Isologger钻井液同位素录井仪组成及应用

钻井液气体同位素录井（MOIL）是一门新兴的录井技术。国内传统的同位素分析通常为离线分析，时间成本和资金成本较高；而中法渤海地质服务公司在同位素录井服务中使用的Geoisotope在线同位素录井仪虽然实现了同位素数据的在线测量，但仅能提供甲烷的同位素数据，并且尺寸较大，数据易受外界因素影响。英国CSS公司研制的Isologger钻井液同位素录井仪，采用了稳定同位素比率质谱仪（Isotope—ratio mass spectrometry，简称“IRMS”），该设备具有体积小、测量精度高、受外界影响较小的特点；合理地引入了气相色谱分离单元，使得Isologger能够通过在线分析得出C1-C5的同位素数据，丰富了采集的同位素数据信息。该仪器以多组分的同位素数据为基础，可在现场进行井下油气层分析、烃类成熟度分析等工作，极大地提高了录井工作的指导地位。同位素录井在深海、非常规油气层、高温高压含硫地层等区域有着很好的应用前景。

碳同位素录井技术在胜利油区页岩油评价中的应用——以渤南洼陷YYP 1井为例

页岩油目前已成为国内外油气勘探开发的重要领域,为了探索碳同位素录井新技术在页岩油评价中的作用,选取渤南洼陷页岩油井YYP 1井开展碳同位素录井工作。基于系统的碳同位素录井数据,详细分析了沿井身轨迹的碳同位素变化特征及其代表的地质意义,利用钻井液气碳同位素研究了页岩油气的成因及成熟度等油气地球化学问题,通过不同时间序列下岩屑罐顶气碳同位素分馏变化特征,及与钻井液气碳同位素之间的分馏特征,结合气测变化对页岩油“甜点”类型进行评价,为压裂分段分簇方案的制定提供有力的技术支撑。

Isologger气体同位素录井仪

虽然近年来国内外逐渐重视稳定碳同位素地球化学分析在油气勘探开发现场的应用,但是国内在用的气体同位素录井仪无法在录井过程中提供甲烷同位素数据以外的其他烷烃同位素数据,这样就不能根据碳稳定同位素"反序"特征进行页岩气"甜点"预测及相关地质分析。为了推动国内气体同位素录井仪器研发进展,介绍了英国CSS(Compact Science Systems)公司研发的、能够在线分析C1-C5同位素数据的Isologger气体同位素录井仪的结构组成、原理及性能特点;其由稳定同位素比率质谱仪(IRMS)、气相色谱和燃烧炉组合单元组成。重点分析了利用该同位素录井仪提供的碳稳定同位素数据进行页岩气"甜点"预测的甲、乙烷同位素组成的"反序"特征法和用于天然气、页岩气及天然气水合物成因分析的伯纳德图板法;提出气体同位素录井的取样方法、参数检测数量、软件解释及仪器稳定性应作为国内研发的重点。

欠平衡钻井综合录井技术研究

近年,采用欠平衡钻井技术,许多油田在一些老区和新区实现了勘探突破。然而,欠平衡钻井技术的应用给常规综合录井工作带来了一系列问题,对录井技术提出了新的挑战。根据欠平衡钻井技术特点,结合目前国内录井设备和技术现状,通过分析欠平衡钻井技术对录井工作的影响,提出了相应的设备配套技术和录井方法,并对在欠平衡钻井条件下如何进行地层气体和钻井欠压值的实时连续监测进行了探讨。

钻井液体系黏度对检测CO_2气的影响

通过实验定量研究了不同钻井液体系黏度的变化对气测录井过程中CO2 气体检测的影响 ,得出了钻井液黏度对CO2 气体检测的影响规律 ,确定了钻井液黏度为 60Pa·s是检测CO2 最佳黏度 .根据实验结果对由黏度变化引起的CO2 检测值的偏差建立了校正公式及CO2 气层的解释标准 ,提高了CO2 气藏评价的精度 .

钻井液密度传感器校准方法探讨

传统钻井液密度传感器的校准方法是采用水柱或用标准溶液的方法,存在操作烦琐、校准过程精度不容易控制等缺点。该文从钻井液密度传感器的结构及工作原理入手,介绍一种气体压力校准方法,较好地克服了上述缺点,对于现场录井操作及基地维护人员有指导意义。

超声波技术检测钻井液含气量的应用研究

超声波检测技术应用于录井过程中的钻井液池体积检测已得到了普遍应用,然而将此项技术应用于钻井过程中钻井液含气量检测在国内尚未有相关报道。针对此项技术应用领域的扩展,大庆钻探工程公司地质录井一公司对欠平衡钻井条件下钻井液的气体检测进行了探索性尝试。从应用超声波技术检测气液混相介质理论分析的角度出发,简介了超声波气体检测仪的工作原理,以实验为基础探讨了探头安装的源距、发射信号频率的选择依据,给出了检测信号强度与钻井液含气量的关系式。实验及初步现场应用表明,该仪器性能稳定、准确、重复性好,对于气测录井技术研究与发展具有导向作用。

法国地质服务公司开展应用于现场的同位素质谱仪的研制

伴随现代钻井技术的飞速发展，愈加要求录井公司能够提供更加迅捷的多方面录井资料，基于这种情况，法国地质服务公司开展了能够应用于现场的同位素质谱仪的研制工作。该套仪器的研制，充分利用了同位素质谱技术的检测原理，为现场录井烃类气体检测增加了有效的辅助手段。具有相同质子数、不同中子数（或不同质量数）的同一化学元素的不同核素互为同位素，同种元素的各种同位素质量不同，但化学性质几乎相同，因此可以通过测量气体的同位素得到具有相同质量分数的烃类气体质量浓度。

煤层气勘探中地质录井技术

煤层气勘探岩芯录井至关重要,可通过利用泥浆录井过程中岩性特征、气测异常和工程参数卡准煤芯位置的3种技术方法以及利用气体参照法、钻井液热真空蒸馏法等现场计算煤层气量的新方法来综合判定煤层气。

河北省宣化东部煤系地层综合气含气性评价

通过对河北省宣化东部施工的ZY 1井的地层岩性发育特征、气测录井、含气量测定以及等温吸附试验、气体组分及甲烷碳同位素测试数据分析,对该区煤系地层综合气含气性进行评价,最终证实:该区青白口系下马岭组、中-下侏罗统下花园组地层中发育多段垂向空间叠置特征明显的暗色泥页岩、煤、致密砂岩沉积地层;气测录井发现气测异常层8层,均存在于下花园组地层中;含气量测定数据显示泥页岩层总含气量介于1.10~8.30 m^(3)/t之间,平均值3.60 m^(3)/t,煤层总含气量介于2.78~14.80 m^(3)/t之间,平均值7.17 m^(3)/t;等温吸附实验显示泥页岩兰氏体积介于3.33~6.49 cm^(3)/g之间,平均值4.78 cm^(3)/g,煤层兰氏体积介于12.29~21.67 cm^(3)/g之间,平均值17.75 cm^(3)/g;气体化学组分以甲烷为主,平均值91.27%。通过分析气体甲烷碳同位素测试数据认为,该区气成因复杂,热成因、生物成因、次生热成因均存在。综合分析,该区具有较大的煤系地层综合气资源勘探潜力。

Goumeri油田录井资料解释与评价

尼日尔A地区Goumeri油田受复杂断层控制,存在多套油水系统,流体分布复杂多变,加之储集层物性纵、横向上非均质性强,给录井、测井资料解释和流体性质判别带来了困难。为此,对录井资料质量影响因素进行了分析,将钻井液等效循环密度与地层压力梯度当量钻井液密度之差作为液柱压差,与储集层单位厚度烃贡献值、气测全烃等进行交汇分析,揭示诸因素的影响程度,并指出合理降低钻井液密度是提高录井资料质量的关键。在此基础上,充分利用已试油资料进行检验,通过钻时与全烃、气体比值与全烃、储集层性质指数与流体性质指数进行交汇图评价和流体性质识别,最终建立适用于Goumeri油田的录井资料解释及评价标准,通过G8井应用实践检验符合率高、效果明显。

FLAIR井场实时流体检测系统

井场实时定量钻井液气体检测与恒温控制一直是人们不断探索的一个课题。以FLAIR系统为例,阐述了系统软硬件组成及应用范围,FLAIR系统实现了实时钻井液的定量气体检测;为确保气体的充分分析,气体传输装置进行了优化设计,实现了恒流、恒温和负压控制;由于高效性的色谱和质谱仪连用,气体检测分析已达到C8且可对非烃气体进行选择性精确分析。初步应用实践表明,FLAIR系统检测分析数据准确、可靠,具有广泛的推广应用前景。

白秋地区气测解释评价技术探讨

白秋地区采用大斜度钻井,岩屑混杂,显示级别低,电性油层特征,油气显示层解释评价困难。而气测录井是目前唯一于井口实时连续检测钻井液中可燃气体总含量和组份的一种录井技术,在录井过程中,可检测到多项参数,它具有简单、快捷、灵敏、连续、在线的优势。本文在分析本区油气显示层气测显示特点后,依据试油(投产)资料和气测资料的关系,提出了本区气测异常识别依据。在此基础上,提出了幅差形态法异常解释评价方法,建立了两种解释图版,经过实践检验,这些解释方法评价方法能够满足本区解释评价需要。