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1、岩屑录井技术在钻井过程中，随着泥浆一起被带至地面的那些地下岩石碎块叫作岩屑，俗称为“砂样”。 在钻井过程中，按一定的时间顺序、取样间距以及迟到时间，将岩屑连续收集、观察并恢复 井下剖面的过程即为岩屑录井。岩屑录井过程中产生的资料即为岩屑录井资料。 通过岩屑录井可以掌握井下地层层序、岩性、，初步了解钻遇地层的含油、气、水情况。 岩屑录井具有成本低、简便易行、了解井下地质情况及时、资料的系统性强等优点。 (一)岩屑的采集及整理1. 迟到时间的计算及测定 岩屑录井首先是要获取有代表性的岩屑。为此，要求井深必须准确、井底岩屑的迟到时间必 须准确。岩屑的迟到时间是指岩屑从井底返到井口的时间。井深的准确性
2、一般是通过准确的 计量钻具，而确定岩屑的迟到时间通常运用以下两种方法。(1) 计算法 理论计算岩屑迟到时间的公式为：T 迟=V/Q = n(D2 d2)/(4Q)XH(1 1)式中T迟一岩屑迟到时间(min)；V井限与钻具之间的环形空间容积(m3)；Q泥浆泵排量(m3 / min)；D井径，即钻头直径(m)；d钻具外径(m)；H 井深(m)o 对同处于井底的泥浆与岩屑上返所需时间来说，岩屑比泥浆要多，而计算迟到时间时所用的 参数是泥浆参数。理论计算的迟到时间与实际迟到时间有一个差值存在，因而对于计算机系 统中通过计算得到的一个迟到时间要不断的进行修正，使理论迟到时间与实际迟到时间尽可 能地相符
3、。在实际工作中，理论计算求得的迟到时间往往作为参考，或只在100m以内的浅 井中使用。(2) 实物测量法 实物测量法是现场中常用的方法。选择密度和大小与岩屑相近、颜色鲜明的物资，如染色的 岩屑、红砖碎块、白瓷块等作指示剂，在接单根时把它们从井口投入钻杆内。指标剂从井口 随钻井液经过钻杆内到井底，又从井底随钻井液沿钻杆外的环形空间返到井口钻井液筛处， 这个过程叫做一个循环周。试验时，记下开泵时间和发现第一片指标剂的时间。循环周时间 即为二者之时间差。所求的迟到时间是指标剂从井底到井口的上行时间，这个时间等于循环 周时间减去下行时间，即：T迟=T循环一 T0(1 2)下行时间(T0)可由下式算出：
4、TO = (C1 + C2) / Q(1 3)式中，C1钻杆内容积(1)；C1钻挺内容积(1)；Q钻井液排量(1/s)。C1、C2可根据钻杆、钻挺的尺寸长度查表得出。钻井液泵排量可在钻井液槽中梯形水 门处量出流动的钻井液液面高度，然后查表得出排量。计算新迟到时间时，首先应算出变泵时间与原捞砂时间的时间间隔At,然后用反比法求出 修正时间。修正时间=(Q原/ Q新)X At14)此外，为了保证迟到时间准确可靠，还可以用在钻进中钻时有明显特征的岩性来直接检查正 使用的迟到时间数据是否准确。同时在大段快钻时的岩性中出现钻时很高的岩性时，也可以 根据上述办法检查正使用的迟到时间是否正确。（3）特殊岩性
5、法 与邻井对比，利用大段单一岩性中的特殊岩层（如大段砂岩中的泥岩、大段泥岩中的灰岩、 大段泥岩中的砂岩等）在钻时上表现出特高或特低值，记录钻遇时间和上返至井口的时间， 二者之差即为真实的岩层迟到时间。以上介绍的岩屑迟到时间测定方法，仅是指地层某一深度的迟到时间，实际上井是不断加深， 迟到时间亦随之增长。为了保证岩屑录井质量，生产中采取每隔一定的间隔测算一次迟到时 间，作该间距内迟到时间。间距的大小各地区根据实践应因地制宜。2岩屑的采集方法（1）取样时间 岩屑捞取必须严格按迟到时间连续进行，力争做到分秒不差，准确捞取。取样时间的确定 方法是：取样时间=钻达时间十迟到时间 钻达时间可从钻时记录中知
6、道，关键是要算准迟到时间，并要特别注意排量的变化引起 迟到时间的变化，若迟到时间变了，则取样时间也应改变。即：新取样时间=钻达时间十新迟到时间 如果岩屑在上返过程中，泥浆泵一度停止运转，则取样时间应加上停泵时间。即：新取样时间=钻达时间十迟到时间十停泵时间（2）取样位置在一般情况下，岩屑是按迟到时间在振动筛处连续捞取的，砂样盆放在振动筛前，岩屑沿筛 布斜面落入盆内。为保持岩屑的连续性，每到取样时间取走一个岩屑盆后，应立即将另一个 岩屑盆放在振动筛前。（3）取样方法 当下钻捞第一包岩屑时，在放置岩屑盆之前，应充分清理振动筛及架空槽。然后再按岩屑上 返时间放置岩屑盆。在取样时间未到以前，若砂样盆已
7、经装满，不能把上部的岩屑去掉，就 垂直切去盆内岩屑的1/2，并将留下的1/2 岩屑推平拌匀。岩屑推平拌匀。若盆内岩屑再次 装满，仍按同样方法处理。若到取样时间，盆内岩屑太多，也按这个办法处理。绝不允许只 要盆内上面部分或下面部分的岩屑，而使得所取岩屑缺乏连续性和代表性。岩屑捞取量按现行规定，不挑样岩屑每包不少于500克，挑样岩屑每包不少于 1000 克。 起钻前应循环泥浆，待最后一包岩屑捞出后方可起钻。起钻井深若不是整米数，井深末尾数 字大于0.2rn时，应捞取岩屑，注明井深，待再次下钻与钻完整米时所取岩屑合并成一包。 取样时应注意以下几点： 由于岩屑密度和大小的差异，泥浆流会携带岩屑通过不同
8、的滤网，致使井壁落块再次循环 等较大的假岩屑与较小的真岩屑某种程度的自然分开。但在采集岩屑时应特别小心地将它们 区分开来，以便尽可能多的采集到真岩屑，舍弃不需要的假若屑。当接收岩屑时，木板或采 集盒子位置放置得适当有时会取得较为理想的效果 当钻遇未固结的地层，或岩屑易破碎成细小颗粒时，采集岩屑样品尽量避免漏失，此时用 铁盆或凹槽采集即可，这对于当岩屑总量较少时尤为有效。当岩屑较多时，必须采用垂直取 样法，以确保样品的代表性。如果岩屑在某采集间距内相当多的话，可中途取代表性的岩屑， 然后放在一起。但不管怎样取样，每次每个样品取完后必须将木板或凹槽清理干净。 在特殊情况下，如见油气显示、背景气变化
9、、起下钻、停钻时都要求取特殊样品。罐装样 在无油气显示时，按地质设计书的要求隔一定间距取一次，在油气显示段需加密取样。如起 钻时的深度不是整米时，只要达到采样间距的三分之一，就应该采集，与余下的三分之二合 并成一包。下钻后必须等迟到时间过后方能采集。 岩屑的冲洗和采集岩屑本身一样重要。在较脆较硬的岩石井段内，岩屑通常很容易清洗。 在这种情况下，岩屑试样只需要在盆内淘洗除去表面的泥浆膜即可，或用软管在采集盒子中 冲洗掉岩屑样品表面的泥浆膜即可。粘土岩和页岩经常是软的，并且具有粘性，易相互粘结 在一起形成疙瘩，并且易形成溶液和造浆。在冲洗时必须仔细地尽可能少的冲洗掉泥岩和页 岩，并且确定样品成分时
10、，可及时地除去一部分掉块或坍塌物，以使尽快地将岩屑样品冲洗 干净。对于较细的砂岩，可用软管在铁盆内缓缓淘洗，以防被水冲走或通过筛眼漏失。 来自用油基泥浆或油乳剂泥浆钻进井的岩屑通常比用水基泥浆钻进的并更具有钻进地层代 表性。因为油乳剂泥浆能防止粘土岩和页岩崩塌进入泥浆。同时，冲洗和处理用这种类型的 泥浆钻进的岩屑也会出现一些问题，它们不能单独用水冲洗干净。首先要用清洁液洗过筛选 时可除掉大的掉块。筛选后为描述岩屑样品的颜色、岩性等带来很大的便利。与此同时经过 筛选后的样品根据需要常用来：装百格盒；岩屑整理，粘贴实物剖面；系列对比分析； 碳酸盐岩含量分析。上述几点工作必须要求所选岩屑是真岩屑。经
11、验丰富的录井地质师结合钻时、钻头类型及其 他资料往往能准确识别出岩屑样品的真伪。假岩屑一般有以下几个方面的来源：掉块。 再循环的岩屑；泥浆化学制品；水泥块；金属物。3岩屑的处理（1）洗岩屑 刚取出来的岩屑被钻井液包裹着，因而必须将岩屑清洗干净。岩屑清洗必须到使岩石露出本 色为止。但粘土岩中的软泥岩和极易泡散的砂岩（如高岭土砂岩）例外。在清洗时还应注意 观察有无油、气显示，有无沥青块。若有，则应在观察记录上记录或把样品收集起来供描述 岩屑时参考。（2）晒（或烘）岩屑 夏天将清洗好的岩屑按井深顺序倒在砂样台上摊开晒干，在晾晒时避免经常翻搅（特别是软 泥岩及泥岩），以免使岩屑的颜色模糊，不易辨认真岩
12、屑及其颜色、岩性。在晾晒油砂时应 防止爆晒而引起油砂失油，把水分晒干即可。冬季及雨季无法晒岩屑时，应设置蒸气烘箱烘 干。若用电炉或火烘烤时应注意不能使岩屑变质失真或油砂失油。（3）装岩屑。 将装袋的岩屑按井深顺序自左自右，从上而下依次放人专用的岩屑盒内，并标明每盒的井号、 编号、岩屑袋数及井段。（二）岩屑的描述方法及内容1真假岩屑的判断 在钻进中，由于钻井液性能的变化、井壁坍塌、排量的突然变化等原因，常常使岩屑不能及 时返出井口，而停留在井筒中，与井底新钻碎的岩屑混杂在一起。所以返出井口的岩屑即有 老岩屑，又有新岩屑。在录井现场，习惯于把老岩屑称作假岩屑，把新岩屑称作真岩屑。根 据它们各自不同
13、的特征，加以区分真、假岩屑。假岩屑具有下列特征： 色调模糊，形态大而圆，局部有微曲面。这是上部个体较大，未及时返出地面的岩屑，在 井内经过冲刷和磨损的结果； 棱角明显，但个体较大的岩屑往往是假岩屑。这是上部井壁垮塌的碎块，在井内时间不长， 还来不及圆化，就被泥浆带出地面； 在熟悉区域地层特征的基础上，根据岩屑百分比的变化、钻时、岩性组合关系等，可以判 断假岩屑。一般情况下，上部地层掉块延续井段长，占岩屑的百分比低，岩性也往往与钻时 不相吻合。真岩屑具有下列特征： 一般色调新鲜、个体小、具棱角，若为厚层则百分比将不断增加； 若钻井液切力高时，较大的、带棱角的、色调新鲜的岩屑，是真实的有代表性的岩
14、屑； 高钻时的真岩屑，往往是碎小，棱角特别明显的岩屑，如灰岩、白云岩的岩屑； 泥质岩多呈扁平状，页岩呈薄片状。疏松砂岩较圆而不具棱角或棱角不明显，致密砂岩呈 块状。2岩屑描述 岩屑描述准确与否，将直接影响井下地质、化学、地球物理、泥浆录井及工程资料等，甚至 将进一步影响该区域的下一个勘探部署。录井地质师往往因地区、地质情况不同所描述的侧 重点亦不同，如碎屑岩孔隙发育的区域地层，则重点描述碎屑岩的位径、形状、磨圆和胶结； 在碳酸盐岩发育的地区则比较注重成分、溶解、交代和白云化等作用。又如在裂缝发育的地 区则较注重缝长、缝宽、组合情况和发育走向等。（1）描述原则 冲洗干净并干燥后的岩屑一般是在自然
15、光下进行，采用“大段摊开、宏观细找，远看颜色、 近查岩性，干湿结合、挑分岩性，参考钻时、逐包定名”的原则。为更准确、更全面地观察岩屑，对于特殊岩性段往往重点加以观察分析，有时还需作泥（页） 岩密度分析、系列对比分析、碳酸盐含量分析等。当出现砂砾岩时，应重点描述其粒径、分 选、磨圆、胶结及含油情况。当出现碳酸盐岩时，应重点描述其成分、储集结构、沉积构造 及含油情况等。当出现蒸发岩时，应重点描述其类型、特征等。（2）岩屑定名原则 在一般情况下，采集的每包岩屑并不是刚好取其岩性分界处，而是在一定的采样深度间距内 的复合样品。因此，在岩屑定名时，并不像野外那样甚至连古风化壳亦能划分出来。当采样 深度间
16、距较大，合理地定名是很重要的，定名依据如下： 颜色变化：当钻遇的岩性颜色出现另一种新的颜色时，应按新颜色的岩性予以定名。颜色基 调常见的有：黑、灰、绿、蓝、黄、褐、红、白。在取样间距较大而颜色较多者，一般定为 杂色。一般情况下只用一种颜色定名。岩性变化：当钻遇新的岩性段时，返至地面采集到的岩屑可能是很小一部分，而大部分岩屑 为上覆地层的岩性，然而此时确已钻遇新的地层。因此，当某包出现新的岩性时，尽管其含 量很少，除非是明显的薄夹层，否则应予以定名，并以此包为岩性分界线。百分含量变化：当钻遇新的地层后，除颜色或岩性变化外，百分含量亦是相应地由小到大再 到小的变化过程。因此，仔细观察岩屑的百分含量变化亦能方便地确定岩性的名称。如果一 包岩屑中含有多种成
