影響氣測錄井因素以及質(zhì)量控制分析

狄學(xué)慶

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司資料采集第一大隊(duì)，黑龍江大慶163000）

1 概述

地質(zhì)錄井能夠獲取第一手儲(chǔ)層地質(zhì)資料，在油氣勘探過程中發(fā)揮重要作用。其中，氣測錄井是地質(zhì)錄井的重要內(nèi)容，對于監(jiān)測油氣顯示、發(fā)現(xiàn)工程異常意義重大。氣測錄井依靠綜合錄井儀烴類氣體檢測系統(tǒng)來完成，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、靈敏度高，對工作條件要求較高，受限于錄井現(xiàn)場復(fù)雜的工作環(huán)境，氣測錄井受到多種因素影響，氣測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及可靠性難以保證，影響了地質(zhì)錄井工作質(zhì)量。因此，開展氣測錄井影響因素分析，采取技術(shù)對策，提升氣測錄井質(zhì)量，對于提升地質(zhì)錄井資料的可靠性意義重大。

2 影響氣測錄井的具體因素

氣測錄井是借助脫氣器，將從井底返出的鉆井液中所攜帶的烴類氣體脫離出來，然后通過氣測線路，將烴類氣體送至氣體檢測裝置進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對烴類氣體的連續(xù)性定量分析。

隨鉆井液返出的氣體具有一定的腐蝕性，如果收集不當(dāng)便會(huì)逸散到空氣中，對大氣造成一定污染，因此氣測錄井在具體工作中各個(gè)組成裝置均需要較好的密閉性與防腐蝕性。但氣測錄井中的各項(xiàng)裝置卻存在泄露、腐蝕等問題，這嚴(yán)重導(dǎo)致氣測錄井在具體工作中無法充分發(fā)揮功能。綜合錄井儀氣測系統(tǒng)組成部分包括前端的脫氣器、氣測線路、氫氣發(fā)生器、烴類氣體檢測裝置等，由于氣測系統(tǒng)設(shè)備多、線路長、精度高、環(huán)境要求嚴(yán)格，受到錄井現(xiàn)場復(fù)雜環(huán)境的影響，儀器工作穩(wěn)定性難以保證，導(dǎo)致氣測錄井工作中也存在著上返的氣體收集不到位，氣體的流失、氣體無法收集、分裝不當(dāng)、檢測不準(zhǔn)等情況，這就在一定程度上制約了氣測錄井的實(shí)際應(yīng)用。加強(qiáng)對氣測錄井影響因素分析，提升氣體檢測系統(tǒng)分析精度，提高錄井氣測資料的準(zhǔn)確性、可靠性，對于提升油氣勘探效果具有重要意義。

3 提升氣測錄井質(zhì)量的措施分析

3.1 加強(qiáng)對脫氣器使用維護(hù)，提升脫氣效率

脫氣器是氣測檢測系統(tǒng)重要的前端設(shè)備，其工作穩(wěn)定性及脫氣效率直接影響氣測結(jié)果準(zhǔn)確性。脫氣器根據(jù)類型不同分為常規(guī)脫氣器及定量脫氣器。常規(guī)脫氣器組成主要有鉆井液入口、鉆井液出口、攪拌棒、環(huán)形擋板、脫氣室、空氣入口、空氣出口、電機(jī)組成，具體如圖1 所示。其中，電機(jī)是常規(guī)脫氣器的重要組成部分，在長時(shí)間工作過程中，電機(jī)容易出現(xiàn)燒毀、電動(dòng)機(jī)固定松動(dòng)、支架脫焊等故障。由于脫氣器部分沉沒在鉆井液中，鉆井液出口流量不定，泥漿飛濺在電機(jī)外殼上形成厚厚的泥餅，導(dǎo)致電機(jī)散熱受到影響，電機(jī)溫度升高，容易導(dǎo)致電機(jī)燒壞。在長時(shí)間施工過程中要注意定期清理電機(jī)上泥餅。電機(jī)工作過程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，長時(shí)間會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)破損，在雨季存在漏洞危險(xiǎn)。必須做好電機(jī)的絕緣保護(hù)。由于鉆井液中存在泥漿等大量固相物質(zhì)，脫氣器長期工作后，在攪拌棒、脫氣室等部位會(huì)粘附大量泥垢，影響脫氣器脫氣效率，必須及時(shí)進(jìn)行清理。脫氣器鉆井液入口需要沉沒在鉆井液中，由于鉆井液出口流量不穩(wěn)定，液面會(huì)不斷變化，液面降低時(shí)，必須調(diào)整脫氣器高度，保證正常脫氣，當(dāng)液面升高時(shí)，要升高脫氣器，防止脫氣室內(nèi)液面升高，鉆井液從空氣出口逸出污染氣測線路?？諝馊肟谌菀锥氯?，造成脫氣室內(nèi)壓力降低，烴類氣體不能從出口逸出。鉆井液中逸出的烴類氣體較潮濕，必須進(jìn)行干燥，否則影響色譜儀檢測結(jié)果。在空氣出口通常連接有干燥管，長期使用后干燥管內(nèi)干燥劑吸水飽和，起不到較好的干燥效果，因此，要定期更換干燥劑，確保烴類氣體符合檢測要求。

圖1 常規(guī)脫氣器結(jié)構(gòu)圖

定量脫氣器主要由定量鉆井液泵、鉆井液濾罩、鉆井液傳輸管、流量計(jì)、脫氣筒、加熱裝置等部分組成，結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示。其中，鉆井液濾罩能夠過濾鉆井液中固相大顆粒物質(zhì)，防止固相物質(zhì)堵塞鉆井液傳輸管。定量鉆井液泵能夠定量抽取鉆井液進(jìn)入脫氣器，通過鉆井液傳輸管進(jìn)入脫氣筒。鉆井液傳輸管容易堵塞，需要定期清理，在高寒地區(qū)，冬季管道易結(jié)冰，要做好防凍工作。鉆井液進(jìn)入脫氣筒后，在攪拌棒攪拌下實(shí)現(xiàn)脫氣效果，攪拌棒長期工作過程中，容易結(jié)垢，需要定期進(jìn)行清理。

圖2 定量脫氣器結(jié)構(gòu)圖

3.2 加強(qiáng)對氣相色譜保養(yǎng)，提高儀器檢測精度

氣相色譜是氣測系統(tǒng)的核心組成部分，分離模塊、氣體分析模塊、溫度控制模塊，其中氫火焰鑒定器、色譜柱、微電流放大器等是重要組成部件。由于色譜儀工作對環(huán)境要求嚴(yán)格，受到人為因素或儀器本身故障影響，色譜儀測定的結(jié)果準(zhǔn)確性無法保證，使得氣測資料的應(yīng)用受到限制。色譜儀常見的故障有基線不穩(wěn)或者有毛刺，通常色譜儀的基線反映烴類檢測信號(hào)的零點(diǎn)，基線值通常比較平直，出現(xiàn)基線不穩(wěn)或者毛刺的情況有氫火焰鑒定器長時(shí)間工作產(chǎn)生積碳，微電流放大器長時(shí)間使用后性能不穩(wěn)，導(dǎo)致基線毛刺或漂移。離子信號(hào)線能夠傳遞FID 檢測到微電流信號(hào)，當(dāng)離子信號(hào)線老化，絕緣度變差，屏蔽效果降低，受外界干擾信號(hào)影響，色譜基線會(huì)出現(xiàn)毛刺。此外樣品氣流量不穩(wěn)定也會(huì)造成基線出現(xiàn)波動(dòng)。FID 鑒定器容易出現(xiàn)故障，常見的故障有FID鑒定器點(diǎn)不著火，這種情況通常是電源電壓不穩(wěn)或氫氣流量異常等，F(xiàn)ID 自動(dòng)熄火通常是氣路出現(xiàn)問題。此外，氣測全烴或者組份會(huì)出現(xiàn)不出峰或出峰較低的情況，通常是鑒定器工作異常或樣品氣流量不穩(wěn)造成的。全烴和組分切換時(shí)，會(huì)對全烴造成干擾，這種情況通常是樣品氣壓不穩(wěn)或分配不均造成的，需要對樣品氣進(jìn)行檢修，檢查空氣穩(wěn)壓閥密封性。

3.3 定期對氣相色譜儀進(jìn)行維護(hù)校準(zhǔn)，確保儀器處于理想工作狀態(tài)

目前綜合錄井儀快速色譜儀分析周期可達(dá)30s，通過連續(xù)不斷分析可以得到近似連續(xù)的隨時(shí)間變化的氣測曲線，氣測曲線是監(jiān)測油氣顯示、判斷工程異常的重要依據(jù)，氣測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性對于油氣顯示發(fā)現(xiàn)及工程異常監(jiān)測至關(guān)重要。由于氣相色譜儀對環(huán)境要求嚴(yán)格，而錄井現(xiàn)場工作環(huán)境復(fù)雜，氣相色譜儀長時(shí)間工作后穩(wěn)定性變差，為了提升檢測結(jié)果的精度，必須使用標(biāo)準(zhǔn)的樣品氣對色譜儀進(jìn)行定期的校準(zhǔn)，將不同濃度的全烴或組分氣體注入氣路中，將色譜儀分析結(jié)果與氣體成分對比，檢驗(yàn)色譜儀分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于色譜儀分析不準(zhǔn)確的情況，要及時(shí)對色譜儀進(jìn)行檢修。

4 結(jié)束語

氣測錄井是錄井現(xiàn)場監(jiān)測油氣顯示、判斷工程異常的重要手段，在錄井現(xiàn)場發(fā)揮重要作用。氣測系統(tǒng)組成復(fù)雜，其分析速度快、精度高，對工作環(huán)境要求苛刻。由于錄井現(xiàn)場工作條件惡劣，加之轉(zhuǎn)井過程中頻繁的拆裝、搬運(yùn)等，影響了氣測系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，使得氣測資料的準(zhǔn)確性和可靠性難以保證，影響了資料的應(yīng)用。錄井儀器工作人員應(yīng)加強(qiáng)對綜合錄井儀氣測系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，定期進(jìn)行校正，提升氣測系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和可靠性，為油田勘探提供有力的技術(shù)支持。