自动捞取岩屑在理论上具有一定的可行性。其中一种方法就是在大振动筛下接一小振动筛,其宽度为大振动筛布的三分之一,然后下接接样盆,定时冲洗即可。存在问题一是需要经济投入和场地的制约,二是具体实施过程中受上返岩屑量和均匀程度的影响。
另一个值得注意的问题是岩屑冲洗,前提是合理利用捞取工具,在这方面岩屑盆比岩屑筐更具优势。过度地冲洗岩屑对油气显示和显示级别影响较大,相反地对地层岩性确定却有好处。
3.3结合一些工具和手段对细小岩屑进行正确的描述
岩屑在刚清洗干净后,就可以先简单粗描一下,等晒干后再整体细描,远观颜色、近查岩性、参考钻时、分层定名,观察岩性百分比的变化。PDC钻头的特殊破碎机理导致钻井岩屑非常细小,用肉眼观察有一定的困难,可以借助于放大镜。一般现场要挑有显示的岩样做荧光滴照、浸泡照等,而对于细小岩屑的含油气实验,要及时在岩屑还未晒干的情况下进行,油气级别相应提高一个档次。在很难挑取的情况下,可以采取混合样的方法代替,把盘中的砂样多次晃动,去掉上面的大块,直至下面基本为碎颗粒为止。同时,要注意如果钻井液中混过原油,那么细小岩屑混样滴照可能都会有一点点淡黄色或浅黄色光圈,要区分排除这方面的影响。再捞取岩屑的时候,结合观察槽面是否有油气显示,钻井液性能是否有变化等,这些也是综合判断是否进入油气层的辅助手段。
3.4加强荧光录井、气测录井技术,及时判断油气显示
常规录井过程中荧光发现和荧光级别的确定是采用PDC钻头钻进时最困难的问题之一。首先要明白我们所称的荧光显示应该是指岩屑被钻头破碎并被携带至井口,储集层孔隙内残余油气经过处理后或未经处理时在荧光灯下的具体表现。砂岩破碎的程度越低,对应的岩屑含油级别越高;反之含油级别越低,甚至无显示。被PDC钻头破碎的岩屑明显偏小、偏细,相对而言发现油气显示的难度会增大。比如,中砂岩或粗砂岩以上的松散储集层在井下表现为含油层系,经过PDC钻头破碎,中途再经过高温钻井液浸泡冲洗,其中的胶结物和所含油气已经完全溶解于钻井液之内,返回至地面会变成单个石英或长石小颗粒,不存在所谓的孔隙。此种情况下,即使采用有机溶液浸泡对比也不会有明显的油气显示特征。只有那些组成颗粒较小,分选好,胶结较致密—致密或者灰质胶结的储集层在返回至地面仍然保持着片状、块状或团块状,换句话说仍然保持有一定的孔隙,经过压碎滴照、浸泡,则可轻易地发现油气显示。
跟随综合录井仪的井要判断油气显示则容易得多。如果排除地层向井筒内气体流动的影响,单就井筒内被破碎的储集层而言,岩屑被破碎的程度越高,原储藏在孔隙中的油气进入钻井液内的量就越大,反映到气测录井上就表现为全烃升高,各组分的绝对含量值随着升高。但是,无论是使用牙轮钻头还是PDC钻头,各组分的相对含量不会有明显的差异。
采用综合录井的气测值一般可以区分岩性界面。泥岩的气测值曲线往往是一条平直的基线,而在即将钻穿下伏储集层时(特别是有油气显示的储集层)时,上覆泥岩段的气测值曲线会有一个缓慢推高的过程。一旦储集层被打开,这种平缓的推升趋势会被打破,出现突然升高的现象,这时我们可以认为钻入储集层。同一个储集层内如果是上油下水,在钻遇下部水层时,气测值曲线会有下降的趋势,这时我们不应该轻易地认为已经进入泥岩地层。参考非烃组分氢气和二氧化碳含量的变化,同样可以确定下部的储集层是水层,因为水层最明显的特征就是氢气和二氧化碳值明显升高。
3.5充分利用地化录井评价技术
地化录井是分析泥岩有机质丰度及生油成熟度、生油岩类型、临界温度的有力武器,同样可用来分析储集层内的气态烃、液态烃、及残余重烃含量。同一油田或同一区块如果确定了油、气、水层的评价基值区间,地化录井对于地区的单井油、气、水层评价会有重要的参考作用。采用PDC钻头钻井的岩屑时,由于泥岩相对好挑样,生油指标分析较可靠,但利用混样来进行储集层分析,无疑会给这种精密的仪器造成判断失误,从而引起错觉,其结果往往不能令人信服。笔者认为,只要严格按操作规程,及时取细小混合样仔细分析,分析结果可能有一定偏差,但再结合其它资料综合分析,寻找出这一偏差系数进行系数校正,能将因岩屑细小对录井资料的影响程度降低到最低限度,确保岩屑细小的录井资料质量。
3.6加强钻井与地质录井的横向协作
由于钻头、钻井工艺、钻具组合与地层的配置等因素影响,当振动筛后难以采集岩样时,现场地质师要认真分析原因。若是钻具结构、钻头选型不合理、泥浆携砂能力差或振动筛网孔径过疏等工程因素,则应建议钻井调整钻头类型、泥浆性能、更换筛布。
在PDC钻头条件下,岩屑的含油气性判定还应结合槽面油气显示进行。比如,洗样时水面是否有油花、油膜,钻井液槽面蒸汽和岩屑是否有油气味(这就严格要求采集工取样时要随时观察),震动筛上有无油花、气泡,钻井液蒸汽气味是否有异常,有无油气味,这些也是综合判定是否进入油气层的依据。