张士强
河南省煤田地质局四队, 河南省,郑州市, 450016
摘要:工程现场录井技术服务是用岩矿分析、地球化学、地球物理等方法,观察、采集、收集、记录、分析随钻过程中的固体、液体、气体等井筒返出物的信息,以此建立录井地质剖面、发现油气显示、评价油气层,并为工程(投资方、钻井工程、其他工程)提供钻井信息服务的过程。基于此,以下对浅谈煤层气勘探井录井技术方法进行了探讨,以供参考。
关键词:煤层气;勘探井;录井技术;方法
引言
煤层气是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,也是煤化化学过程的附加产物。绝大部分主要分布在地层中,其余部分在在特定的温度和压力下,呈游离态或溶解态。我国近些年来大力发展录井技术在煤田勘探中的使用,围绕甲烷含量检测工作和煤层特性分析工作,比之传统技术固然有了较大进步,但是其投资高和周期长等问题还有待处理,总体来说还有较大的待提升空间。
1应用优势
结合实际工作情况来看,录井技术在钻井井控中的应用优势主要包括以下几点:第一,通过使用录井技术可以全面、清晰、直观地了解地质结构的构成情况,了解地下水水位的具体位置,分析该矿井当中是否存在可供开采作业的矿产资源,预估本次工作的经济效益和社会效益。结合市场实际需求,拟定科学合理的钻井工作方案,推动企业经济的可持续健康发展。第二,录井技术可以保证钻井井控工作的安全运行。与传统的地质勘查工作相比,这项技术依靠于信息技术手段,可以减轻员工的工作压力,并且能够提高录井工作的准确率,避免由于测量误差而引发钻井安全风险问题。
2我国录井技术所面临的挑战
近年来,我国煤炭企业的综合录井技术发展虽然有了一定的改善和提升,但与欧美煤炭巨头企业相比较而言仍存在着大量的不足,同时在新时代发展下,科学技术水平的进步使得煤炭企业原有的钻塔设备也进行了一定的更新,过去的录井技术将无法满足于煤炭企业新的生产要求。我国综合录井技术所面临的挑战主要体现在资源开发应用不达标、标准化水平偏低、技术人员专业素质缺乏三个方面。综合录井技术资源开发应用不达标问题的出现主要是由于我国的综合录井仪器较为落后,大多是针对气测信息测量仪器而缺乏相应的气测资料,无法展开对油气层水洗程度、水淹状况充分了解,同时对于一些地质复杂或钻探条件苛刻的煤层气田不能给提供有效的测量参数。在标准化水平偏低方面,问题的出现是由于我国煤炭企业在工作设备上没有实现统一,录井行业不能同煤炭企业的钻探设备相协调,因此录井资料采集工作不能规范化开展,另一方面生产资料的不统一也
3录井的技术方法
3.1钻时录井
钻时录井是用钻穿单位厚度岩层所需时间来推断井下岩层性质的录井方法。因为不同类型岩层的坚硬程度及可钻性不同,所以在钻具类型及新旧程度、钻井工程参数基本相同的情况下,钻时会有比较明显的差异。高低变化在一定程度上可以反映钻遇岩层的的岩性特征,在同一地区,相同层位的相同岩性与钻时之间有一定的相互关系。钻时录井的方法,不仅可以间接判断岩性,进行地层对比,而且有简便、及时、经济等特点。
3.2特殊作业时的地质录井
(1)下套管、固井作业时的地质录井工作主要内容为收集整理套管及固井数据。套管数据包括:套管钢级、壁厚、内径、外径、产地等,各单根长度及入井顺序、套管下深及联入等,套管鞋位置、阻流环位置、磁定位短节位置等。固井数据包括:水泥标号、产地、用量,水泥浆密度原始记录和统计,替浆量及碰压情况,水泥环返深等。(2)地球物理测井作业、地层测试作业以及含气量采样及测定作业等其他专业录井工作主要内容为录井技术人员与相关作业人员配合,向其提供本井实钻地质数据和井内情况,检查并记录实际项目,收集相关成果资料。
(3)处理复杂情况的地质录井作业,应将工程事故(如卡钻、顿钻、井塌、落物等)的时间、井深、位置及原因、处理措施及结果记录在案。
3.3气测录井
气测录井是从安置在振动筛前的脱气器获得从井底返回的钻井液所携带的气体,对其进行组分和含量的检测和编录,从而判断目标煤层区域气层的工作。当煤层气井钻遇煤层时,由于钻头对煤层的破碎,部分游离气进入钻井液。在煤屑上返过程中,随着钻井液柱压力降低,大部分吸附气解吸出来进入钻井液中,在气测录井中表现出煤层段气测值明显增高。相对常规砂岩储层,无论煤层含气好坏都有明显的气显示。气测录井方法无法对所钻遇煤层的含气量做定量分析。但是可以监测气体的存在,并可根据气测显示值的大小定性判断煤层含气量的大小。
4提高煤层气勘探井录井技术的方法
4.1确保数据的真实性和及时性
技术人员通过录井技术得到的数据结果是否真实,将会直接影响后续钻井工作方案的设定情况,给工作人员实际的工作安全与稳定造成严重影响。因此,企业必须要意识到保障数据真实性的重要作用。除了要事先检查好设备的运行状态,避免由于设备的故障问题而造成数据记录错误的情况之外,企业还要重点关注工作人员的专业工作能力和工作素质问题,避免由于人为因素造成数据失真的情况。同时,在钻井的具体过程中,地层受压情况的数据会不断发生变化。这就要求技术人员在应用录井技术展开钻井井控工作时,必须要实时监管这些数据的变化情况,及时对数据库进行更新,以便在第一时间发现问题并解决问题。
4.2煤炭行业录井技术人才的培养
煤炭行业录井技术需要专业人才对相关的专业素养要求非常高,并且这是最终的工程实际操作者和应用者,因此他们的专业能力是非常重要的,并且关系到正常的工作稳定性和严谨性。煤炭行业录井技术人员需要利用相关的技术手段来解决未来技术的发展方向和发展情况,因此需要非常重视煤炭行业录井技术相关专业人员的培训和培养。正式因为这种人才短缺的情况存在,就更需要利用现有的教育方式来培养相对应的专业技术人员,提升对应人员的专业素质,从而可以更好的提升煤炭行业录井技术的发展和在实际工程项目中的应用,发挥其更大的作用。
4.3积极展开技术的创新研究
随着钻井工作的不断深入发展,矿产资源的开采工作难度也在不断加大,相关技术人员正在不断研究优化钻井井控工作质量和效率的方法。我国大多数企业在进行钻井工作时,使用的井控技术都是以录井技术为主。因此,技术人员需要不断总结自身的工作经验,分析该技术的应用优势及不足。重点结合实际工作需求,展开技术的创新研究工作。在这个环节,主要可以利用网络渠道与其他地区的技术人员进行沟通交流,达到信息共享的目的。此外,应当及时借鉴他人的先进工作理念和经验,从而全面推进我国钻井井控工作的有序运行。
结束语
录井技术在煤层气开发中具有光明的发展前景,地质勘测人员应该注重传统的技术与新兴的录井技术的相互配合,汲取二者各自的长处加以整合,并提高现场的检测技术,形成集整套勘测技术及分析流程为一体的综合录井技术。将信息化、数字化等先进的科研成果运用到煤层气勘探中,推动煤层气勘探技术的升级,更大程度提高勘探的质量。在现今以及未来的很长时期内,录井技术都会作为煤层气勘探技术中的重要环节,为煤炭资源的利用提供更全面的依据。
参考文献
[1]江樵.钻井工程中综合录井技术的应用[J].石化技术,2019,26(12):59+63.
[2]胡思怡.关于地质录井技术在水平井录井中的应用[J].中国煤炭和化工标准与质量,2019,39(23):210-211.
[3]熊鸿浩.地质录井技术在油田勘探过程中的应用[J].化工设计通讯,2019,45(11):245-246.
[4]江樵.综合录井技术面临的挑战与发展对策[J].石化技术,2019,26(11):310-311.
[5]刘刚.常规地质录井技术在盐井勘探中的应用[J].中国井矿盐,2018,50(05):10-13.