頁巖氣鉆井中隨鉆測井技術(shù)的應(yīng)用

李劍(中國石油集團(tuán)長城鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院，遼寧 盤錦 124010)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對于油氣資源需求越來越多，進(jìn)而促進(jìn)了油氣行業(yè)的發(fā)展。在油氣資源開發(fā)中，由于受頁巖氣鉆井問題的制約，頁巖氣開采難度比較大。隨鉆測井技術(shù)是1996年引入我國，經(jīng)過多年的發(fā)展，逐漸構(gòu)建起自己的研發(fā)隊(duì)伍，而且在大型油田應(yīng)用了隨鉆技術(shù)。在頁巖氣鉆井施工中，通過隨鉆測井技術(shù)的應(yīng)用，可以很好地提升開采效率。在隨鉆測井技術(shù)應(yīng)用中，可以對地質(zhì)進(jìn)行測量和進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，可以對不同深度地質(zhì)參數(shù)進(jìn)行反映，然后繪制相應(yīng)的測井曲線圖。在現(xiàn)階段的頁巖氣鉆井開發(fā)中，對于井壁塌陷問題不能很好的解決，通過隨鉆測井技術(shù)的應(yīng)用，可以簡化作業(yè)工序，防止井壁塌陷，更好地對頁巖氣進(jìn)行開發(fā)。

1 頁巖氣鉆井中的主要問題

在頁巖氣鉆井中，巖石的力學(xué)特征和甜點(diǎn)是頁巖氣鉆井的關(guān)鍵，所以在進(jìn)行頁巖氣鉆井中，需要對巖石的力學(xué)特征和甜點(diǎn)進(jìn)行重新了解，從而更好的開展頁巖氣鉆井工作。

1.1 儲層“甜點(diǎn)”的判斷

在頁巖氣鉆井中，頁巖儲層中的方解石相對比較脆，在脆性超過百分之四十的地區(qū)頁巖氣發(fā)育較多。在頁巖儲層中，有發(fā)育比較好的裂縫，這些裂縫具有儲蓄功能，所以在裂縫高度發(fā)育地區(qū)頁巖氣比較豐富，但是在頁巖氣鉆井中，鉆遇率比較低。

1.2 力學(xué)特性

在進(jìn)行頁巖氣鉆井中，需要對頁巖力學(xué)進(jìn)行研究。在頁巖儲層中，脆性物質(zhì)含量超過了百分之三十五，頁巖就會(huì)有比較高的脆性。在進(jìn)行頁巖氣鉆井中，把水力壓裂技術(shù)應(yīng)用于脆性比較高的地區(qū)，就可能導(dǎo)致出現(xiàn)井壁失穩(wěn)現(xiàn)象。在進(jìn)行頁巖氣鉆井時(shí)，需要獲得鉆井區(qū)域的單軸與三軸抗壓強(qiáng)度、動(dòng)與靜態(tài)泊松比等巖石力學(xué)參數(shù)，從而更好的保證頁巖氣鉆井順利進(jìn)行。

2 隨鉆測井技術(shù)在頁巖氣鉆井中的應(yīng)用

2.1 儲層物理特點(diǎn)

在頁巖氣鉆井中，通過自然伽馬測井曲線隨鉆測井技術(shù)應(yīng)用，可以對儲層總體含量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，而且可以測出出氣含量、含水量等儲層參數(shù)，更好的保證頁巖氣鉆井穩(wěn)定進(jìn)行。

2.2 斷層與井壁裂縫的識別

在頁巖氣鉆井中，通過自然伽馬技術(shù)、電阻率技術(shù)等可以對巖石斷層、井壁裂縫進(jìn)行合理判斷。比如在具體應(yīng)用中，可以通過電阻率技術(shù)對鉆井周邊的裂縫進(jìn)行分析，把裂縫的連貫性和不同形狀分析處理，更好的對頁巖氣進(jìn)行開采。

2.3 擴(kuò)徑和井徑的分析

在頁巖氣鉆井中，通過隨鉆測井技術(shù)，可以對擴(kuò)徑和井徑進(jìn)行分析。井徑可以利用隨鉆測井技術(shù)來對電成像和密度成像進(jìn)行檢測。在進(jìn)行檢測中，可以對井壁失穩(wěn)和擴(kuò)徑的影響因素進(jìn)行分析。通過成像結(jié)果可以分析出擴(kuò)徑情況，如果亮度越高，表示擴(kuò)徑情況越嚴(yán)重。

2.4 巖石力學(xué)特征分析

在頁巖氣鉆井中，通過隨鉆成像技術(shù)，可以對頁巖的力學(xué)特征進(jìn)行分析。在進(jìn)行測量縱橫波的時(shí)差分析中，可以利用隨鉆聲波測井工具，然后利用公式來計(jì)算頁巖的相關(guān)參數(shù)信息，更好保證頁巖氣鉆井穩(wěn)定進(jìn)行。

表1是使用隨鉆測井技術(shù)獲得的參數(shù)。

表1 隨鉆測井技術(shù)可獲得的巖石力學(xué)參數(shù)

2.5 地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)的指導(dǎo)

在頁巖氣鉆井中，通過隨鉆測井技術(shù)應(yīng)用，可以更好的進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)的指導(dǎo)。在頁巖氣鉆井中，以前主要是利用自然伽馬曲線對地質(zhì)方向進(jìn)行引導(dǎo)，但是使用這種方法數(shù)值準(zhǔn)確度達(dá)不到。所以在頁巖氣鉆井中，可以通過隨鉆測井成像技術(shù)進(jìn)行深度分析。在利用隨鉆測井成像技術(shù)對地層傾角和地層邊界外進(jìn)行測量中，可以利用鉆具來對沉積層成像結(jié)果進(jìn)行顯示，通過對地層數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以更精確獲取井眼位置，更好的完成頁巖氣鉆井工作。

3 結(jié)語

在頁巖氣鉆井中，隨鉆測井技術(shù)具有重要作用，可以更好的縮短建井周期，降低施工成本。在石油行業(yè)的發(fā)展中，需要加強(qiáng)對隨鉆測井技術(shù)研發(fā)，更好的促進(jìn)我國石油行業(yè)的發(fā)展。