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《细小岩屑成因分析及在现有条件下如何确保地质录井资料质量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、细小岩屑成因分析及在现有条件下如何确保地质录井资料质量充分发挥了随着钻井工艺技术的飞速发展，一些节约钻井成本，提高钻井生产时效和速度的钻井新工艺、新技术在钻井生产中得到普遍使用，其中，高转速、低钻压加PDC钻头的使用就是一例。然而，这些新工艺、新技术的使用，钻出的岩屑极其细小，给地质资料的录取质量带来了较大的影响；如何在现有录井技术装备条件下，最大限度地减小这一影响程度，确保钻井地质录井工作的顺利进行？已经是摆在钻井地质界有识之士共同探讨和面对的难题。如何在新的钻井工艺技术条件下，确保地质录井资料质量，笔者就多
2、年来现场录井工作中观察遇到的情况及处理方法，从造成岩屑细小的原因分析，结合现场实际探讨解决细小岩屑录井的方法，以供我们现场地质录井中借鉴参考。l 一、形成钻井岩屑细小的原因分析：从现场录井观察中不难发现，造成钻井岩屑细小的原因主要有两方面的因素：（一）、地层因素：地层因素是造成钻井岩屑细小的客观因素。这一因素造成岩屑细小又分两方面；首先是所钻地层岩层成岩作用较差，岩性胶结成松散颗粒状，造成钻井岩屑细小。例如：本区成岩作用较差的明化镇组、馆陶组地层，胡状集地区的沙三段储集层等，钻井返出至地面的岩屑均为分散状
3、矿物颗粒，岩屑直径特别细小。其次是所钻地层岩性特别致密，而且埋藏又较浅，钻进中返出的岩屑也比较细小；这方面具有代表性的例子是陕甘宁盆地富县地区的中富1至中富5井在延长组地层的钻进中发生的，该区延长组地层属于湖盆三角洲沉积，储层砂岩体特别致密，钻进中返出的岩屑特别细小。（二）钻井工程因素：钻井工程因素是造成岩屑破碎细小的外部因素，也是主要因素，这一因素又大致可分为以下三个方面影响钻井岩屑的颗粒大小：1、钻头类型的影响。众所周知，不同的钻头类型钻进破碎岩石的机理也不同。钻头大致分为刮刀、三牙轮、和PDC钻头三大类，
4、其中，刮刀钻头适宜于钻松软地层，其破碎岩石的机理主要为剪切刮挤力，钻出的岩屑颗粒较大，多呈块状，但因其使用寿命短、耐磨性差、适用地层少现已基本被淘汰。现在现场用得较多的是牙轮钻头和PDC钻头两大类，牙轮钻头适宜于钻松软直到较硬的各类地层，其破碎岩石的机理以牙轮转动时对岩石的冲击压碎作用为主，以剪切刮挤作用为辅，所钻地层真岩屑大约大米粒大小，但因不同牙轮类型造成其使用时间寿命不同，其耐磨性也不同，且易发生掉牙轮等井下事故。PDC钻头破碎岩石的机理主要为剪切刮挤作用，以其高强度耐磨性、长时间的使用寿命以及不会发生掉
5、牙轮等事故等优点而今在油田钻井生产中得到广泛应用，特别是采用螺杆加转盘、低钻压的复合钻进方式，PDC钻头的优势，大大提高了钻井速度，但PDC钻头因其齿小，破碎岩石的方式为剪切刮挤作用，钻出地层岩屑较细小，尤其是采用螺杆加转盘复合钻井方式，其主要是靠PDC钻头的高速旋转，剪切研磨钻进，致使钻出的岩屑特别细小，甚至有的岩屑成粉沫状。在三类钻头中，PDC钻头钻出的岩屑最细小，因此对地质录井影响也最大。2、钻井参数的影响；影响钻井岩屑颗粒大小的钻井参数主要有钻压、泵压和钻盘转速，从现场录井观察和分析中不难发现，钻压大，
6、钻头牙齿吃入地层的深度大，破碎得到的岩屑颗粒大；泵压低，对地层岩屑的冲刷破碎力小，钻头破碎的岩屑未被进一步破碎，因此所钻岩屑颗粒较大；钻盘转速低，采用Ⅰ档车钻进(未加螺杆复合钻进),未造成钻头对已破碎岩屑的重复性碾磨和在岩屑上返过程中未受钻杆高速旋转的剧烈搅拌,致使返出的岩屑颗粒相对较大。相反，钻井钻压较低，钻头牙齿吃入地层的深度小，泵压高，对地层岩屑的冲击破碎力大，转速高（采用Ⅱ档车或Ⅲ档车钻进）,不仅会对已钻岩屑进行重复性碾磨,而且在岩屑上返至井口过程中,由于钻杆在井眼内高速旋转扭动搅拌,对岩屑颗粒又进一步
7、破碎,造成返至井口的岩屑极其细小,在诸多钻井参数中,转盘转速高低对所钻岩屑颗粒影响最大,笔者曾在古云集地区云8井的钻探中亲身感受到这一影响的严重性。云8井是布署在古云集构造的一口重点探井，该井设计要求从东营组底以上50米（即井深1950米开始录井），当时施工井队采用的是直径215.9mm的三牙轮钻头,钻压20吨,泵压16Mpa,钻盘转速Ⅱ档车(110转/分钟)快速钻进,钻时15-20分钟/米,钻至井深2300多米,地层已进入沙二上亚段,在震动筛上返出的岩屑仍成泥糊状,洗样后无论砂泥岩,均成粉沫状,我们与甲方人员
8、分析认为,从已钻井资料来看,本区沙一段、沙二段地层成岩作用较好，岩性上不应形成这种状况，到正钻的邻井云7井调查，发现相距不远的邻井在相应层位也采用的三牙轮钻头钻进，然而捞取的岩屑颗粒呈米粒块状，一切正常，代表性较好，只是钻进采用的钻井参数除转速为Ⅰ档车外，其余参数均相近，钻时也为15-20分钟/米，后来，经过与井队协商，变Ⅱ档车为Ⅰ档车钻进，约30分钟后，震动筛上返出的岩屑一切正常，与
