深度的誤判,在礦產開發作業中可能出現層位深度和巖性的錯誤,容易造成礦產資源的誤解。
油樣、氣樣、水樣或其他礦物也是物理數據,其采集有具體要求。油樣:用專用廣口瓶將250毫升原油樣品收集在鉆井液罐中;對於氣體樣品,使用氣體測量儀器中的脫氣器取樣;如果沒有氣體測量儀器,用排水氣體取樣法取樣,放入瓶中密封;水樣采用失水儀法取5ml鉆井液,現場進行離子測定。樣品瓶外面貼上詳細標簽後,壹部分油樣、氣樣、水樣要及時送實驗室分析,另壹部分作為實物資料保存。
測井工程產生的數據統計表
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需要了解的測井地質資料主要包括:
完井地質總結報告(有時稱為完井地質總結)。
綜合錄井圖(巖屑錄井、巖心錄井等。).
氣測圖。
綜合錄井色譜分析記錄。
油、氣、水柱狀圖。
基本鉆井數據表。
巖心測井圖。
井斜數據表。
其中,單井完井地質報告的使用頻率最高。完井地質報告的主要內容包括:前言(介紹井的基本情況和地質任務完成情況等。)、鉆井測井剖面(鉆井條件對測井質量的影響)、鉆井結果(地層、構造、煤層、生儲蓋層、地層壓力)、結論和建議(鉆井是否達到地質目的、井的地質認識和結論、現有地質)
當技術人員看完完井地質總結報告不能解渴或有疑問時,會詳細查閱相關綜合錄井等圖件。詳細了解地層和巖性的測井記錄。很多簡單的礦產勘查,完井地質報告只涉及礦產,不涉及其他礦產,很多其他礦產都是在綜合錄井圖等資料的礦產描述中發現的。因此,測井圖對全面了解單井地質情況有很大作用。
(3)測井工程知識
測井工程是鉆井工程的壹部分。只有在鉆井工程開始後,才能在鉆孔中進行“測井”施工。它的全稱也叫地球物理測井,所以地球物理測井資料也可以歸為地球物理勘探資料。地球物理測井對於地下礦產的勘探是不可或缺的,尤其是在油氣勘探領域,而且是地質技術專業人員迫不及待要查看才能知道井是否“出彩”的單井測井資料。
地球物理測井是在已鉆井中用相關的探測儀器測量地層的各種物理化學參數來評價礦產資源的壹種技術方法。它不僅可以用來判斷地層的巖石性質,確定巖層的厚度和埋深,還可以用來對比鉆探區的地層,測試地層傾角、傾角和斷層及構造特征,不僅可以探測儲層物性和含礦條件,還可以研究沈積環境、巖體分布和特殊礦物成分,不僅可以探測地層的溫度、壓力、張力和油、氣、水界面,還可以對地層或礦床進行靜態分析。對於礦產勘查,測井技術要幫助勘查技術人員解決以下問題:地下是否有目標礦種,有多少,能否開采,開采多久,是否有工業價值;如果下壹口探井仍未鉆探,如果繼續鉆探,將如何部署井位?如果是開發井,如何布置井網等等。
測井工程技術是油氣勘探開發項目中應用最廣泛的技術。研究人員關註鉆探過程。除了突破性發現,測井信息及其數據是首要關註的壹線井場信息。其在礦產勘探開發,尤其是油氣勘探開發中的作用可見壹斑。
近年來,測井方法也有了很大發展。電極測井技術、電磁測井技術、聲波測井技術、放射性測井技術和VSP測井技術應用廣泛。有時使用單壹測井技術,多數情況下綜合使用上述測井技術。新壹代掃描成像和陣列成像測井技術的出現,明顯提高了復雜巖性礦床和隱蔽油氣藏的綜合地質分析和測井評價能力。測井儀器也從CLS-3700數控測井發展到ECLIPS-5700成像系列測井,可提供常規測井、聲電成像、偶極聲波、核磁共振、陣列感應測井等新技術服務。成像測井提供的圖像往往是地質現象的直觀顯示。
雖然電極測井已經過時,但在壹些要求不高的淺井中,它仍然是壹種低成本的電極測井技術。而且由於歷史上有大量電極測井產生的舊資料,所以需要了解過去電極測井技術的知識,以便開發、利用、研究和挖掘電極測井的舊資料,為礦產勘探開發和地質研究服務。
隨著近年來的發展,測井資料不僅需要用於地層巖性、儲集空間和流體類型的評價,而且在許多領域發揮著重要作用,如礦產地質研究、勘探鉆井工程井壁穩定控制、壓力預測、致密儲層壓力改造方案的設計和優化、探井裸眼井油氣水層的快速識別、產能預測和評價等。他們為降低礦產勘查開發成本、提高勘查效率和礦山效益做出了貢獻。
在現代測井技術中,我們需要了解測井知識,需要讀取的測井資料主要有電極測井、電磁測井、聲波測井、放射性測井等。氣測錄井又稱隨鉆氣測,是在測井階段進行的,又稱氣測。可以根據企業測井技術裝備現狀和收集到的測井資料,選擇學習、了解和積累相關測井知識,對比不同巖性地層與各種測井曲線的反射特征,以便理解和使用測井資料。
測井工程主要數據統計表
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需要理解的主要測井數據有:
測井解釋地質報告。
綜合錄井圖1: 200。
自然伽馬測井圖1: 200。
標準測井圖1: 500。
固井質量檢驗圖。
成像測井綜合解釋成果圖1: 200。
聲速測井1: 200。
地震測井(VSP)綜述
地熱測井圖。
油藏響應特征圖。
成像裂縫分析圖。
變形層理成像圖。
其中,單井測井解釋地質報告,也稱測井地質總結,使用頻率最高。地球物理測井是通過測井設備和儀器獲取測量數據,通過處理解釋軟件繪制成各種圖形。測井解釋地質報告是對成果圖的解釋和總結。當技術人員不能解渴或對閱讀測井解釋地質報告有疑問時,他們會查閱相關測井圖和相關測井資料的解釋。知識全面的研究人員會直接要求測井壹線人員發回測井數據體,利用工作站系統自行處理解釋數據,讀取測井曲線。及時了解和處理井下施工情況,指導礦井的進壹步勘探、開發、研究和部署。
(4)地質實驗知識
地質實驗是地質礦產工作的組成部分,貫穿於地質研究、地質找礦和礦產開發的全過程。它為地質研究、找礦和礦產開發提供技術服務,而礦產開發實驗是壹項專業技術工作。為了確定古地理環境,需要在巖心等物理資料的實驗室分析中找出相應的古生物來證明。為了確定礦物成分和含量,需要對礦石進行分析測試,有時還需要模擬地下環境進行礦物開發實驗。這些地質實驗或實驗室分析的結果稱為實驗報告和實驗室分析報告。首先要能看懂實驗分析數據和相應的文字報告,然後才能在此基礎上進行地質礦產的勘查開發研究,才能看懂,才能發現。
地質實驗分析數據統計表
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需要閱讀的材料主要包括:
巖石礦物鑒定報告及分析結果表。
物性分析報告和分析結果表。
古生物分析報告和分析結果表。
電子顯微鏡掃描報告和分析結果表。
絕對年齡測定報告和分析結果表。
酸水解烴分析報告和分析數據表。
氣體成分分析報告和分析數據表。
油、氣、水測試報告和分析數據表。
……
實驗分析報告壹般分為兩部分:報告正文部分和分析數據表。正文部分是對數據表中數據的地質意義的解釋,實驗分析數據表是實驗儀器對送樣對象或實驗對象的實驗室分析數據。地質學家在閱讀這些報告時,應先閱讀正文,因為它是通過實驗或實驗室分析得出的地質解釋結論。其次,從數據表中查看實驗室分析數據,更多的時候是邊對照對照對照實驗室分析數據邊閱讀文字。
地質技術人員根據研究的實際需要,決定采集實物資料樣品,送實驗室分析單位進行實驗分析。壹般來說,他們會仔細閱讀自己發送的樣品。許多實驗室分析研究人員會積累和分析某壹地區的實驗室分析數據,撰寫該地區古地理環境等方面的學術文章,發現該地區新的古生物物種,鑒定古地理、氣候環境和礦床形成條件,從而發表在行業期刊上,備受關註。
(5)測試知識和試采知識
1.試油
在鉆井過程中或之後,對煤層進行測試,以獲得動態條件下地層壓力和流體的相關參數,並根據參數對地層和相關礦產開發進行評價。主要參數有:油、氣、水產品產量、日生產能力等。流壓、地層壓力和生產壓差;流體性質和高壓物理性質數據;地層參數和地層損害程度;含油高度和油水界面;測試半徑、故障界面顯示、能量供應和儲備參數等。
測試工程主要數據統計表
應掌握測試曲線的解釋。壹般曲線分為六類:高滲透曲線、低滲透曲線、高壓低滲透曲線、低壓低滲透曲線、汙染阻斷曲線、能量衰竭曲線。這些測試曲線與測井曲線對比,有響應規律可循。測試數據可用於礦床的早期評價。
測試數據主要需要了解這些曲線數據和測試解釋報告。中途測試資料主要包括:分層測試總結、壓力恢復曲線、處理解釋報告、高壓物性資料。
2.試產知識(以石油試產為例)
試采是指試采礦產。在油氣田開發領域也稱為試油。這裏以試油為例。試油在學術環境中稱為試油地質與技術,是從油氣勘探到油氣田開發過程中的壹個重要程序,是查明油氣藏油氣水分布和了解相應層位的直接手段。
在鉆井後的試油過程中,保護儲層是油氣田開發工程應遵循的原則。射孔層位、洗井和誘噴、找產、測壓、酸化和壓裂是試油過程中的關鍵環節。
試油過程中主要產生的數據統計表
試油項目產生的地質資料主要需要讀取如下:
試采報告(又稱試采地質總結)及圖紙、附表和附件,如試油報告及圖紙、附表和附件。為油田開發方案提供了依據。