余曉輝

摘 要：本文主要在充分結(jié)合錄井技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)在煤層位置確定過(guò)程中巖性組合特征以及氣測(cè)異常等方法進(jìn)行了闡述，科學(xué)的利用了參數(shù)卡準(zhǔn)煤層位置的技術(shù)方法。鑒于此，對(duì)地質(zhì)導(dǎo)向的基本方法以及在現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算煤層氣量的方法進(jìn)行了探討。最后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆遇煤層的巖性特征以及煤層氣的厚度層方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：隨鉆;煤層氣;地質(zhì)導(dǎo)向

引言

煤層氣的實(shí)際上是由煤轉(zhuǎn)化而成，通常情況下煤層氣都是以吸附的狀態(tài)聚集在煤層中，屬于一非常規(guī)的天然氣。我國(guó)的煤層氣儲(chǔ)量非常豐富，分布范圍較廣，充分利用煤層氣能有效的起到優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的效果。從上世紀(jì)的90年代開(kāi)始我國(guó)逐漸加大了的對(duì)煤層氣開(kāi)采的力度，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家的開(kāi)采水平相比較仍然比較落后，但是，煤層氣不僅能有效緩解能源的緊張結(jié)構(gòu)，同時(shí)還能緩解環(huán)境污染的壓力，針對(duì)煤層氣的開(kāi)采方法進(jìn)行研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鉆井過(guò)程中卡準(zhǔn)煤層位置技術(shù)

獲取巖心資料對(duì)石油勘探以及煤層氣勘探等都有非常重要的作用。有效的巖心資料能夠極大的提升煤層氣評(píng)價(jià)額效率。在針對(duì)煤層氣進(jìn)行開(kāi)發(fā)的時(shí)候，要想充分了解巖層的基本性質(zhì)以及巖層的變化規(guī)律，并進(jìn)一步分析井下煤層的煤質(zhì)、含氣量、煤層結(jié)構(gòu)以及瓦斯含量等情況，就需要針對(duì)樣品做詳細(xì)的分析，這樣才能進(jìn)一步獲得最直觀的巖心資料。但是在巖心資料的獲取過(guò)程中采取全井取芯的方法會(huì)直接增加勘探開(kāi)發(fā)的成本，而且也不利于提升勘探開(kāi)發(fā)的速度，鑒于此，在煤層氣的鉆探過(guò)程中，準(zhǔn)確的卡準(zhǔn)煤層位置是一項(xiàng)基本的技術(shù)。

1.1 根據(jù)巖性特征，預(yù)測(cè)取心位置

煤礦層系的不同其巖性也有很大的差別，將周邊井位以及區(qū)域內(nèi)的井況資料進(jìn)行收集消化后就能充分掌握巖性的組合特征，并能掌握巖性在橫縱向上巖心、巖層厚度的變化趨勢(shì)以及地層傾角的變化規(guī)律;在實(shí)際的鉆井過(guò)程中利用巖屑錄井、綜合錄井等錄井手段針對(duì)地層的剖面繪制草圖，然后將其與相鄰井位的區(qū)域資料進(jìn)行對(duì)比分析，這樣就能準(zhǔn)確獲取煤層的位置。要想保證隨鉆地質(zhì)剖面建立的保證一定準(zhǔn)確性，就必須要確保其遲到時(shí)間的準(zhǔn)確性，但是這種方法在實(shí)際的應(yīng)用中存在很多制約因素，因此，一般情況下都會(huì)采取最簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)層法來(lái)確定的遲到時(shí)間，這樣就能充分避免誤差的出現(xiàn)。

1.2 利用工程錄井參數(shù)卡準(zhǔn)煤層位置

在煤層氣開(kāi)采的鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)綜合錄井方法能夠獲取到鉆壓、扭矩、鉆速鉆井液密度等，利用上述參數(shù)能夠準(zhǔn)確的判斷鉆井的狀態(tài)并進(jìn)一步完成鉆井參數(shù)的優(yōu)化，同時(shí)做好鉆井過(guò)程中鉆井施工事故的預(yù)警，同時(shí)還能對(duì)地層的可鉆性進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，并對(duì)地層的壓力等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，最終準(zhǔn)確的卡取鉆井巖層實(shí)際的位置[1]。目前，針對(duì)地層的可鉆性、地層壓力監(jiān)測(cè)以及卡取巖心位置等操作的時(shí)候主要的方法就是利用綜合鉆井參數(shù)后的dc指數(shù)以及Sigma指數(shù)進(jìn)行判斷。

1.2.1 dc指數(shù)、Sigma指數(shù)的基本原理

（1）dc指數(shù)

dc指數(shù)主要值得是鉆井過(guò)程中的主導(dǎo)參數(shù)，將鉆井過(guò)程中的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆井壓力以及鉆井液密度大等參數(shù)進(jìn)行校正后最終得出的一個(gè)綜合性的指數(shù)，dc主要利用在泥沙層地層中。

（2）Sigma指數(shù)

Sigma指數(shù)也是一種鉆井過(guò)程中的主導(dǎo)參數(shù)，將鉆井過(guò)程中的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、鉆井壓力以及鉆井液密度大等參數(shù)進(jìn)行校正后最終得出的一個(gè)綜合性的指數(shù)，Sigma指數(shù)主要是用在碳酸鹽地層中。

（3）dc指數(shù)以及Sigma指數(shù)監(jiān)測(cè)壓力的基本方法

兩種指數(shù)都是利用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)各種傳感器的電壓、電流值進(jìn)行處理后并將其換算成相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，然后在通過(guò)計(jì)算最終確定不同采集深度點(diǎn)位的dc指數(shù)以及Sigma指數(shù)的具體值，然后利用計(jì)算機(jī)來(lái)自動(dòng)生成兩種指數(shù)的曲線。在鉆井現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中主要是通過(guò)將該曲線與正常壓力的趨勢(shì)線進(jìn)行對(duì)比后，通過(guò)其實(shí)際產(chǎn)生的偏離值來(lái)最后走過(guò)確定所鉆地層的偏離程度。

1.2.2 利用工程參數(shù)卡準(zhǔn)煤層取心層位

首先利用常規(guī)的錄井手段可以判斷出鉆井過(guò)程中鉆頭是否鉆遇煤層，但是常規(guī)的錄井資料存在一定滯后性。而dc指數(shù)、Sigma指數(shù)則具有具有的較好的時(shí)效性，而且能夠?qū)崿F(xiàn)在線實(shí)時(shí)操作。在煤層氣鉆井施工過(guò)程中，如果煤層的可鉆性良好，那么dc指數(shù)、Sigma指數(shù)曲線與正常趨勢(shì)線出現(xiàn)偏離，據(jù)此在開(kāi)鉆時(shí)就能準(zhǔn)確的判斷出鉆達(dá)的斷層是否為煤層，充分提升了取心的成功率。

在實(shí)際煤層鉆井施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)實(shí)時(shí)的鉆速突然降低，而dc指數(shù)、Sigma指數(shù)則出現(xiàn)突變的狀況，那么司鉆就需要立即停止循環(huán)，經(jīng)過(guò)應(yīng)對(duì)遲到時(shí)間的停留后，如果氣測(cè)出現(xiàn)異常狀況，而且?guī)r屑中也出現(xiàn)了大量的煤，那么就可以由此判斷出已經(jīng)鉆遇煤層，結(jié)合實(shí)際情況后來(lái)決定是否進(jìn)行取心。

2 運(yùn)用常規(guī)技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向

目前水平井技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到油氣勘探開(kāi)發(fā)中，以此來(lái)提升油氣產(chǎn)量，高技術(shù)在煤層氣的勘探中仍然處于研究狀態(tài)。煤層氣鉆探中應(yīng)用水平井的技術(shù)的關(guān)鍵是要做好地質(zhì)導(dǎo)向工作。

2.1 判斷井眼軌跡是否達(dá)到地質(zhì)要求

在煤層氣的實(shí)際鉆井施工過(guò)程中要充分結(jié)合鉆遇地層與設(shè)計(jì)地層、周圍井位下地層的井眼軌跡資料與實(shí)際鉆井施工的井眼軌跡資料的隨鉆對(duì)比分析后，實(shí)時(shí)的繪制出鉆井施工實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)軌跡、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)軌跡等的跟蹤圖。并對(duì)比分析上述圖譜的一致程度以及實(shí)際產(chǎn)生偏離原因，通常情況下鉆進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的井斜、方位等如果沒(méi)有按照設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行實(shí)際操做，地層傾角等發(fā)生變化，地層實(shí)際厚度發(fā)生變化等都會(huì)造成井眼軌跡的變化，上述因素造成的井眼軌跡偏離必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的分析，看起是否需要進(jìn)行分析，如需分析就要及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整[2]。

2.2 判斷井眼軌跡能否中靶

充分利用現(xiàn)代的路徑軟件，并充分參考鉆井施工設(shè)計(jì)方案后，通過(guò)計(jì)算現(xiàn)有設(shè)定鉆井參數(shù)下井眼軌跡的實(shí)際鉆達(dá)的參數(shù)，并對(duì)其能否在鉆達(dá)設(shè)計(jì)深度后能否按照預(yù)定軌跡中靶進(jìn)行分析，經(jīng)過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)了異常的情況就需要及時(shí)的調(diào)整鉆井參數(shù)，對(duì)井眼軌跡進(jìn)行糾正。

3 結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的煤層氣勘探技術(shù)起步相對(duì)較晚，針對(duì)煤層氣的勘探技術(shù)中隨鉆分析判斷是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此要加強(qiáng)對(duì)隨鉆分析判斷的研究探索，進(jìn)一步提升煤層氣的勘探開(kāi)發(fā)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]紀(jì)偉，姜維寨，胡錦堂，李新房，孟憲軍，趙年峰. 煤層氣分支水平井地質(zhì)導(dǎo)向?qū)嵺`與認(rèn)識(shí)[J]. 石油鉆采工藝，2011，33（03）：82-86.

[2]喬磊，申瑞臣，黃洪春，王開(kāi)龍，鮮保安，鮑清英. 煤層氣多分支水平井鉆井工藝研究[J]. 石油學(xué)報(bào)，2007（03）：112-115.