薛锋
(中国石油西部钻探工程有限公司吐哈录井工程公司 新疆鄯善 838202)
摘要:我国是能源紧缺型国家,但伴随经济的逐步发展,社会对能源需求正在增加,而未来经济发展的重点内容是对新能源的开放。页岩气作为目前世界范围内正在开发的新能源之一,可以帮助我国从根本上摆脱对煤炭、石油等传统能源的依赖。在开发页岩气过程中,最重要的技术就是录井技术。本文主要介绍了录井技术的概述,以及页岩气开发中录井技术的应用。
关键词:录井技术;页岩气开发;应用
引言:近年来,在世界能源开发和应用过程中,页岩气是具有革命意义的新能源,可以改变长期依赖油气资源的困境。页岩气一般都存储在致密的岩石下面,具有低孔、低渗等独特的特点。一般开发页岩气的过程较为困难,很难进行大规模的开发和利用。所以,想要进行高效的勘探,就要从开发技术上有所提高,目前所采用的开发页岩气技术,多以录井技术为主。
一、录井技术介绍
(一)录井技术的定义
录井技术是一个相对成熟的概念,在最初勘探油气的阶段,对其的称呼有很多。但伴随整个油田行业的不断发展和进步,最终确定成了录井技术这一综合概念。在勘探和开发油气的过程中,采用化学或者物理等先进技术,实时记录钻井岩石的剖面,以深入了解岩石物性、结构、地层流体性质等全方位的勘探开发技术,叫做录井技术。
(二)录井技术的现状
录井技术目前被广泛的应用在油气探测过程中,对于油气的发现和服务决策都有着重要作用。综合录井仪是录井技术的重要载体,伴随科技水平的不断提升,很多自主品牌的录井仪都有了很大的发展。但是随着钻井技术的更新和油气勘探对象的变化,综合录井仪在实际应用中也显示出了不足。在未来录井仪器的发展过程中,智能化、标准化、集成化的大数据信息中心将成为趋势。我国在使用录井仪之前,大多都是通过现场工作人员的经验,或异常参数推测来判断钻井事故的。这就要求钻井现场的工作人员要具备较高的专业水平、从业经验和责任感,但是人的认知往往是有限的,难免会做出错误判断。而综合录井仪具有多个传感器和数台分析仪,能够实时的分析出全羟、碳酸盐、C1~C5各组分、CO2含量,钻压、地层压力、地层含气、钻时等数据,还能测量钻井液出口和入口温度、井深、电导率、流量、密度、大钩负荷、立管压力、套管压力、转盘转速等工程参数。同时,综合录井仪还能通过屏幕实现音视频交互,实时监控工程与地质的情况,并向工作人员进行及时汇报。
(三)录井技术的应用难题
从对页岩气开采的情况来看,存在开采量小、时间长的现状。所以,应当优选开采周期短,成本低的开采技术,且录井技术在应用上也存在以下几大难点:1、技术难题,关键层位很难卡准。2、页岩气储层气体解释和评价难题。在页岩的有机层中,存在的吸附气体含量很高,很容易对页岩储层的评价出现偏差,这也是录井技术中有待解决的难题。3、工程异常与地层压力的难题。在开发的过程中,页岩气地层压力系统复杂,井控风险较高,导致检测地层压力,工程参数异常等都是应用难题[1]。
二、页岩气开发中录井技术的应用
在页岩气的勘探开发过程中,利用气体监测技术、自然伽马能谱录井技术、元素录井技术、岩性分析对比等方式,都能够有效的进行地质分层。所以,要加强对上述技术的应用,要综合的分析好常规应用技术,并把微钻时技术应用到其中,采用气相色谱技术检测气体游离形式,进而优化解决开发中的问题。因此,在开发利用过程中应当注重对不同技术的应用,在不同阶段采取有针对性的措施。
(一)强化微钻时技术应用
在应用录井技术时,要注重对微钻时技术的应用以优化录井技术。在应用录井技术开发页岩气的过程中,一般会存在录井信息记录时间不同的情况,因此,要应用微钻时技术来连续处理数据,并进行深度记录。其中记录的精度可以达到0.1m或更小,以便充分的反应出当前开发地层的特征。在应用录井技术时,分析地层也是必不可少的,可通过微钻时技术帮助工作人员了解地质特征,提前预判后续可能出现的异常情况[2]。
(二)注重岩石可钻性指数的应用
在录井技术的实际应用过程中,岩石的可钻性指数是重点内容之一。岩石可钻性是在页岩气开发中,指导钻头选型、优化钻井参数,衡量钻进速度的主要依据。一般情况下,明确的页岩气开发可钻性指数是在无量纲的情况下进行的,通过对岩石可钻性的分析,不仅预测地层变化界面,还能帮助钻井提高机械钻速。未来更要注重页石头可钻性指数,并建立相应的工程机械参数优化处理系统。
(三)细化气测录井技术的应用
气测录井技术是页岩气开发中的重要内容,在页岩气的开发过程中,监测气体含量非常重要。页岩气与其他常规气体不同,受页岩分布控制,有广布性,吸附气与游离气不同,其中吸附气占20%~80%,通过气测录井技术对页岩气含量进行量化判断,此项技术的应用不可或缺。
(四)深化岩石热解技术的应用
岩石热解技术可以初步判断页岩气中的气体含量,工作人员通过此项技术细化了解页岩层中有机碳的含量。通过对有机碳含量的测定,能够进一步完成对整个地层含气量的分析与评估工作。
(五)将岩屑成像应用到开发过程中
岩屑成像技术对录井技术的应用有着很大的指导作用,可以通过在现场给岩屑拍成的像,观察到细微并且难以辨认的岩屑和小颗粒。将岩屑成像应用到现场录井施工时,可以更加准确的确定各地层的岩性特征,以提高对页岩气的开发区域进一步的认识[3]。
结论:在页岩气的勘探开发过程中,录井技术尤为重要,其是整个开发过程的核心内容。在对页岩气开发录井技术的应用进行分析后,可以从技术的角度出发,未来持续提高录井技术的发展水平。在采用录井技术进行页岩气开发过程中,优化选取应用形式,改善开发工作方式,可能会面临诸多问题,在加强录井技术的同时,也要从多方面来分析开发环境,根据实际情况完成页岩气的开发,相信随着科技水平的提高和勘探开发行业工作者们的共同努力,页岩气开采技术定会取得巨大进展,为未来经济发展奠定基础。
参考文献:
[1]叶海超,光新军,王敏生,皮光林.北美页岩油气低成本钻完井技术及建议[J].石油钻采工艺,2017(05):552-558.
[2]光新军,王敏生.北美页岩油气重复压裂关键技术及建议[J].石油钻采工艺,2019(02):224-229.
[3]吴英伟.综合录井井控监测技术应用现状及发展思考[J].信息系统工程,2019(10):79-82.
作者简介:薛锋 男 汉族 甘肃酒泉人 1987年生 本科 助理工程师 主要从事石油录井工作