地质基础知识培训资料

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

地质基础知识培训

第一章 钻前基本数据的收集

钻前数据是指与录井资料有关的工程数据。包括补心高度、泥浆池容积、表层套管数据等，这些都必须在钻前（或二次开钻前）收集好。

1在井架和钻机安装完毕后，从转盘补心顶面用钢卷尺自然下垂丈量到井架底座底面的长度，如图1-6所示。从补心面丈量到表土的数据是错误的，因为地面海拔高度往往是先测出井架顶的海拔高度，再减去井架高度得出来的，而井架附近的附近的表土又往往掩盖了一部分底座。 补心高度是全部录井资料中第一个基本数据。钻井剖面的深度，电测深度，下套管、油管的深度，射孔深度等均以转盘面作为计算深度的起点。

2）泥浆池容积：要丈量好泥浆池的长、宽、高，求出单位高度的容积。最好有深度标尺，以便在发生井漏或井涌时计量。

3）表层套管的数据：导管和表层套管的作用都是为了巩固井口，防止坍塌。导管很浅，并与地质资料录取没有关系。

表层套管是油层套管和采油树固定的基础。有关表层套管的主要数据有：总长、直径、壁厚、钢级，下入深、联入或套入。

套管总长=套管串长度+套管鞋长度 表层套管下入深度，即表层套管鞋深，它经常是电测时用来校正电缆长度的。除外射性测井外，一般电测曲线在表层套管中显示为一条直线，在表层套管以下才能测出曲线来。曲线上突变点所指示的深度与表层套管鞋深度相符。

套管鞋深度=套管总长度+联入

联入是联顶节方入的简称，是指联顶节在转盘平面以下的长度。在现场丈量联入的方法，是在下套管之前丈量联顶节的长度，固定时再丈量转盘面以上出露部分的长度，二者相减得出联入。

有时没有准备联顶节，这时就把最后一根套管坐落在井口转盘上，固井后再用气焊刻去一段。我们把最后一根套管在转盘面以上的部分长度称为套余。

物质准备工作

开钻前的物质准备，指的是与录井资料有关的各种设备、工具、器材、药品和记录表格等。

1）检查方钻杆刻度：在方钻杆吊上钻台之前，应检查方钻杆的整米记号是否清楚、准确。如果不清楚或改用新钻杆时，应在方钻杆一个面上每隔一米用扁铲打印一个记号，如1、2、3、……（表示.1米、2米、3米………），用来丈量方入和井深。

2）安装梯形水门：梯形水门应安装在第一个沉砂池后面5~6米处，如果距离井口太近，岩屑沉淀不好，泥浆流动不稳定，影响测量的准确性；如距井口太远，又不易及时掌握排量变化。

。。3）检查架空槽坡度和泥浆震动筛：如果有气测录井项目的，架空槽坡度要求在1~3之内，

坡度小了，岩屑在槽上沉淀太厚；坡度太大了影响脱气器内泥浆脱气。检查震动筛安装是否平整，筛布是否完整。 检查钻机没有设备架空槽和震动筛，则应在泥浆出口附近安放铁槽子或抹一段水泥槽，以便捞取岩屑后能及时彻底清除推积的余屑，保证岩屑的代表性

4）检查记录钻时的装置：如果采用简易记录钻时装置，安装好后，要检查设备的灵活性和准确性。用方入校正即可，误差不能超过0.1米。

钻具管理

钻具管理是取全取准各项地质录井资料的基础工作。

深度是录井工作的基础，每一项录井资料，每一个录井数据，都反映一定井深的地质情况。因此，井口地质人员对于钻具的管理工作要特别重视，保证钻具丈量、计算和井深无误差。

一、 钻具的结构及丈量

钻具习惯上是钻头、钻铤、钻杆、方钻杆和各种接头等的总称。此外，在取芯钻进时，钻具还包括岩芯筒、取芯钻头。

钻井时，利用接头将方钻杆、钻杆、钻铤等连成一体（亦称钻柱）进行工作。

1 钻头

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钻头是钻进时破碎岩石的主要工具，地质人员要认清钻头类型、直径和长度。根据地层软硬和钻井要求的不同，目前现场常用的钻头有以下三种类型。

刮刀钻头：它主要是通过切削作用来破碎岩石，刮刀钻头根据刀翼的数目又分为鱼尾钻头、三翼刮刀钻头和

四翼刮刀钻头。最常用的是三翼刮刀钻头。

牙轮钻头：它主要靠牙轮的冲击和切削作用来破碎岩石。目前使用最广泛的是三牙轮钻头。

取芯钻头：钻头中心是空的，对岩石进行环形破碎，形成岩芯。现场常用的是筒式取芯钻头。

钻头的直径及类型等资料可以从出厂记录或钢印上查得，也可以量得。

钻头的长度，应从刀片顶端、牙轮的牙齿或磨鞋底面丈量到丝扣以下的台肩，钻头为母扣的应丈量全长。 2 钻铤、钻杆

钻铤主要用于加压、防斜。因此，要求它的壁厚、强度大。

钻杆在钻井中是用来加深井眼、输送泥浆和传送扭距的，现场习惯上把一根钻杆称为“单根”。

与录井有关的钻铤、钻杆数据，主要是长度与内容积。钻杆的长度丈量都是从母扣一端的顶端量到公扣丝扣以上，丝扣部分不计入长度。内容积的数据可供计算岩屑迟到时间使用。钻铤、钻杆的规格不同，通常说几英寸钻杆是指钻杆本体外径，如53/4 ”钻杆是指管子本体外径等于53/4”。

所有钻具中钻杆使用的数量最多，也是最容易出现差错的。

3 方钻杆

方钻杆位于钻具最上端，其主要作用是传递扭距，工作时承受钻具的全部重量。为了将转盘的动能传送给钻杆，它的外形作成正方形（也有六角形的）。钻进中为了避免在接单根后方钻杆下不到转盘面下去，所以它比钻杆长2~3米。

钻进时，方钻杆进入转盘面以下的部分的长度称位“方入”，以上的部分称为“方余”。

4接头

接头有钻杆接头和配合接头之分，钻杆本体配带的接头称钻杆接头。用来连接钻杆、钻铤、钻头或打捞工具等钻具的接头称为配合接头。钻杆接头根据接头内径与钻杆内径的关系，把接头分为三类。

1) 。

2）贯眼接头：接头内径与钻杆加厚部分内径相同，但小于钻杆管身部分内径。

3）正规式接头：接头内径小于钻杆加厚部分内径，钻杆加厚部分内径又小于钻杆管体的内径，

组成钻具的各个部分（钻铤、钻杆、方钻杆和钻头）之间常因为尺寸、扣型不同而不能直接连接。因此，必须使用配合接头（或工具接头）相连接。配合接头的种类很多，使用也很广，钻井时常用的有水龙头接头、方钻杆保护接头、大小头等。在选配接头时要注意连接部分的尺寸和扣型一致。 1以119其下的代表符号写在后面，中间用“X”隔开，如520x421，420x521等。

以上介绍了与录井工作有关的主要钻具结构及其丈量方法。在钻井过程中不论是正常的钻进还是处理井内事故或钻取岩心等，经常需要丈量钻具，准确地计算出井深。因此，不管钻具实长如何，当它们衔接并下入井内工作时，不暴露在外表部分都计入钻具长度以内。只要掌握住这一原则，不管采用什么钻具（如接头、取芯工具、打捞工具），我们都能丈量出它的长度。

钻具记录与管理

1钻具记录

各种钻具下井之前地质人员都必须亲自丈量长度、检查规范，不能与差错。否则，必然带来难以设想的

后果。

丈量钻杆、钻铤时，除长度外，还应查明钢号，用醒目的油漆编写序号，并登记成册。

各种钻具的丈量不小于两次，以保证不出差错。

2钻具的日常管理工作

1）首先要配立柱，配立柱就是把长短不同的单根组合成长度近似的“立柱”。

2）当钻杆调整排好后，就可以用钢卷尺丈量。长度读到厘米，以下采取四舍五入方法处理。丈量数据

要重复核实，同时以浅色油漆在钻具上标明。

3）必须有丈量原始记录，立柱编排记录（或用钻具卡片）和钻具变化记录。各种记录应作到地质、工

程、气测三对口。

4）钻时应编写立柱序号，并按顺序排在钻杆盒上。下钻时应按所排序号依次下入，不得混乱。

5）倒换钻具时，拉下来的钻具要全部丈量长度，钻杆、钻铤要查对钢号；替入钻具如果是临时准备的，

也应丈量长度，查钢号。

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倒换钻具的长度、钢号、倒换位置和计算结果均应详细记录在专门的记录本上，以备考察。

6）小班值班人员应详细填写交接班记录。交班时，交班任应向接班人交接正打钻单根编号，小鼠洞中

单根编号，大门跑道处单根编号，接班人员一一查清无误时方可接班。

第二章 钻井地质录井工作

为了发现和研究油、气层，在钻井过程中要进行地质录井工作。录井的方法有钻时录井、泥浆录井、岩芯录井、岩屑录井、气测录井、荧光录井。

钻时录井

钻时是指钻头每钻进一个单位深度的岩层所需的时间。通常以“分/米”或“分/0.5米”来表示。

通常把记录的钻时数据，按井的深度绘成钻时曲线，作为研究地层的一项资料，称为钻时录井。其次，在生产实践中用“米/分”表示钻进中进尺的快慢，即单位时间内进尺的多少，叫钻速。显然钻速与钻时是完全不同的两个概念。 钻进过程中，当钻头钻遇不同性质的岩层时，由于其坚硬程度不同，往往表现在钻时也有明显的差异。因此，在钻压、转速、泥浆性能、排量、钻头类型及新老程度等条件相同的情况下，钻时高低变化，在一定程度上反映了不同性质的岩性特征。如果掌握了工作地区的钻时与岩性之间的相互关系，就可以利用钻时资料来帮助解决一些地质问题。

一、记录钻时的方法

1 深度面板法

2 固定标尺法

3 米尺划线法

二、钻时录井的原则

一般新探区从井口到井底均要每米记录一个钻时值，在目的层加密到每0.5米记录一次，在碳酸岩盐井段一般0.2米或0.25米记录一次。老探区非目的层井段可以一米以上（如2米或4米0记录一次或不记，但目的层仍须每米记录一次，钻进过程中如发现有油、气显示，应立即加密记录。

三、钻时的计算 钻时的计算首先要知道井的准确深度。钻井过程中，钻具是丈量井深的尺子，。当钻头接触井底正常钻进时，方钻杆每进入转盘面以下一米，表明钻完了一米厚的岩层。可见，掌握井下钻具、组合状况、准确计算钻具长度、井深及方入、到底方入、整米方入，是进行钻时录井的前提。

1 井深的计算

钻进过程中，井的准确深度是通过下井钻具的长度及方入得到的，即：井深=钻具总长+到底方入

钻具总长是指钻具在井内工作时所有钻具长度的总和。一般包括钻头、接头、钻铤、钻杆之和。

方入是指转盘面以下方钻杆的长度。到底方入指钻头接触井底时的方入。

例：某井下井钻具的长度如下：钻头长0.22米，接头总长3.10米，钻铤长102米，钻杆长1341米，停钻时方入为7.30米。求钻具总长和停钻时的井深各是多少？

解：钻具总长=0.22+3.10+102+1341=1446.32（米）

井深=钻具总长+到底方入=1446.32+7.30=1453.62（米）

2 到底方入的计算

∵井深=钻具总长+到底方入

∴到底方入=井深-钻具总长

例：某井钻至井深1501.50米起钻，钻具总唱是1495.12米，方钻杆长11.80米，求下钻划眼后钻头到达井底时到底方入是多少？打完方钻杆后接入新单根继续钻进，新单根长9.03米，求接入新单根后到底方入是多少？

解：1）下钻划眼后到底方入=井深-钻具总长=1501.50-1495.12=6.38（米）

即当方入为6.38米时，钻头接触井底开始钻进。

2）∵打完方钻杆时的井深=1495.12+11.80=1506.92（米）

或1501.50+（11.80-6.38）=1501.50+5.42=1506.92（米）

又∵钻具总长=1495.12+9.03=1504.15（米）

∴接入新单根后到底方入=1506.92-1504.15=2.77（米）

或者用方钻杆打完长度减去新单根长度也可以求出接入新单根后的到底方入

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11.80-9.03=2.77（米）

3 整米方入的计算

为了便于记录和使用钻时，常常记录井深为整米数（如1000米、1001米、1002米…….）的钻时。井深为整米时的方入称“整米方入”。

计算方法：整米井深=钻具总长+整米方入

整米方入=整米井深-钻具总长

除上述方法外，整米方入计算还有别的方法。整米方入=新接单根到底方入+前一根打完时的井深与其紧邻的整米井深之差。

4 钻时的计算

T=t2-t1

式中T-----单位深度的钻时,分/米;

t1-----开始钻进时间,分;

t2-----钻到时间,分

应当指出:钻时是钻完单位深度所需时间.在钻进过程中,由于某些原因而中途停钻时,应把这些非钻进时间扣除,记录钻完这一单位深度的纯钻进时间。

四、钻时曲线的绘制方法

其绘制方法是:用普通厘米方格纸,以纵坐标代表井深,单位为米,比例尺1:500;横坐标代表钻时,比例尺可根据钻时和图幅的大小选定,以能表示出钻时变化为原则,一般一厘米代表10或20分钟.分别在各深度上标出其相应的钻时数值的点,把各点连接成一条点划线即得到钻时曲线。

为了便于解释,在曲线旁边应用符号或文字在其相应深度上标注接单根、起下钻、跳钻、憋钻、溜钻、卡钻、磨钻、取芯以及钻头类型、尺寸、钻压、更换钻头位置等等。

五、钻时录井的影响因素

1 钻头类型及新旧程度的影响

钻头是井下破碎岩石的主要工具。钻头破碎岩石能力的强弱，将直接影响到钻进速度的、即决定钻时的大小。 钻头有刮刀钻头、牙轮钻头、取芯钻头等多种类型。不同类型的钻头，破碎岩石的方式不同，适当的地层也不同。仅三牙轮钻头中就有L型钻头（适用于钻软地层），M型钻头适合钻中软地层，C型钻头适合钻中硬地层，T型钻头适合钻较硬的地层，TK型钻头（适合钻硬地层）之分。钻头类型的选择是否合理将直接影响钻时的大小。如果硬地层选用了适合钻软地层的钻头类型，钻时就大，反之，钻时就小。 钻头的新旧程度对钻时的大小也有十分明显的影响。新钻头比旧钻头钻速快，钻时小，在同一地层，同一井段，同一钻井参数下可以清楚地将这种情况反映出来。所以钻头使用到后期，钻时有逐渐增大的现象。

2 泥浆性能的影响 实践表明，改善泥浆性能对提高钻速有明显的作用。泥浆性能稍有变化，钻时往往都有反应。一般使用比重低、粘度小的泥浆比使用比重高、粘度大的泥浆钻时小。

3 钻时参数及操作水平的影响

在泥浆性能、钻头类型、地层软硬的相同时，钻井参数选择是否恰当，对钻时大小的影响也十分明显。当钻压大、转速快、排量适当时则钻时低，反之则高。 钻井参数是相对而言的。如果钻压过大，超过了钻具负荷，会出现掉牙轮、掉钻头甚至断钻具等事故。若钻压过小，钻头不能良好的破碎岩石，就会使钻时过大，影响钻井速度。转数和排量的选择也同样如此。钻井参数只有因地制宜，合理选择，配合恰当，才能起到既快又好的作用。

司钻的操作技术的熟练程度在很大程度上也会影响到钻时的真实性。经验丰富的司钻，送钻均匀，钻压平稳，钻时的变化就能很好地反映地下岩层的软硬程度。否则，钻时不能真实地反映出地下岩石的性质或反映很差。

4 钻井方式的影响

我国常用的钻井方式一般是转盘钻进和涡轮钻进两种。由于钻井方式不同，同一条件下同一岩性的钻时差别很大。通常情况下，涡轮比转盘钻进时要快，钻时小。

5 井深的影响

在钻井过程中可以明显看到，随着井深的增加，钻时也会相应变大，其原因之一是深部地层比浅部地层更致密，更坚硬的缘故。

六、钻时录井资料的应用

1、定性的判断岩性 由于其组成的矿物成分、固结程度、形成条件不同，表现在物理性质上往往也有很大区别。在钻进过程中，当其它条件不发生变化时，钻时则反映岩性的变化。因此在一个地区，掌握了钻时与岩性的变化规律，就可以利用钻时来定性的判断这个地区的岩性，对砂泥岩剖面和膏盐剖面反映尤其明显。如东营地区实践证明：疏松的油砂，一般钻时小于5分/米，多数是1~3分/米。不含油的砂岩，由于胶结程度不同，

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钻时大小不一，但一般小于10分/米。致密的灰质砂岩，钻时可高达20~30分/米。泥岩的钻时变化一般都在10~30分/米。 江汉地区膏盐剖面钻时的一般规律是：岩盐及膏盐钻时低、砂岩较低，泥质岩类最高，油页岩及泥膏盐较泥岩钻时低。因此，在录井过程中，有时因井漏或泥浆性能不好而捞不到岩屑时，用钻时资料可以推测漏取井段的岩性；在取芯收获率低时，利用钻时曲线和岩屑资料，可以推断出未取得岩芯井段的岩性。

2、用于岩屑定层归位 岩屑录井由于多种因素的影响，在描述岩屑时往往确定岩性的具体深度及其顶底界时有很多困难。尤其底界在岩屑百分比变化不 明显时，而钻时上则有较明显的变化，此时，利用钻时曲线进行卡层归位将较容易。 在岩屑混杂，代表性不好的井段或薄层的岩屑返出的地面很少，钻时的变化往往可以提示我们在岩屑中寻找新的成分，从而可以避免漏描或错描。

3、 确定井下渗透层 时资料卡分砂岩井段，分辨渗透层和判断油、气层效果较好。对于碳酸盐岩剖面，钻时的变化是发现缝缝洞洞最及时的一项录井资料。利用放空、钻时变低和蹩钻、跳钻等资料，与岩屑、泥浆等资料配合，可帮助判断地层是否存在缝缝洞洞及缝洞大小和发育程度，从而确定井下渗透层段。

4、 结合录井剖面进行地层划分和对比 地层的划分和对比工作。尤其在钻井资料较多、地层较熟悉时，对比效果较好。这在钻进过程中对做好地层预告，卡准取芯层位，合理地选择割芯位置都有十分重要的意义。

5、钻时录井资料在钻井工程方面的应用 对邻井钻时资料的分析，对本井的钻头类型选择及钻井措施的制定提供依据。3）钻进过程中，可以利

用钻时帮助判断钻头使用情况。4）在新探区，可根据钻时由慢到快的突变，及时采取停钻观察的措施，推断是否钻遇油、气层，以便循环泥浆，观察油气显示情况。若是油、气层，可以从钻时曲线上推断出油、气层的顶界深度，决定是否取芯。若是高压油、气层，则便于及时采取措施防止井喷。 应当指出，钻时资料的应用原则是钻井参数及其他条件大致相同，至少在一个钻头内变化不大。只有在这样的条件下，钻时的变化才能比较真实地反映井下地层的变化。如果钻井条件不同，就是相同的地层也会使钻时出现较大的变化。总之，不能只看到钻时的快慢不同就下结论，而应结合地层全面考虑各种影响因素，才能得出比较接近于地下真实情况的结论。

泥浆录井

所谓泥浆就是由粘土、水及化学处理剂，按一定比例组成的溶胶-悬浮混合体系。泥浆录井就是将泥浆性能，按井的相应深度绘成曲线，研究地层及其油、气、水情况的一项资料称为泥浆录井。

一、 泥浆的组成与分类

泥浆由粘土、水、化学处理剂、原油、柴油组成。

分类：水基、油基、混油三类。

二、泥浆的功用

5发挥水力效能

三 泥浆的性能及测量

1 泥浆的比重

1、泥浆比重的概念

2、泥浆比重与钻井的关系：

1）平衡地层压力：动或静止，泥浆具有比重，必然通过液柱对井底产生压力，同时对井壁有个支持力。因此，可以平衡地层压力及油、气水层压力，防止井喷，保护和巩固井壁。同时可以防止高压油、气、水侵入泥浆，破坏了泥浆性能，引起井下复杂事故。但比重太大，容易压漏地层，所以比重必须适当。

2）比重对钻速的影响：泥浆比重高时，液柱压力大，钻具在井中转动的摩擦力增加，致使钻井速度降低，同时还可能压漏地层，破坏油层渗透率，甚至把油层压死，增加了发现油、气层的困难。比重低了，液柱压力减小，当不足以平衡地层压力时，则会造成井壁不稳定，甚至造成井喷。 钻遇一般油、气层时，泥浆比重应根据“压而不死，活而不喷”的原则确定。钻遇低压油、气层时，泥浆比重应尽量低，尤其是新探区更应如此。

3、泥浆比重的设计和确定原则：

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1）泥浆比重的确定：泥浆比重的大小，一般是根据油、气、水层压力PO来确定。在理想情况下，使泥浆液柱压力与油、气、水层压力平衡，保证安全顺利钻进，一般使泥浆比重v略大于油、气、水层压力所需比重。

2）原始地层压力PO的确定：以大庆油田为例，其中各油层具有统一的压力系统。从大量试油测压资料作图来看，证明油田原始地层压力与油层中部海拔深度成直线关系，即同海拔高度的平面上所受的力相同。

4、比重的测量：测量泥浆比重的仪器是比重秤

测量泥浆比重时，将要测定的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动

游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即泥浆比重。

泥浆比重秤的校正方法与上述测量方法基本相同，所不同的是在泥浆杯中装满清水，如果此时比重为

1.0，则可表明比重秤是准确的；如果不是1.0，则可增减平衡圆柱内的金属颗粒，使所测出的比重为1.0即可。

2 泥浆的粘度

1）粘度的概念：泥浆粘度是指泥浆流动时其内部分子之间的摩擦力。一定体积的泥浆，流过统一规定尺寸的小管所需要的时间代表粘度。单位是秒。

2）粘度与钻井的关系：

1钻头牙齿对井底岩石的冲击切削作用。其二钻头泥包，起钻易起抽吸作用，发生井喷，井塌事故。其三下钻开泵困难，泵压升高，引起蹩漏地层或蹩泵。另外不易脱险除砂，但易防漏。

2秒，对于造浆地层可适当小些，对垮塌地层或裂缝地层则可适当提高。

3用秒表记下装满500毫升的量杯所需时间（秒），即所测泥浆粘度。粘度计的校正仍以水为标准（15秒），其误差不得超过正负一秒。

3 泥浆的切力

1、切力的概念：泥浆的切力

2、切力与钻井的关系

（1）切力大的影响：切力太大时，砂子在泥浆槽内不易沉淀，影响静化；并且比重上升快，含砂量高，可影响钻速，磨损设备；流动阻力大，开泵困难，泵压易升高，会发生蹩漏地层或蹩泵；转动扭距增加，降低机械效率。

（2）切力小的影响：切力太小时，致使浮力减小，携带和悬浮岩屑能力降低，停泵时易造成积砂，轻者钻头下不到底，重者沉砂卡钻。生产实践证明，切力太大或太小都对钻井不利，因此，必须根据钻井情况而选择适当切力。

4 泥浆的失水和泥饼

1、失水和泥饼的概念：

失水是指井内泥浆中的部分水分，因受压差的作用而渗透到地层中去，这种现象叫泥浆的失水。失水的多少叫失水量，单位叫毫升。

泥饼是指在泥浆失水的同时，粘土颗粒在井壁周围形成一层粘土堆积物，这种粘土堆积物叫泥饼。一般以厚薄为标准，单位是毫米。

2、同时也会使油气层中的渗透率降低，减少产量；并且在砂岩井段，泥饼增厚，井径减小，易使泥浆脱水复稠，流动性变差，泵压升高。但失水量过大有利提高钻井速度。薄而坚韧的泥饼能降低失水量，有利于巩固井壁和保护油气层、具有润滑、防止粘附卡钻，提高机械效率及延长钻具寿命的作用。但泥饼质量不好，在井壁堆积过厚，会引起钻头包泥，堵死水眼，起下钻遇阻遇卡，影响打捞工具及测井仪器下入井内。

5 含砂量

1含砂量的概念：

泥浆的含砂量是指泥浆中不能通过200号筛子（即边长为74微米）的砂子，也就是说直径大于0.074毫米的颗粒占泥浆总体积的百分数。

2含砂量与钻井的关系：泥浆中含砂量应控制在0.5%以下，否则会有下列不利因素：

1）使泥浆比重升高，降低钻井速度。

2）泥浆中含砂量高，使所形成的泥饼厚且松，胶结性差。一方面造成失水量增大，随之产生井塌、井垮、

降低油层渗透率等情况，还可能造成泥饼摩擦系数增加，易造成粘附卡钻；另一方面影响固井质量，

电测遇阻遇卡，地质资料不准确。

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3）含砂量太大，造成钻头、钻具及机械设备的磨损，使钻井工作不能顺利进行。

6 泥浆的酸碱值（PH值）

泥浆的PH值等于泥浆中氢离子浓度的负对数.

四、钻井中影响泥浆性能的地质因素

1 高压油气侵：当钻穿高压油层时，在油气压力驱动下，油、气侵入泥浆，造成泥浆比重降低，粘度增高。泥

浆性能变化的程度，也反映了油、气侵入程度。当钻遇淡水层时，水侵的结果，泥浆比重、粘度及

切力均降低，失水量增加。

2 盐侵：钻井过程中，若遇盐水层或地层中含有可溶性盐类，如岩盐、芒硝、石膏等侵入泥浆时会增加泥浆中

的含盐量，使泥浆性能发生变化。例如当遇到高压盐水层、岩盐层、含芒硝地层时，由于这类含钠盐

地层的溶解度大，便发生钠盐侵入淡水泥浆，由于钠离子浓度的增加，使其粘度和失水量相应增加。

当盐侵严重时，还会影响粘土颗粒的水化性和分散程度，而使粘土颗粒凝结，粘度降低，失水量显著

上升。又如当钻遇的地层含硫酸钙时或钻水泥塞而带入了氢氧化钙时，均发生钙侵而使泥浆粘度和切

力急剧增高，有时甚至使泥浆呈现豆腐块状，失水量随之上升。当氢氧化钙侵入时还使PH值增大。

3 砂侵：砂侵主要是由于粘土中原来含有的砂子及钻进时岩屑中砂子侵入而在地面净化系统中又未沉淀除去所

致。含砂量多则影响泥浆比重，使粘度和切力增加，减少泥浆携带岩屑的能力，同时磨损泥浆泵。

4 粘土侵：当钻遇粘土层或页岩层时，由于地层造浆而使泥浆比重、粘度增高。通常情况下是采取加水稀释的

办法来降低比重和粘度。但是这样会引起失水量的增加，因此，必须使用降粘剂等，保持泥浆性能稳

定。

5 漏失层：一般情况下，钻进漏失层时要求泥浆具有高粘度、高切力、低失水以阻止泥浆流入地层。但漏失严

重时，应依地质条件，立即采取行之有效的堵漏措施。

6 地温：地层的温度是随深度的增加而升高，平均每100米增加3℃左右。如5000米的井深，井底的温度可

达到170~180℃。高温可使粘土颗粒进一步分散，同时高温引起某些处理剂的分解，使泥浆性能发生

复杂的变化。为适应勘探深部油，气层的需要，在高温、高压、高矿化度的情况下，必须保证泥浆性

能的稳定。

五、泥浆录井的方法

1 颜色变化

2 泥浆性能变化

3 泥浆中油、气、水显示的观察和试验

1）油侵情况：时，可取相应井段的泥浆，在荧光灯下观察荧光反应颜色，并将观察结果记录下来，供综合解释油、气层和讨论试油层位时参考。此外，还可用泥浆稀释法作试验，其方法是取半杯泥浆，加清水至一杯，搅拌后静止一段时间，观察液面是否有油花或用荧光灯观察是否有油的显示。当泥浆槽面上出现较多的油

花或条带状油流时，不应简单下结论，肯定就是原油，而应仔细观察试验，以便区分真假。一般情况下，原油多呈棕褐色、棕色的油花或块状分布于槽面上，且伴随出现气泡，荧光灯下呈浅黄色、橙黄色。而机油、柴油混入泥浆后，常呈现浅黄或银灰色油沫子分布于槽面，经搅动分散后，不再集中，荧光灯下呈现兰色。

2是天然气，把真假显示区分开来。如果空气进入泥浆中，或处理泥浆时产生的气泡均较大，无味，不连续地集中出现，气测无异常。油层气气泡破裂后有油花，呈带状或串珠状流动，具芳香味。气层气一般具有硫化氢味或无味，呈小米状，均匀分布。气样可点燃，油层气呈黄色火焰，气层气呈兰色火焰。

如果肉眼观察还确定不下来，又无气测仪器一起测量，可采用以下三种办法进一步验证：

（1） 排气比重法：取含气的泥浆，称出比重后，将泥浆充分搅拌，排出气体，然后再测出泥浆比重，若比重增加，说明泥浆中含气。

（2） 稀释体积法：取含气泥浆，量出体积，加入一定体积的清水，搅拌后再量泥浆体积，如总体积减小证明泥浆中含有气体。

（3） 脱器点燃法：向广口瓶中装入3/5的泥浆，再加入1/5的清水，用装有玻璃管的橡皮塞塞紧，然后充分摇晃。由于泥浆被水稀释，粘度降低，气体从泥浆中脱出，并顺玻璃管流出，若用火能点燃，即说明是天然气。点火试验时，应记录火焰的颜色，高度、燃烧时间及取样井深。如果没有玻璃管和橡皮塞，可用手直接堵住瓶口，倒置摇晃，然后放正瓶，点火试验。脱气点燃法能直接鉴别气体性质，简便易行，是现场常用的方法。

2） 盐水侵时，粘度、比重由增到减。泥浆中有水侵时，要取样氯离子试验，要了解地下含盐量变化。当钻遇盐水层时，特别是高压盐水层时，氯离子含量变化很快，其含量由数万至十几万ppm，并迅速破坏泥浆性能，常引起井下事故或井喷。

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

4 油、气、水取样

1）取原油样品：取原油样品时一般用广口瓶在泥浆槽装取即可、其量视具体要求而定。取样时不要取长时间

静止不动的死油，应取新鲜原油。取好后将盖盖紧，防止样品受污染或某些组分挥发。

2）取气样：将取样瓶装满清水倒放在泥浆槽液面上，瓶口上装有胶皮管连接的排水管和进气漏斗，将进气漏

斗侵入泥浆中，当瓶内的水被排除时，气便进入瓶中，取到瓶中有3/4的气时，即可扎紧软管，放正

取气瓶，将气样送有关单位分析。其次将500毫升的广口瓶中装满清水，用手紧紧地堵住瓶口，把瓶

倒立并放在泥浆液面之下，然后慢慢将手松开，气泡便逐渐进入瓶口中排清水，待瓶内充气3/4左右

时，在泥浆液面之下将瓶盖盖紧，取出气样瓶，保持气样瓶倒立状态，使清水在下，气体在上，直到

送至实验室。

3）取水样：在钻进过程中，很少能取到纯地层水。为了进行含水实验（氯离子测定），在通常情况下都是用失

水仪取泥浆滤液，然后滴定滤液的含盐量，据此判断地层水的性质。

凡送化验室的样品，取样瓶上应贴有标签，在标签上应填写井号、井深、层位、取样日期、分析项目、取样单位、取样人等。

5 油气上窜速度的计算

六、泥浆中一般情况及特殊情况下油、气、水显示资料的收集

1 一般情况下油、气、水显示资料的收集

钻遇油、气、水层时需要记录的内容主要是： ①油、气、水显示的起止时间 ②记录出现油、气、水显示的钻头深度

③记录泥浆液面的油花、气泡的大小（一般直径），分布情况（如条带、片状、星点状），占槽面百分比 ④连续测定泥浆比重、粘度等性能变化及水侵性质（淡水或盐水），定时取样做氯离子试验 ⑤泥浆池液面和槽面上升高度 ⑥油、气、水显示高峰时间（根据泥浆性能变化及槽面百分比变化确定）

2 特殊情况下油、气、水显示资料的收集

1）井喷资料的收集 井喷的预兆：势；粘度迅速上升，流速不正常，时快时慢或一股股向外涌；泥浆槽面，池面明显上升，上升幅度越来越大；泵压增高，悬重下降，停泵后泥浆大量外溢；起钻中灌不进泥浆；起钻后泥浆外溢比较明显等现象都是发生井喷的预兆。地质人员应仔细观察并记录好这些现象，供以后分析井喷原因及制定措施时参考。同时，还应及时把所观察到的现象立即报告司钻和值班干部，以便采取预防井喷的措施。

2）泥浆加重：钻遇高压油、气、水层后，如果油、气、水侵严重，可能有井涌现象，一般处理办法都是增加

泥浆比重，防止发生井喷。 收集的内容： ①记录井喷时间、井深、层位、钻头位置 ②记录指重表悬重变化情况，泵压变化情况 ③观察放喷管压力及变化情况

④观察喷出物性质，喷出数量（单位时间量数及总量）、喷出方式（连续喷或间歇喷）、喷出高度（或射程） ⑤记录井喷前后的泥浆性能 ⑥记录压井时间、加重剂及用量，加重过程中泥浆性能变化情况 ⑦取样做油、气、水试验

3）井漏资料的收集 ①井漏起止时间、井深、层位、钻头位置 ②漏失泥浆量，包括单位时间漏失的泥浆量和漏失的总量 ③漏失前后及漏失过程中泥浆性能及其变化 ④是否有返出物，返出量及返出特点，返出物中有无油气显示，如有应详细记录，必要时收集样品送化验室分析 ⑤堵漏时间，堵漏物质及用量，堵漏前后井内液柱变化情况，堵漏时泥浆返出量 ⑥堵漏前后钻井情况，以及泵压及排量的变化

4 泥浆混油以后，将使各项录井资料受到不同程度的影响。所以要格外细致，去伪存真，才能做到资料的收集齐全准确。在混油的情况下油、气显示资料的收集内容与前面所讲相同，仅将注意事项说明如下。①地质值班人员必须加强巡回检查，定时观察泥浆槽面、池面，有新的显示才便于对比，及时发现，不至漏掉。②泥浆人员必须经常观察和测定混油泥浆性能变化，以便确切判断新油、气显示的出现。③气测人员应掌握混油泥浆的气测的读数基值，及时研究高于基值的细微变化，并告知地质人员，以帮助进行综合分析。④要

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认真对待岩屑中发现的少量油砂，不能盲目定层，必须经综合判断，确认是真实油砂事方可定层。这是因为混油可能使原来不含油的岩石被染上油，如果不加区别，就会造成错定油层。这种情况在自然混油或人工混油时，一般少见，但在泡油时，则可经常见到。不仅岩屑有这种情况，井壁取芯的岩芯也可能被污染含油，但其含油不均，仅在靠近井壁含油，另一端则为白砂子，视泡油的量和时间长短而决定，可由钻井取芯证实。

岩芯录井

所谓岩芯就是在钻井过程中，采用专门的取芯工具取出的地下岩石称为岩芯。

岩芯录井则是地质人员按一定标准对岩芯进行编录、观察、试验和描述的过程叫岩芯录井。

通过对岩芯的观察和分析研究，主要解决下列问题：①通过观察描述岩芯，可以了解地层沉积特征、岩性特征、含油、气、水特征和地下构造情况。②通过对岩芯生油指标和油层物性参数分析，对碳酸盐岩缝洞的观察研究，了解生油层、储油层特征，为油、气田的勘探、开发取得可靠的资料和基础数据。③通过岩芯资料与地球物理、测井资料的对比研究，了解地层岩性——物性之间的关系，为地震、测井成果解释提供地质依据。

一、取芯原则及取芯层位的确定

1 取芯原则（一般也称取芯目的）

1）在区域勘探过程中，应根据需要点面结合选井取芯。发现油、气显示，应及时研究进行取芯。

2）为了了解地层的特殊岩性、接触关系和标准层，对碳酸岩盐地层为了控制大段岩性特征，都应适当取芯加以证实。

3）根据特殊的地质任务，拟定相应的取芯井段。

4）区域探井经常在完钻时在井底取芯 ，以确定完钻井底地层。

2 取芯层位的确定

一般情况下，以下层位应当取芯。

１） 要油层应当取芯，为开发提供必要的资料数据。

２） 储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度及注水、采油效果不清楚的层位应当取 芯。 ３） 地层岩性、电性关系不明，影响电测解释精度的层位应当取芯。

４） 标准层变化较大或不清楚的区域应在标准层取芯。

二、岩芯录井的要求

现场取芯的工作要求达到四准：取芯层位准；取芯深度准；岩芯长度、顺序准；观察描述准。

①取芯层位准：根据设计要求，预定该井取芯层位及井段。

②取芯深度准：管好钻具是保证深度准确的前提，钻具下井前地质值班人员要与钻具记录本核对，要求工程、地质、气测三对口，钻具不清不下井，井深不对不取芯。取芯方入要以停钻后，恢复原悬重，在割芯前丈量为准。

③取芯长度、顺序准：准确的岩芯长度和顺序是岩芯录井的基础工作。

④观察描述准：岩芯出筒后，要立即观察、记录油、气、水显示，如含油产状、含油程度，分布特征、荧光、冒油冒气位置、油、气味、岩性特征，并做含水试验。

三、取芯前准备工作及取芯工具

四、现场工作方法

1 取芯钻进

取芯钻进前应严格丈量到底方入，可以排除深度面板或记录钻时装置的误差，还可以用实探到底方入检验钻具计算是否正确。

钻进结束时，起钻方入以停钻后、割芯前丈量的为准，并准确算出进尺。 取芯钻进过程中，地质人员应记录钻时，捞取砂样，一方面可以与邻井对比确定割芯位置；另一方面当收获率低时，可以帮助判断所钻地层岩性。并注意槽面油、气显示。

2 岩芯出筒的方法：1）岩芯出筒前应丈量筒内“顶、底空”。“顶空”是岩芯筒内上部无岩芯的空间距离；“底

空”是岩芯筒内下部（包括钻头）无岩芯的空间距离。“顶、底空”是用尺子直接插入筒内丈量。其目的是为了初步了解岩芯在井下位置，以初步算出岩芯长度。然后用一头包有毛毡的细管顶出岩芯。2）岩芯出筒的主要问题是保证岩芯完整和上下顺序不乱。接岩芯要注意先出筒的岩芯是下面地层，后出筒的岩芯是上面地层，切勿颠倒，依次排列在丈量台上或岩芯盒内。岩芯出筒完要进行清洗。但对含油岩芯不能用水洗，只须用刮刀刮去岩芯表面泥浆，并注意观察含油岩芯渗油、冒气和含水情况，详细记录，必要时应封蜡送交化验室分析。

3 岩芯整理

1）岩芯丈量

（1）判断假岩芯：在丈量岩芯时，首先应当判断出筒岩芯是否有假岩芯，然后才能开始丈量。假岩芯的特点

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是很像泥饼，松软，手指可插入，直径较大。剖开后，里面成分混杂。岩芯形状不规则，且与上下岩性不连续。假岩芯常出现在一筒岩芯的顶部，可能为井壁掉块或余芯碎块与泥饼混在一起进入岩芯筒而形成。假岩芯的长度不要计算在岩芯长度之内。

（2）岩芯丈量：以“顶、底空”数据计算长度为基础，扣除假岩芯的长度称为岩芯计算长度。如两次连续取

芯，岩芯计算长度不得超过该筒进尺与上筒余芯之和减去本筒余芯长度。

（3）岩芯丈量过程中几种情况的处理：一般情况下，岩芯丈量是一项很简单的工作，但在岩芯出现磨损面或

斜面情况时，就必须根据具体情况处理。否则就会出错。

2) 计算收获率：岩芯收获率是表示岩芯录井资料的可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标，在保证获得

较高收获率的前提下，取芯钻进的单筒进尺也是衡量取芯技术水平的一个指标。

3) 岩芯编号：将丈量的岩芯按井深自上而下，有左向右（岩芯盒以写井号一侧为下方）依次装入岩芯盒内，如

图2-20所示，然后进行涂漆编号。编号密度原则是上20厘米一个或以自然段编号，由上向下逐块编号，如图2-21所示。岩芯磨损和破碎处理应加密编号。编号以代分数表示。其中整数表示取芯次数，分母表示本岩芯总块数，分子表示该块岩芯由上向下顺序块号，例如35即表示第三次取芯，此块为第五块。 10

对易潮解的岩芯和破碎的岩芯无法进行编号时，用塑料袋装好，写上标签，并标明长度。

岩芯盒内筒次之间用隔板挡上，并贴上岩芯标签，注明筒次、深度、长度、块数。以便区别和检查。

4）岩芯保管：岩芯应存放在通风、干燥的房内，避免烈日爆晒或雨水侵湿。

五、岩芯描述的原则

1 描述前的准备工作

1)描述岩芯前首先要核对岩芯编号和岩芯隔板上的数据，检查岩芯顺序是否正确。通常可根据岩芯顶、底面的特征、磨光面的摆放是否合理、岩芯 茬口是否吻合等特征来判断。一般岩芯顶部呈圆顶状（俗称“和尚头”），底部常有岩芯爪抓过的痕迹。

2)为细致观察含油、气、水情况及沉积特征，描述前有时需要对一部分含油岩芯、砂岩、泥质粉砂岩及特殊岩性劈开观察描述。

3)描述前必须对岩芯进行详细分段，用红铅笔在岩芯上标划分界限。倾角大的岩芯，划在中间位置。每段长度均以该段岩芯累计长度之差为准。

2 分段原则

描述岩芯时以筒为基础，分段进行描述。主要根据岩芯的特征：岩性、颜色、构造、含油气、含有物等来分段。一般是：

含油气等有变化者均需分段。

2)磨损面上下岩性对不上，或同一岩性中磨损严重者要分段。

4)同一岩性中存在冲刷面和切割面时要分段。

观察描述岩芯的目的是要了解岩性、物性和含油性，从而掌握沉积特征和认识生、储油规律，提供齐、全、准的第一性资料。因此在描述岩芯时，本着含油、气、水特征和沉积特征并重的原则进行描述，要求：

①重点对含油岩芯进行描述。既要重点描述含油性与岩性、岩石的结构、构造和含水等方面的相互关系，也要注意描述含油岩中夹杂的泥岩条带及不含油的泥砾之间的关系。

②不含油岩芯要描述那些对说明油气生成和聚集等有关内容。

③对油层分组界限的岩性及断层破碎带的岩性要详细描述。

④岩石定名要概括岩石基本特征。一般定名顺序是颜色、含油级别、粒级、特殊含有物、岩性。如褐色油斑粉砂岩，浅灰色生物灰岩。

六、各种岩石的描述内容

1 砂质岩的描述内容

1) 定名：砂质岩定名是为了把岩石特征概括的反应在名称上，定名要有代表性。它主要是采取结构命名的方法，其定名原则是：颜色——突出特征（含油情况、胶结物成分、粒度、化石等）——岩石本名。如浅灰色含油细砂岩、浅灰色灰质砂岩。定名时，一般都将含油级别放在颜色之后，以突出含油情况，然后依次排列化石和粒度。定名时应注意下列几种情况：①当岩石中砾石、灰质、白云质含量在5~25%之间时，定名可用“含”字表示；含量在25~50%之间时，定名用“质”或“状”字表示。如浅灰色含白云质粉砂岩，灰色灰质砂岩，灰白色砾状砂岩等。②若岩石粒级不均一，可用含量大于50%的粒级定名，其余粒级可在描述中加以说明，一般不定复合粒级。③当同一段岩芯中出现两种岩性时，都要在定名中体现出来。主要岩性在前，次要岩性在后。如浅灰绿色砂质泥岩及浅灰色粉砂岩。但对已做的条带或薄夹层处理的岩性，不必在定名中表现出来。应强调的是在定名时一定要统一命名，否则就失去了对比基础。

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2)颜色 主要颜色有灰、灰白、浅灰、浅灰绿等，在描述时把主要颜色放在后面，次要颜色及形容词放在前面，例如灰白色基本是白色而微带灰色，观察颜色时以新鲜干燥面的断面在光亮处观察的颜色为准。含油颜色：由浅到深为黄、棕、褐、黑等，如浅黄、棕黄、棕褐、黑褐等。

3)矿物成分：一般以肉眼可见的成分有石英、长石、云母、暗色矿物等，描述时主要矿物以“为主”表示，其余矿物成分分别以含量多少，用次之（含30~20%），“少量”（含20~5%），“微含”（小于5%）来表示；如不能估计百分比，用“偶见”、“富含”表示。

4)结构：指岩石的粒度、碎屑颗粒的圆度、分选等。（1）粒度：对一般碎屑岩，肉眼观察估计其颗粒大小，尽可能适当分级。若两种粒级时，在描述中把主要粒级放在后面，如粉—细砂岩，是以细砂岩为主。（2）颗粒的圆度：分棱角状、次棱角状、次圆状、圆状四级，若两种形状同时存在时，用复合等级如半圆—半棱角状，主要等级放在破折号后面。棱角状：碎屑的原始棱角无磨蚀的痕迹，或只有轻微磨损，其原始形状无多大变化。次棱角状：原始棱角已磨蚀的不尖锐了，但还能看出原始轮廓。次圆状：碎屑的原始轮廓已受到较大的磨蚀，其原始形状已有了较大的变化，但仍可辨认出来。圆状：碎屑的原始棱角已完全磨损或基本磨损，其原始形状难以辨认，碎屑大都成圆状或椭圆状。（3）分选：分选是指颗粒大小的均一程度。主要粒级含量大于75%者为分选好，75~50%为分选中等，小于50%者为分选差。

5)胶结物：岩石中常见的胶结物：泥质、钙质、白云质、硅质、石膏质、铁质、凝灰质、高岭土质。

6)胶结程度：分“分散”、“疏松”、“致密”、“坚硬”四级。

7)层理特征：层理是沉积岩石性质沿垂直方向变化而形成的一种层状构造。

8)构造：一般砂岩常见的构造现象有搅混构造、虫孔构造、网状构造等。

9)含有物

10)化石：常见的有动物化石、植物化石。

2 泥质岩的描述内容

1)定名

2)颜色

3)纯度

4)物理性质

5)含油产状特征

6)构造

7)化石及含有物

8)加盐酸反应

3 砾岩的描述内容

4 膏岩的描述内容

5 碳酸岩盐描述内容

碳酸岩盐内容包括：定名、颜色、矿物成分、胶结物与胶结程度、结构、构造、化石、缝洞发育情况、

含油、气、水情况、物理、化学性质、岩芯构造倾角测定、断层的观察、接触关系的判断。

缝洞的描述内容包括缝、洞的类型，缝洞发育程度，缝洞组合关系及缝洞连通情况，对缝洞的矿物成分、晶形、完好程度也要进行描述。

6 火成岩的观察描述

7 变质岩的观察描述

七、含油、气、水情况的描述

1 岩芯含油级别的确定 含油级别主要依靠含油产状、含油饱满程度、含油面积来确定的。

1)含油产状：是指油在岩芯纵向、横向上的分布状况。

2)含油饱满程度 通常可分三种情况。 （1）含油饱满 （2）含油较饱满 （3）含油不饱满

3)含油面积：一块岩芯沿轴面劈开，新劈开面上含油部分所占整个面积的百分比。

2 岩芯含水程度的观察

1)滴水试验：滴水于岩芯剖开面的不同部位，水逐渐渗入，渗入的速度与岩芯含水量成正比。

根据它的扩散渗入速度和水珠的形状分五级：

一级：滴水后立即渗入。

二级：滴水后10分钟内扩散，全部渗入。

三级：滴水后10分钟扩散，岩芯表面余一部分水呈凸透镜状。

四级：滴水后10分钟微有扩散，水珠呈半球状。

五级：滴水10分钟不扩散，水珠呈圆球状。

2)氯仿沉降试验

3)滤纸试验

3 岩芯含气试验

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

八、岩芯选样及样品分析

九、岩芯录井资料的初步整理

1 一般岩芯录井草图的编绘

2 碳酸岩盐岩芯草图的编绘

岩屑录井

随着钻井进尺的不断加深，地质人员按照一定间距、一定迟到时间，将岩屑连续收集起来，进行观察、描述、分析，恢复地下原始地层剖面的过程叫岩屑录井。岩石在井底被钻头破碎后，岩屑返至井口需要一段时间，在这段时间里钻头又继续钻进。因此，当钻头钻到预定取样井深时，在地面不能马上捞到该深度的岩屑，需要一段时间再去捞。通常把岩屑从井底返至井口所需要的时间叫岩屑迟到时间。

一、 岩屑捞砂时间和迟到时间的确定

1 捞砂时间的确定

捞砂时间就是捞取某一深度岩层岩屑的时间。

捞砂时间=钻达时间+迟到时间

若岩屑上返过程中，泥浆泵曾一度停止运转，则捞砂时间应再加停泵时间。

捞砂时间=钻达时间+迟到时间+停泵时间

2 迟到时间的确定

精确地确定岩屑迟到时间是提高岩屑录井质量的关键之一，它主要决定于井身结构及井深和泥浆泵的排量。测定迟到时间有下列方法。

1)理论计算法：这种方法把井眼当成理想的几何体，进行计算，公式： 22 D dVT=Q=4Q H

式中T ------泥浆迟到时间，分

V------井眼与钻杆之间环形空间的容积，米3

Q------泥浆泵的排量，米3/分

D------井径，即钻头直径，米

d-------钻杆外径，米

H------井深，米

用理论计算法求得的迟到时间与实际迟到时间往往不符，主要是因为实际井径常比理论井径大，而且井

眼不是一个理想的几何体，在计算时也没有考虑岩屑在泥浆中下沉。因此，现场工作中多以此为参考依据。

2)实测法

它是选用与岩屑大小、比重相近的重物（一般用白瓷碎片），在接单根时投入钻杆内。记下投入后开泵的时间，然后在泥浆出口或振动筛处密切注意并记下重物开始返出来的时间。这两个时间的差值就是实物循环一周的时间，它包括了实物沿钻杆下行到井底的时间和从井底通过钻杆外的环形空间返出井口的时间。

由于钻杆、钻铤内径是不同的，因此，管内下行时间要分段计算，公式：

T0=C1 C2

Q 22 d d dH d=.H1+.H2=4Q112H2 4Q4Q2122

式中T0----管内下行时间，分

C1 、C 2、d 1、d2、H1、H2 -------分别表示钻杆、钻铤的内容积，米3；内径，米；长度，米

Q-------泥浆泵排量，米3/分

循环 则迟到时间：T = T

T- T0 T-------迟到时间，分

循环----指示物循环一周的时间，分

T0------管内下行时间，分

3)反比法

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

在钻井过程中，常因检修机械或其他原因变泵，如单泵变双泵，或双泵变单泵。变泵是泥浆排量随之变

化，直接影响了迟到时间的测量。排量增加，迟到时间便短，反之增长。因此变泵就要修正迟到时间。一般有两种情况。

1)新迟到时间可由反比法求出或用计算盘查出。

T新 =Q原

Q新*T原

式中 T

新---新迟到时间，分;

Q新----新排量，升/秒

T原---原迟到时间，分

Q原---原排量，升/秒

（2）变泵时间晚于钻达时间，新迟到时间仍可由反比法求出或用计算盘查出。

计算新迟到时间，首先算出原捞砂时间与变泵时间差 t，然后用反比法求出修正 t的时间

修正时间Q原 tQ新

Q原

Q新 修正时间=* t

则新迟到时间=变泵时间-钻达时间+修正时间

新捞砂时间=变泵时间+修正时间

二、岩屑捞取的方法及步骤

具体方法和步骤如下：

①捞样：要选择好取样地点，固定取样位置，以保证岩屑能真实地反映井中某段所钻岩层。

②洗样：取出的岩屑要缓缓放水冲洗，并加以搅拌，直至岩屑露出本色为止。

③晒样：晾晒岩屑时应注明深度，不能搞乱搞混。

④装样：晒干的岩屑应附有正式深度的标签装入袋内。

三、影响岩屑录井的因素

1 钻头类型和岩石性质的影响

2 泥浆性能的影响

3 钻井参数及井眼大小的影响

4 停钻和划眼的影响

四、岩屑描述的方法及步骤

1 真假岩屑的判断

1)假岩屑特征

①色调模糊，形态大而圆，局部有微曲面。

②棱角明显，个体较大的岩屑往往是假岩屑。

③在熟悉区域地层特征的基础上，根据岩屑某种成分百分比变化、钻时、岩性组合关系等，可以判断假岩屑。

2)真岩屑特征

①一般颜色鲜艳、个体小、具棱角，若为厚层则百分比将不断增加。

②若泥浆切力高时，较大的、带棱角的、色调新鲜的岩屑，是真实的有代表性的岩屑。

③高钻时的真岩屑，往往是碎小的，棱角特别明显的岩屑，如灰岩、白云岩、砾岩的岩屑。

④泥质岩多呈扁平状，页岩呈薄片状、疏松砂岩较圆而不带棱角或棱角不明显，致密砂岩呈块状。

2 岩屑百分比的确定

岩屑百分比的计算，有下列几种方法。

1)面积百分比法：把不同岩样分别放在厘米方格纸上，量出各自所占的面积，便可求出面积百分比。

2)重量百分比法：用物理天平称出不同岩屑的重量，并求得各岩样的重量百分比。

3)体积百分比法：将选出的不同岩屑，分别倒入有水的量筒或量杯中，依据液面上升高度，读出它们的体积

数，再计算各自所占的百分比。

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

4)估计百分比法：将选出的不同岩屑摊开，用目测直接估计出各种岩石的百分含量。

**********岩屑剖面的解释原则：********** ①砂样中出现新岩屑，不论它占的百分比多少，都应解释为新地层。 ②两种老成分，一种岩屑百分比增加，而另一种岩屑百分比减少，则应解释为百分比增加的地层。 ③两种岩屑的百分含量相近似时，可以解释为该两种岩石的互层。

④单层厚度小于0.5米者，一般岩性可不做解释，在岩性综述中加以叙述，但对成组的薄互层应适当表示；对有意义的特殊岩性、标准层、油气显示层及疏松的砂岩。剖面上应扩大为0.5米解释。 ⑤应用电测解释资料时，分层深度应以电测为准；当岩性与电性不符合时，应复查岩屑，若发现问题应修改百分比剖面，若复查后仍不相符合，应保留原录井结果并说明某段岩电不符，岩性属实。

3 岩屑描述分层定名的原则：**********

1）岩屑中一种新成分的出现，标志着一个新层次的开始，而岩屑百分比的增加，标志着该层的持续，当百分比开始降低时，在含量变化的转折点则为该层的底界。因此新成分出现要定名。

理；若两种新成分的量大致相当可定互层。在具体划分地层时，特别是在砂泥岩剖面中，利用钻时卡准渗透性砂层效果很好。其次，气测、泥浆及槽面显示均可做为分层定名的参考资料。

4岩屑描述的注意事项、方法及内容

1)注意事项

（1） 掌握钻时与岩性关系，以便了解二者深度的符合程度，检查泥浆迟到时间，如二者深度误差很大时，

应及时测定泥浆迟到时间，校正井深。

（2） 在新探区第一批井，应对所有岩屑进行荧光普查，以免漏掉油气层。更要识别混油泥浆中和地面油

污染造成的假油砂。

（3） 岩屑描述要及时，必须跟上钻头，以便随时掌握地层情况，作出地质预告，使钻井工作有预见性。

（4） 描述要抓重点，定名要准确，文字要简练，条理要分明，各类岩石的分类，命名原则上必须统一。

2)岩屑描述方法况。定名要准确，油层及砂质岩类应重点描述，不漏掉油、气显示和0.5米以上的特殊岩层及其主要特征。一般是大段摊开，宏观细找，远看颜色，近看岩性；干湿结合，挑分岩性；分层定名，按层描述。

3)缝洞发育程度主要是通过岩屑中次生矿物来判断的。由于缝洞常被次生晶体矿物所充填，因此，在岩屑录井中发现这些次生矿物，就近乎发现了缝洞，其数量越多，缝洞发育就越好。但是，单凭次生矿物多少，来研究缝洞的多少是不够的。次生矿物的结晶程度一般分为两类。一种是自形晶或半自形晶。其主要特征是：无色。另一种是他形晶，其主要特征是：呈乳白色或灰白色，不透明，晶形不好。自形晶含量与次生矿物含量之比越大，说明缝洞有效性越好，对方解石录井曲线进行解释，便可在井身剖面上找到缝洞发育产层段。

根据自形晶次生矿物的百分含量来判断缝洞发育程度，一般分四类：

第一类，最发育的缝缝洞洞

自形晶矿物＞50% 次生矿物总量

第二类，缝洞较发育

自形晶矿物50~20% 次生矿物总量

第三类，缝洞一般

自形晶矿物20~10% 次生矿物总量

第四类，缝洞不发育

自形晶矿物＜10% 次生矿物总量

5)岩屑描述时还应按沉积旋回，岩性组合进行岩性分段小结，综合描述，按层位掌握纵向上的变化规律。 岩性综合描述的分段原则：

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

2)具明显的旋回性者要分段综述。

6)分比，或根据发光岩屑的百分比和荧光分布情况，确定出含油级别，岩屑含油级别的划分标准基本上同于岩芯。但饱含油在岩屑中极少见，所以岩屑含油级别只分含油、油浸、油斑、油迹。由于油砂多受泥浆浸泡和冲刷，岩屑内所含的油为残余油，所以应掰开断面仔细观察含油产状，恰当地定出含油级别。

五、岩屑的挑样

1 岩屑挑样

挑样就是挑选出描述时分层定名的岩性。挑样的目的是为了便于观察，进行实物对比和分析化验。在一个新探区，挑样工作对于寻找标志层、标准层，认识和建立完整的地层剖面以及建立一套完整的地层分析化验资料等，都具有重要意义。挑样间距是根据探区的勘探程度来确定的。在一般情况下，新探区的探井要求挑的样品多、间距密；随着勘探程度的提高，挑样任务逐渐减少，以致不挑样。挑样时，先把岩屑过筛，除去掉块，根据所要的挑的岩性决定选用哪一层里的岩屑用作挑样。挑样要求纯净、量足。泥岩挑25-35克，特殊岩性（生物灰岩、灰岩、白云岩）挑10克不足10克时挑尽为止。挑样时，只能在专供挑样用的那一袋岩屑里挑取。用作保存的另一袋岩屑不能用来挑样。挑好的岩样装入小岩样袋内；并装入事先填好挑样标签，标签上应填写好井号、井深及岩性。

2 岩屑保管

岩屑装箱后，必须妥善保管，防止日晒、雨淋和丢失。

六、岩屑录井资料的初步整理

1 一般岩屑录井草图的编绘

一般岩屑录井草图的内容主要是岩性剖面，钻时曲线及槽面显示等。具体做法如下。

1)深度比例尺为1：500，深度记号每10米标一个，每逢100米标全井深。

2)按描述的井深，把相应的颜色、岩性、化石、构造、含有物及油气显示等用统一规定的符号绘出。若遇厚层岩石或薄层岩石均用岩性符号密集画出。颜色一栏用规定的数字在相应栏内标出。化石、构造、含有物、油花、气泡的数量分别用“1”、“2”、“3”符号表示“少量”、“较多”、“大量”。

3)钻时曲线的绘制方法与钻时录井一节所讲的方法相同，并标明起下钻位置。

4)油、气显示的气测数值、泥浆性能均应在备注栏内说明。

5）图上所有资料数据应与原始记录相符。录井草图应及时绘制，跟上钻头，便于对比和应用。

2 碳酸盐岩录井草图的编绘

碳酸盐岩录井草图的内容与一般岩屑录井草图的内容基本相似，只增加了有关缝洞发育情况的一些资料。仅将不同点叙述如下。

1)深度比例为1：200，深度记号每10米一标，每50米标全井深。

2)剖面中颜色一栏按图例绘制。

3)钻时曲线一栏，除曲线外还应按规定符号将蹩钻、跳钻、放空、钻时突变在相应井深或井段中部标出，最好与起下钻符号标同一侧。

4)各类含油岩屑和自形晶矿物的百分含量用城墙垛形曲线表示，垛高表示含量，垛宽表示所在井段。

5)槽面油、气显示、井漏、井涌、井喷等，用规定符号标在槽面油、气显示栏内，各种符号一律标在相应的显示深度上或显示井段中部。

6)泥浆性能一栏，比重用实线绘制，粘度用点划线绘制，氯离子含量用虚线绘制。各层数值均点于该层底部。

气测录井

气测录井简称气测井，它是直接测定钻井泥浆中可燃气体含量的一种测井方法。

一、 天然气的成分与性质

1 天然气的成分

石油主要是各种烃，包括烷烃、环烷烃和芳香烃所组成，此外，还有少量的硫、氧、氮等元素的化合物。 轻烃是指甲烷，重烃是指乙烷、丙烷、丁烷及更大分子的烃类蒸汽。轻烃和重烃之和称为全烃。 根据目前的资料，油、气田中天然气烃气的基本特点是：

①油田气体除含相当量甲烷外，重烃含量较高，为25~55%。

②气田气体，主要成分为甲烷，重烃含量少，为1~3%。

2 天然气的物理性质

集合了一口井从钻井到最后资料交接全过程工作内容。

对气测有意义的特性：1）可燃性 2）导热性 3）吸附性 4）溶解性

二、圈闭构造中天然气和石油的储集状态

1 体储集是以游离状态存在于地层中。

2 的储集。一般有石油溶解气和水中溶解气两种状态。水中溶解气又有含残余油的水和含游离气的水。

3 段的泥质盖层，或生油岩系、往往含有一定浓度的吸附气体。这种类型的气体聚集，称为泥岩含气，一般是没有工业价值的。

三、石油及天然气进入泥浆的途径与状态

1 被钻头破碎后，其中的油、气进入泥浆中；又有已钻穿的油、气层的油、气经渗滤和扩散作用而进入泥浆。

2 石油及天然气进入泥浆后的状态

1）油、气呈游离状态进入泥浆。部分溶解在悬浮状油中的烃气蒸发出来。游离状态的石油中溶解气越多，随泥浆上返时蒸发出来的烃气越多。

2）含油溶解气的石油进入泥浆。含溶解气的石油随泥浆上返过程中首先分出甲烷、乙烷，然后分出丙烷与丁烷，最后还有部分石油挥发出来的气体。

3）溶解于地层水的天然气进入泥浆。由于进入泥浆的地层水其水量总是远远小于泥浆的水量，因而，它总是被泥浆冲淡。如果地层水中的气体浓度不大，既使压力降低，天然气也不会变为气泡，它总是溶于泥浆中；如果地层水量大，而且被泥浆冲淡的程度不大，当地层水中溶解的气量较大时，随着泥浆的上返，压力降低，会发生天然气游离成气泡的状况。

4逐渐转化为气态。首先是甲烷、乙烷、二氧化碳和硫化氢气化，然后是丙烷、丁烷等气化。一般来说，凝析油随压力降低，大量或全部转化为气态。

四、泥浆脱气与泥浆脱气器

目前使用的脱气器主要有三种类型。

①浮子式脱气器

②电动离心式脱气器

③泥浆真空蒸馏器

五、气测录井仪和测量原理

目前多采用半自动气侧仪和色谱分析仪。

1 半自动气侧仪

半自动气侧仪分气路、分析仪和深度装置。

2 色谱气测仪基本原理和方法简介

色谱法可分为气相色谱法和液相色谱法两种。

1)气固吸附色谱原理：一些有机物和无机物具有能把其他物质吸附在其表面上停留一段时间而不发生化学反应者，称为吸附作用。气固吸附色谱法就是利用吸附剂，利用固体表面对被分离物质各组分物理吸附能力的不同，从而使被分离物质组分分离。

2)气液分配色谱原理：气液分配色谱原理是利用欲分析的气体在某种溶剂中溶解度的差异进行分离的。 3鉴定器

六、综合解释

气测资料的解释

（1）油、气、水层的判断

油层：特点是重烃含量高，在气测曲线上的特征是全烃、重烃同时增加，两条曲线幅度差较小。

气层：气层气的特点是甲烷含量很高，重烃为零或很低，表现在气测曲线上为两条曲线幅度差很大。

水层：烃类气体难溶于水，所以一般纯水层没有显示。若水层含少量溶解气，反映在全烃、重烃同时增高，或只有全烃增高，而重烃无异常。但水层显示远比油层显示低。

（2）色谱气测解释方法