测井资料在膏盐地层钻井工程中的应用.doc

文章编号：１００４－１３３８（２０１１）０６－０６０３－０６ 测井资料在膏盐地层钻井工程中的应用 吴海燕，陆黄生，张元春 （中国石化石油工程技术研究院，北京 １００１０１） 摘要： 膏盐层地层最大、最小水平主应力在盐岩含量高的地层中表现为较强的不均衡性，造成钻井施工过程中卡 钻、井漏等事件时有发生。 结合石膏、盐岩地层的沉积 和 地 质 特 征，充分发挥钻井测井信息量大和连续测量、纵 向 分辨率高的优势，从地层岩石矿物分析、岩石力学参 数 计 算、孔 隙 压 力、破 裂 压 力、地层应力评价等方法入手，分 析 测井资料在膏盐地层确定合理钻井液密度、性能、井身结构设计等方面的应用效果，拓宽测井在石油钻井工程中的 应用领域。 用于岩石力学参数实验的膏盐层钻井取心非常有限，建议适当增加膏盐层钻井取心。 关键词：测井评价；膏盐层；井壁稳定；井身结构；侵入特征；钻井工程 中图分类号：Ｐ６３１．８４ 文献标识码：Ａ ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｏｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｏＤｒｉｌｌｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＳａｌｔａｎｄＧｙｐｓｕｍ Ｌａｙｅｒｓ ＷＵ Ｈａｉｙａｎ，ＬＵ Ｈｕａｎｇｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕａｎｃｈｕｎ （ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｒｉｌｌ－ｐｉｐｅｆｒｏｚｏｎａｎｄｍｕｄｌｏｓｓｏｆｔｅｎａｐｐｅａｒｉｎｄｒｉｌｌｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｍａｘｉｍｕｍ ａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｍａｉｎｓｔｒｅｓｓｉｓｇｒｅａｔｌｙｎｏｎ－ｉｓｏｓｔａｔｉｃ．Ｔｈｅｄｒｉｌｌｅｄｗｅｌｌ’ｓｌｏｇｄａｔａａｒｅｕｓｅｄ ｔｏｅｖａｌｕａｔｅｒｏｃｋｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔｓ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｒｅｓｓａｎｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｅｔｃ．，ｗｈｉｃｈｉｓｖｅｒｙｉｍ－ ｐｏｒｔａｎｔｉｎｄｅｓｉｇｎｓａｂｏｕｔｄｒｉｌｌｉｎｇ???ｌｕｉｄｄｅｎｓｉｔｙ，ｄｒｉｌｌｂｉｔ，ｗｅｌｌｂｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｅｍｅｎｔｉｎｇｏｆｔｈｅ ｓａｍｅｌａｙｅｒｓｉｎ ｎｅａｒ ｗｅｌｌｓ．Ａｎｄ，ｆｏｒｍａｔｉｏｎｌｉｔｈｏｌｏｇｙ，ｃｌａｙａｎｄ ｎｏｎ－ｃｌａｙ ｍｉｎｅｒａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ， ｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄｄｅｎｓｉｔｙ，ｒｏｃｋｍａｃｈａｎｉｃｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｐｏｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｍａｙｂｅｕｓｅｄ ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｃｏｍｐｌｅｘｄｏｗｎｈｏｌｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎｅｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈｉｓａｌｓｏ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇｆｌｕｉｄｓ，ｍｕｄｐｒｏｇｒａｍ，ｍｕｄｐｒｏｐｅｒｔｙａｎｄ ｍｕｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｅｔｃ． Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｒｅａｒｅｌｉｍｉｔｅｄｄｒｉｌｌｃｏｒｅｓｏｆｔｈｅｓａｌｔａｎｄｇｙｐｓｕｍｌａｙｅｒｓｕｓｅｄｆｏｒｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃｓｐａ－ ｒａｍｅｔｅｒｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｓｏ ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｗｅ ｓｈｏｕｌｄ ｐｒｏｐｅｒｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｄｒｉｌｌ ｃｏｒｅｓ ｏｆ ｓｕｃｈｌａｙｅｒｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｏｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ｓａｌｔａｎｄｇｙｐｓｕｍｌａｙｅｒ，ｓｉｄｅｗａｌｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｗｅｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｉｎｖａｓｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｄｒｉｌｌｉｎｇｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ 穿膏盐层过程中通常会发生卡钻、遇阻等复杂工况； 引 言 ０ 盐岩易溶解，造成地层不稳定、井眼尺寸 不 规 则［１］、 下套管固井后套管变形或被挤毁等现象。测井资料 大都应用于油气水层的判识，应用于油气井工程评 价方面的较少。 如何充分发挥测井信息量大、连续 测量和纵向分辨率高的优势，提高测井资料在膏盐 地层钻井工程中的应用效果，是油气井顺利钻达设 计井深、完成油气勘探开发任务的关键。 石油地质工程上常把含有石膏和盐岩的地层统 称为膏盐层，二 者 虽 均 属 于 蒸 发 岩 类，但 在 沉 积 环 境、矿物成分、地质特征等方面均存在较大差异，因 而对钻井工程的影响也不同。不少油田目标储集层 通常处于膏盐层下面，要钻开油气层就必须先钻穿 膏盐层。膏盐地层本身具有特殊的地质特性，在钻 项目来源：中国石化科技部重大科研项目“测井资料在元坝地区钻井工程中的应用研究”（Ｐ１００４２）资助成果  膏盐地层钻井工程特征及难点 盐膏地层在工程上表现出常见的特征，一是盐 膏层塑