《铀矿地质学》钻井地质设计
况的各项资料,以判断井下地质及含油气情况。
主要方法:钻时录井、 岩心录井、岩屑录井、荧光
录井、钻井液录井、气测录井、综合录井、其它 (地化录井、
罐装气录井、… …)
教材P13
一、钻时录井
What? Why? How?
钻时:每钻进一定厚度的岩层所需要的时间。单位:min/m。 钻时为钻速(m/h)的倒数。
钻时亦不同。
纵坐标:1:500
缝洞性岩石:钻速加快、钻具放空
教材P14
优缺点?
标注符号或 文字
第一章 钻井地质
第二节 单井地质设计
钻井设计内容:12项--一般了解 定向井设计:1、基本概念—掌握 2、井身结构参数特征—11个参数—掌握 3、类型--一般了解 4、设计的特殊性—熟悉
第三节 地质录井
(5)人为因素的影响:司钻操作技术与熟练程度
教材P14
一、钻时录井
2、钻时曲线的绘制与应用
(1)钻时曲线的绘制
(每米记录一次;目的层段可加密到0.5~0.25m 一次)
(2)钻时曲线的应用
岩性预测:疏松含油砂岩最快,普通砂岩较 快,泥岩、灰岩较慢,玄武岩、花岗岩最慢。
同一岩类,随着固结程度和埋藏深度不同,
教材P5
一、钻(直)井地质设计内容
(7)地层测试要求 测试原则、目的、层位、井段、方法及要求
(8) 井身质量要求
•井斜、水平位移允许范围、井身轨迹要求; •油层套管尺寸、下深、阻流环位置、水泥返高
等。
教材P5
(根据地质条件提出原则要求)
一、钻(直)井地质设计内容
(9)特殊施工要求
如:VSP测井要求 ?
二、定向井地质设计
How?
2、井身结构参数特征
(1)井斜角():井眼轴线的切线与铅垂线的夹角。 (2)井斜变化率:单位长度井段的井斜角变化值。
教材P7
2、井身结构参数特征
(3)井斜方位角():井眼轴线的切线在
水平面上的投影与正北方向之间的夹角或以
正北方向线为始边,顺时针旋转至井斜方位
(12)附表、附图
1)附表
邻井地层分层数据与地震反射层深度对照表
层
位
垂 深, m 设计井预测深度故m 障 提 示
明化镇组 馆陶组 东营组 沙一中 沙一下 沙二上三油组
1212 1448 2014 2168 2303 2494
1252 易
斜
1450 易
斜
2030 2250
2300 盐层段,注意调整钻 2500 气层段 2322—2342m
教材P9
3、定向井分类
(4)按一个井场或平台的钻井数的分类
①单一定向井 ②双筒井 ③丛式井:在一个井场或平台上, 有计划地钻几口或几十口定向井 和一口直井。 ④分支井:地面一个井口,地下多 分支。
教材P9
二、定向井地质设计
4、定向井地质设计内容
设计内容和依据与直井基本相似。差别在于:井身剖面 不同(具有井斜和方位的变化)
教材P8
3、定向井分类
(2)按设计最大井斜角的分类
①低斜度定向井——最大井斜角
②中斜度定向井——最大井斜角
③大斜度定向井——最大井斜角
④水平井——
最大井斜角
<15° 15°< α < 45° 45°< α <85° 85°< α <120°
教材P9
3、定向井分类
(3)按钻井目的分类
一般了解
①救援井: 为抢救某一口井的井喷、着火等而设计的定向井(F) ②多目标井: 为钻达数个目的层而设计的定向井(C)。 ③绕障井: 为绕过地下某个障碍而设计的定向井(D)。 ④立槽斜井: 采用斜井钻机施工,从井口开始倾斜的定向井(B)。 ⑤多底井: 凡在一个井口下面有两个以上井底的井。
教材P7
2、井身结构参数特征
(7)井深:井口至测点间的井眼实长,也称斜深。 (8)垂深 (TVD):井口至测点的垂直深度
工作面 地面
海平面
补心高度
K
海拔高度
TVD
井深:
钻井深度—工作台 测井深度—工作台 地面深度—地面(地震) 海拔深度—海平面
补心海拔:K
教材P7
海拔深度 = 垂深(TVD)-补心海拔(k)
教材P13
一、钻时录井
1、影响钻时的因素
(1)岩石性质(岩石的可钻性):松软~坚硬,疏松
~致密,多孔~致密
(2)钻头类型与新旧程度 (3)钻井措施与方式:钻压大、转速快、排量大时,钻
头对岩石破碎效率高,钻时低。
(4)钻井液性能与排量:低粘度、低密度、大排量的钻
井液钻进快,钻时低;一般清水钻进比钻井液钻进的速度要 高1倍以上。
一个概念,二个基本常识,建立信心!
概念—油矿地质学
综合运用地层学、构造地质学、沉积岩 石学、石油地质学、地球物理学等基本理论, 研究地下油气田(藏)的地质特征,为油气田 勘探和开发服务。三个内容
基本常识---钻井的类型及命名规范
类型1:勘探井(5)、开发井(3) 类型2:直井、斜井、水平井 规范:常规、海上
要求:课下完成 上交时间:第二次课内作业
二、定向井地质设计
3、定向井分类
(1)按设计井眼轴线形状的分类
井口
井底
①二维定向井
•井眼轴线形状只在某个铅垂平面上变化的定向井。即井斜
角是变化的,而井斜方位角不变。
②三维定向井 •井眼轴线超出某一铅垂平面而在三维空间中变化的定向井。
井眼轴线既有井斜角的变化,又有井斜方位角的变化。
深井大位移井, 多目标井
水平井 圆弧单增型 双增型
4、定向井地质设计
(2)确定定向井井身剖面结构参数
•井底靶区:井眼必须在指定的深度和位置坐标钻达的区域。
•地面井位:
考虑地层自然造斜趋势 地面条件
•结构参数选 A取—:垂直深度;
B—造斜点; C—水平位移; D—井斜变化率;
教材P10
柳1 x1 柳1 x2
(10)技术说明及要求
•施工过程中可能出现的重大地质问题, H2S? •设计出入较大时应采取的相应预备方案及措施。
(11)地理及环境资料
•气象资料:季节风方向、预计施工期的气温、风情、雨量、汛期水位等。 •地形地物:地面地形特征,与铁路、公路、通航河流及建筑物的最近距
离。
教材P6
W1
一、钻(直)井地质设计内容
•邻井实测压力成果、压
力预测曲线; •钻井液类型、性能及使 用原则要求。
教材P5
一、钻(直)井地质设计内容
(6) 取资料要求
1)岩屑录井:取样井段、间距、数量 2)钻时、气测、综合录井: 3)循环观察 4)钻井液录井及氯离子滴定 5)荧光录井 6)岩屑热解色谱分析 7)钻井取心 8)地球物理测井 9)实物剖面或岩样汇集 10)选送样品要求 11)特殊录井要求
层
位
明化镇组 馆陶组 东营组 沙一中 沙一下 沙二上三油组
垂 深, m
1212 1448 2014 2168 2303 2494
故障提示
通过4个多月钻探, 制服失控易 269斜天的井喷。
易斜
盐层段,注意调整钻井液 气层段 2322—2342m 油层段 2342—2427 m
第三节 地质录井
主要任务:根据井的设计要求,取全取准反映地下情
二、岩心录井
1、取心资料的录取及整理
2、取心方法
3)定向取心
•采用定向取心工具
•地层倾角、倾向、走向; 沉
?
积层理产状;裂缝产状。
教材P16
二、岩心录井
1、取心资料的录取及整理
(3)岩心整理
•岩心出筒
•岩心丈量 •岩心编号
取心原则 取心方法 岩心整理 岩心描述 岩心录井草图的编绘 岩心综合图的编制 井壁取心
2、井身结构参数特征
(9)水平位移:井眼轴线某一点在水平面上的投影至 井口的距离。
水平位移
(10)平移方位角:平移方位线所在的方位角或以正北方位 线为始边顺时针转至平移方位线上所转过的角度( ) 。
教材P7
2、井身结构参数特征
(11)磁偏角校正
地磁极
地球北极
东
C A
C地
•标准的井斜方位角是以地球正北方位线为准。
实例分析
中原油田新濮2-151“救险井”设计
定向救险井
连通地下产 层,然后封 堵产层。
问题:井口突然下, 采油树倾倒,油管、 套管折裂,造成井喷。
A. 确定救险井地面井位
靶区:以目标层地下井位 为圆心,10险井分层数据
D. 设计井身剖面
E. 设计钻头程序、套管程序及下入深度
油层段 2342—2427
教材P6
一、钻(直)井地质设计内容
(12) 附表、附图
2)附图
设计井位区域构造图 地理位置图 主要目的层局部构造井位图
过设计井的地质解释剖面及地震时间剖面 设计井地层柱状剖面图
•
教材P6
二、定向井地质特征及设计 What? Why? How?
1、基本概念 What?
线所转过的角度。
(4)方位变化率:单位长度井段的方位角 变化值。
教材P7
2、井身结构参数特征
(5)全变化角(狗腿角) :简称 全角,某井段相邻两测点间,井斜与 方位的空间变化角或从一点到另一点, 井眼前进方向变化的角度。
(6)全角变化率(狗腿 严重度或井眼曲率)K : 单位长度井段内全角的变 化值。
•磁力测斜仪测得的井斜方位角则是以地球磁北方位线为准,
称磁方位角(实测井斜角)。
若为东磁偏, 井斜方位角=磁方位角+磁偏角
地球北极 地磁极
井斜水平投影