密闭取芯.ppt

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1、,三、取芯工具的组成 四、取芯技术简介五、岩芯分析项目简介六、密闭取芯检查井的井位部署 七、密闭取芯现场资料录取 八、密闭取芯岩芯水淹识别方法 九、密闭取芯井资料整理方法十、密闭取芯井的成果及应用,密闭取芯,三、取芯工具的组成,2、取芯工具主件部分 安全接头：取芯工具在井下被卡，能使内筒及岩芯同时取出的专用接头。悬挂总成：悬挂内筒，承载内筒重量，确保内外岩芯筒异步运动的装置。岩芯筒稳定器：增加刚度时，对取芯工具起稳定和扶正作用组件。整体螺旋稳定器：稳定器的扶正部分采用整体螺旋筋进行扶正的。三滚轮稳定器：采用滚轮式扶正的稳定器。,三、取芯工具的组成,2、取芯工具主件部分 直棱式稳定器：有三个或四

2、个筋的直棱稳定器，筋表面一般敷焊碳化钨粉。岩芯筒：取芯工具的内筒和外筒的统称。内岩芯筒：取芯钻进时，用来储存和保护岩芯的管体。玻璃钢内筒：用玻璃纤维制成的内筒。塑料衬管：用聚四氟乙烯制成的薄壁管，该衬管放在钢筒内，在易破碎或未固结地层中取芯能获得真实而未破坏的岩芯。铝合金内筒：采用铝合金制成的内筒，它可在182条件下使用，岩芯进入时阻力小，且易于切割。,三、取芯工具的组成,2、取芯工具主件部分 外岩芯筒：用来保护岩芯内筒，联接钻具和钻头，承受钻压和扭矩的钢制管体。泄压球：用合金制成的钢球，它位于岩芯筒的悬挂总成内，当岩芯进入内岩芯筒时，使内筒里的钻井液流入到内外筒环空中。轴承装置：装在悬挂总成

3、内，用来悬吊内筒防止其转支的装置。钻头端轴承：对于水平井取芯，内筒下部与钻头之间装有特制轴承，有助于内于居中和防止转动。,三、取芯工具的组成,2、取芯工具主件部分 机械加压接头：是用以割芯加压的专用装置，它联接在岩芯筒组合上。岩芯抓：用来割取岩芯和承托内筒中岩芯柱的部件，针对不同地层分多种类型。压缩式岩芯抓：割芯时通过加压接头施加压力，岩芯抓可收缩并卡紧岩芯。卡板岩芯抓：由扭簧、铰链销、卡扳组成岩芯抓。,三、取芯工具的组成,2、取芯工具主件部分 卡箍岩芯抓：用弹簧钢制成的内周向表面具有规则磨擦面，外周向具有锥形体，且设有内外排液道，切口在特定的空间内径向收缩或扩张，上提钻具时，岩芯抓紧能自动卡

4、紧，进而拔断岩芯。卡瓦岩芯抓：由带倒齿的卡瓦片组成，割芯时上提钻具使被卡岩芯越卡越紧，直至割断。卡簧岩芯抓：由卡簧座和弹簧片组成的岩芯抓。全封闭岩芯抓：由抓片组成的岩芯抓，割芯后，即可完全封闭内岩芯筒底端，用于软地层可提高岩芯收获率。,三、取芯工具的组成,3、取芯辅助工具 钻头装卸器：用于井口装卸取芯钻头的工具。岩芯钳：用来夹持与控制岩芯出筒的专用工具。取球器：当取芯工具起出井口后，用来取出球座上泄压球的专用工具。间隙尺：测量轴向间隙的塞片尺。岩芯标：引导岩芯进入内筒的工件，岩芯出筒时，此件露出即标志岩芯全部出完。岩芯盒：用来盛岩芯和运送岩芯的盒子。,三、取芯工具的组成,3、取芯辅助工具 提升

5、装置：井场、井口用来吊升取芯工具主机的专用工具。取芯钻头：用来钻取岩芯，且具环形破碎机理的特殊钻头。金钢石取芯钻头：金钢石钻头是一种整体切削工具，取芯钻头的破岩刀刃为天然金钢石和人造聚晶金钢石制成，有刮刀型和研磨型，金钢石与胎体的连接又分表镶式孕镶式两种。PDC取芯钻头：用粉末冶金复合片聚晶制成的人造金钢石刀刃为切削部件的取芯钻头，适用于软及中硬地层。,三、取芯工具的组成,3、取芯辅助工具 巴拉斯取芯钻头：由三角形的人造聚晶金钢石为切削刀刃制成的取芯钻头，适用于致密地层取芯。硬质合金取芯钻头：以硬质合金块为切削刃制成的取芯钻头，适用于软及中硬地层。涡轮取芯钻头：用于涡轮钻井的取芯钻头，要求钻头

6、在高转速下工作平稳，双能避免钻井液直接冲刷岩芯。牙轮取芯钻头：钻头的中心孔为圆孔，常用的有四牙轮和六牙轮两种，牙轮形状为圆锥形或圆柱形对称排列。,四、取芯技术简介,1、长筒取芯技术 长筒取芯技术是为了提高取芯速度、减少起下钻次数、节约取芯成本而发展的一种取芯技术。2、油基钻井液取芯技术 油基钻井液取芯的目的是求得油层原始含油饱和度，实际上从地下原始状态取到地面的岩芯，岩芯孔隙中的油气因降压脱气损失10%20%，不可能直接求得较准确的含油饱和度，而是通过求出岩芯中不易逸出的束缚水饱和度，相应确定出原始含油饱和度，为此要防止泥浆水侵入和束缚水外溢。,四、取芯技术简介,2、油基钻井液取芯技术 大庆油

7、田1962年10月成功地进行了我国首次油基钻井液取芯，岩芯收获率达到92%，为准确地确定油层原始含油饱和度和认识油层提供了科学依据。3、密闭取芯技术 密闭取芯是指以注水方式开采的砂岩油田，在开发过程中，为检查油田注水开发效果，了解地下油水动态，制定合理的开发调整方案，采用密闭取芯工具与密闭液，在水基钻井液条件下取出不受钻井液污染的岩芯。在油田开发初期，密闭取芯还可以替代油基钻井液取芯，在探资井密闭取芯，可以求取油层原始油水饱和度。,四、取芯技术简介,3、密闭取芯技术 采用密闭取芯技术可以避免高速循环钻井液对岩芯冲刷、浸泡和污染，取得不受外界影响的岩芯。使用的密闭取芯工具有：机械加压式密闭取芯工

8、具、自锁式密闭取芯工具、双节双筒密闭取芯工具和双功能深井密闭取芯工具。目前使用的自锁式密闭取芯工具具有以下特点：适用于井段8003000m中深井、深井的密闭取芯；岩芯抓采用整体式，并且稳坐于钻头内腔锥面，割芯时卡芯牢靠，可多次使用；内外筒悬挂装置简单，工具组装、拆卸方便；操作容易，省去复杂的投球加压法割芯工艺；配有多种类型取芯钻头，能满足不同地层取芯要求。,四、取芯技术简介,3、密闭取芯技术 简单工作原理及操作程序：自锁式密闭取芯工具为双筒双动式取芯工具，主要由大接头、丝堵、外筒上接头、内外岩芯筒、外筒下接头、内筒密封圈、卡箍岩芯抓、密闭头、剪销和取芯钻头组成。取芯钻进时，内外筒同时随钻具旋转

9、。内筒里注满密闭液。当密闭头通过岩芯抓进入内筒，密闭液则从其间隙流出，并均匀地涂在岩芯表面上，形成一层保护膜，防止钻井液浸入岩芯。而所取的岩芯，克服了岩芯抓的磨擦力进入内筒。割芯时，上提钻具，岩芯抓沿钻头内锥面下行，产生径向锁紧力，将岩芯卡紧。当上提拉力达到岩芯断面极限拉断力时，岩芯即被割断。,四、取芯技术简介,4、保压密闭取芯技术 保压密闭取芯能取出不受钻井液污染，且能保持地层压力的密闭岩芯，这种岩芯对于正确认识地下油水运动规律、研究油层水淹动用状况具有重要的意义。5、水平井取芯技术 水平井取芯是利用螺杆钻具驱动取芯工具进行水平井段的取芯作业。目前世界上用于水平井的最新取芯技术主要有两种，既

10、中曲率半径水平井取芯及短曲率半径水平井取芯。我国80年代中期引进美国各种系列螺杆钻具的先进技术，经过几年的消化和吸收，集结合我国国情开发和制造了多种型号的螺杆钻具，满足了油田的需求。,五、岩芯分析项目简介,孔隙度：储层评价的一个主要参数、计算储量的重要参数。渗透率：是储层评价的一个主要参数。油水饱和度：是计算储层储量的重要参数，也是判别油水层的重要指标。示踪剂：目的是检测密闭取芯过程中岩样是否密闭，是密闭取芯的重要组成部分，是必不可少的。,五、岩芯分析项目简介,粒度：目的在沉积相研究上推断沉积物源方向、判定沉积环境，对生、储、盖层研究和油源判别都具有重要意义。碳酸盐：碳酸岩含量和岩石物性参数有

11、密切的关系，是了解地层胶结状况、油层改造酸化和盐酸用量的决定指标，也是油田开发可采储量评价、天然产能估算的辅助参数。氯化盐：氯化盐含量在应用地质上可用于确定沉积环境进行沉积相研究，在油田开发上是判断油层水洗状况又一重要辅助指标，也可用于检查油层进行酸化和压裂改造时注入液的返排效果。,五、岩芯分析项目简介,普通薄片鉴定：是该分析系列中常规的分析方法，提供的是必不可少的基础资料。该技术除鉴定矿物，确定岩石类型及名称外，为了掌握储集层特征，要研究各类矿物的生成顺序、成因、结构、构造及其反映的沉积标志和成岩标志；研究孔隙结构和微裂缝类型及其成因；分析影响孔隙结构和储层物性的直接因素等。只有在薄片研究的

12、基础上，才能正确地提出进一步需要做其它微观分析测试的项目和具体要求，其它微观岩矿分析测试是对薄片研究结果的补充。,五、岩芯分析项目简介,铸体薄片：是将有色液态胶体在加压下注入具有孔、洞、缝的岩石样品，待液态胶体固化后制成的薄片。在铸体薄片中的孔、洞、缝被有色胶充填着，故在显微镜下对孔、洞、缝易辨认和研究。应用该技术可以定量统计不同类型孔隙的数量，计算出各类孔隙的百分比、总面孔率、孔隙直径大小及孔隙结构其它参数，绘制孔隙分布累计曲线和直方图等。也用于孔隙类型的成因分析。,五、岩芯分析项目简介,图像分析：可定量确定孔隙数量及几何形状。它是一套以计算机为基础的系统方法。它可以定量确定砂岩碎屑颗粒的粒

13、度，还可以定量确定在二维图像中所见到的孔隙特征，并定量确定各种孔隙类型的孔隙大小、形状、分布和体积比例，并对所需视域进行彩色图形输出。,五、岩芯分析项目简介,粘土矿物相对含量：用来了解粘土矿物结构及化学组分的变化，通过粘土矿物在纵向上或平面上的组合特征及其变化规律，主要用于地层对比、沉积环境、成岩作用及粘土矿物成岩演变研究。粘土矿物绝对含量：用于了解粘土矿物在砂岩中的实际含量。主要用于油层保护研究。X衍射全岩量：用于分析岩样中各种矿物成分及其含量。,五、岩芯分析项目简介,扫描电子显微镜分析鉴定：可以有效地确定自生矿物的微区（150m）微量成分及确定储层中自生矿物产状、粘土矿物产状、粘土矿物晶间

14、微孔隙的面貌和易溶矿物颗粒溶蚀情况。因此对于深层次的储层微观特征研究具有重要的意义。压汞法毛管压力曲线：用来研究岩石孔隙结构特征和储层评价，同时也可以用来研究确定储层的原始油水饱和度参数。离心机法毛管压力曲线：用来研究储层的油水分布特点和饱和度。,五、岩芯分析项目简介,油水相对渗透率曲线：可用来确定产层的生产状况，研究评价油层的可动油、油相和水相的相对渗透率，为油层数值模拟研究和计算提供基础，对分析油田注水动态具有很大的实际意义。润湿性：用于储层研究和评价，并为油田注水开发方案的编制提供依据。渗透率各向异性：用来研究储层的非均质性和水平、垂直渗透的差异。驱油效率：研究注水倍数与驱油效率关系，可

15、用来预测油田最终采收率，研究、标定油田的可采储量。,五、岩芯分析项目简介简介,岩石比表面：是岩石骨架性质描述指标，可对储层和盖层的微观参数进行定量评价。比表面的大小对流体在油藏中的流动影响很大，对岩石与流体接触时所产生的表面现象及流体在岩石中的流动阻力大小，岩石的渗透性以及骨架表面对流体的吸附量等都具有重要影响。岩石压缩系数、覆压下孔、渗：主要用于油藏工程中弹性可采储量计算，评价油气藏原始地质储量，对地下孔隙度和渗透率进行校正。重矿物：鉴定资料可以判断沉积物原区，对沉积相研究具有重要意义。,五、岩芯分析项目简介,荧光薄片：用于检测储集岩中含烃发光物质的分布状况和烃表面类发光物质的组分。根据发光

16、性质及发光物质的产状来追溯沥青与岩石之间的关系和成因。以便对肉眼观察含油产状不清楚的储集层进行评价和对油气源及油气运移途径进行研究。用于碳酸盐岩储集层的研究效果显著，对于砂岩储集层和油气源岩的研究尚有待深入和提高。,五、岩芯分析项目简介,流速敏感性：流速敏感性是指在钻井、测井、试油、采油、增产作业、注水等作业或生产过程中，当流体在油层中流动时，引起油层中微粒运移并堵塞孔隙喉道，从而造成油层渗透率下降的现象。对于特定的油层，由油层中微粒运移造成的损害主要与油层中流体的流动速度有关。,五、岩芯分析项目简介,速敏评价试验的目的一是找出由于流速作用导致微粒运移从而发生损害的临界流速，以及确定由速度变化

17、引起的油层损害程度；二是为水敏、盐敏、碱敏、酸敏及其它各种损害评价试验确定合理的试验流速提供依据。一般来说，由速敏试验求出临界流速后，可将其它各类评价试验的试验流速定为0.8倍临界流速；三是为确定合理的注采速度提供科学依据。,五、岩芯分析项目简介,水敏性：水敏性是指当与地层不配伍的外来流体进入地层后引起粘土膨胀、分散、运移，从而导致渗透率降低的现象。水敏性实验的目的就是要了解研究区内储层粘土矿物在水介质环境发生变化时，所产生的膨胀、分散、运移以及水锁现象对储层渗透率的影响，为各类工作液的设计提供依据。,五、岩芯分析项目简介,盐敏性：在钻井、完井及其它作业中，各种工作液具有不同的矿化度，有的高于

18、地层水矿化度，有的低于地层水矿化度。当工作液的矿化度高于地层水的矿化度时，就可能引起粘土的收缩、失稳和脱落；当工作液的矿化度低于地层水的矿化度时，则可能引起粘土的膨胀和分散。这些都将导致储层孔隙空间和喉道的缩小及堵塞，引起渗透率的下降，从而造成储层损害。因此，盐敏评价试验的目的就是找出盐敏发生的条件，以及由于矿化度变化引起的储层损害的程度，为工作液的设计提供依据。,五、岩芯分析项目简介,碱敏性：碱敏性是指具有碱性（PH7）的工作液进入储层后，与储层岩石或流体接触，引起储层渗透率下降的现象。碱性工作液与储层岩石的反应强度虽然比酸化液小，但由于它与储层接触时间长，所以对储层同样也有一定的影响。,五

19、、岩芯分析项目简介,碱敏发生的原因,粘土矿物在碱性工作液中发生阳离子交换，成为易水化的钠型粘土，使粘土的水化膨胀加剧。碱性工作液与储层矿物可发生一定程度的化学反应，反应的结果不仅导致离子交换，而且可能生成新的矿物。这些新生矿物在储层中沉积，就会对储层造成伤害。,五、岩芯分析项目简介,碱敏发生的原因,高值环境使矿物表面双电层斥力增加，部分与岩石基质未胶结或胶结较差的微粒将随工作液一起运移，并在喉道处“架桥”，堵塞孔隙，造成对储层的伤害。碱性工作液中的CO32-会与地层中的Ca2+、Mg2+作用生成沉淀，堵塞孔隙喉道，造成渗透率下降而损害地层。,五、岩芯分析项目简介,泥浆伤害模拟实验：在原油开采过

20、程中，储层受到的初次伤害是钻井泥浆的伤害，钻井泥浆对储层损害持续的时间较长，所以对产能的影响也较大，严重时可使产能丧失。因此，搞清钻井泥浆对储层的伤害规律，并采取相应的保护措施具有十分重要的意义。,五、岩芯分析项目简介,钻井泥浆对油层的伤害主要有以下两个方面：一是固相颗粒浸入，堵塞了孔隙而造成伤害，但是固相颗粒浸入的深度比滤液浅得多，所以一般对储层的伤害不大；二是泥浆滤液浸入储层，由于其浸入较深，所以对储层造成的伤害也比较严重。,五、岩芯分析项目简介,泥浆滤液对储层的损害表现在：一是储层的粘土矿物发生水化膨胀、分散运移、溶蚀分散。其损害的程度取决于粘土矿物的含量、类型、分布状况及滤液的性质和滤

21、失总量。二是泥浆滤液进入储层后产生水锁、乳化、润湿性反转和化学沉淀。通过泥浆伤害模拟实验可以确定钻井泥浆对储层的伤害程度，以及泥浆滤液浸入地层的深度；同时还可以进行泥浆的优选。,六、密闭取芯检查井的井位部署,油田注水开采过程中，油层含油、含水饱和度的分布也在不断变化，正确描述这些变化是一项极为重要的任务。目前，确定油层含油、含水饱和度已经有了许多方法，通过钻井取芯得到的结果仍然是目前最直接、最准确的，其他各种测井和试验方法都需要经过实际岩芯测定结果检验后，才能作出比较合乎实际的解释。这表明岩芯资料是油田开发、油田地质研究中极为重要的第一性资料。,六、密闭取芯检查井的井位部署,油田开发初期，一般

22、利用油基钻井液取芯方法来求取油层的原始含油、含水饱和度。然而，在油田开采过程中，由于油层受到了注入水不同程度的驱替作用，油层含油、含水饱和度已发生了变化，内部具有较多的注入水，并呈游离水或自由水的分布状态。在这种条件下进行取芯，油、水含量都可能损失，很难求准不同开发时期的油层含油、含水饱和度。所以，在油田开发过程中使用油基钻井液取芯是不合适的。比较理想的方法，是在普通水基钻井液条件下使用密闭取芯方法和保压密闭取芯方法进行油层的取芯工作。,六、密闭取芯检查井的井位部署,要取得地层条件下的油水分布状态，主要应解决两个问题：一是避免钻井过程中高压、高速循环钻井液对岩芯钻头下面的地层和已取到的岩芯的冲

23、刷、浸泡影响，由于钻井液滤液的侵入会改变原来油层中油、水的分布状态，利用密闭取芯方法可以减少钻井液对岩芯冲刷、浸泡的影响；二是当岩芯取到地面时，由于压力的降低，油层中溶解气的脱出（降压脱气现象）而损失部分油、水含量，这个问题可利用保压密闭取芯方法或进行降压脱气实验，建立降压脱气校正图版的方法来解决。,六、密闭取芯检查井的井位部署,密闭取芯检查井在大庆油田开发和大庆长垣外围的勘探过程中一直得到了有效的应用并发挥了重要的作用。大庆油田始终围绕着油田不同开发阶段的特点和暴露出的问题，钻取密闭取芯检查井，取得了大量的第一性资料，及时掌握不同时期油层的动用状况，研究油层的水洗特点和规律。密闭取芯成果在油

24、田地质研究、储量参数研究、开发动态分析、油田调整方案的编制、三次采油方案编制和效果评价及油藏研究等方面发挥了重要作用。,六、密闭取芯检查井的井位部署,1、不同水驱开发阶段的密闭取芯检查井 基础井网开发阶段：在基础井网的初期开发阶段，密闭取芯检查井主要用于检查主力油层的水淹状况和水洗特点。一次开发调整阶段：在以层系细分为主的一次开发调整阶段，密闭取芯检查井主要用于检查中低渗透层的水洗动用状况，水洗特点及潜力分布，检查一次开发调整试验区中中低渗透层水驱效果。,六、密闭取芯检查井的井位部署,1、不同水驱开发阶段的密闭取芯检查井 二次开发调整阶段：在以井网加密为主的二次开发调整阶段，密闭取芯检查井主要

25、用于检查一次开发调整效果，并为油田二次开发调整做准备。三次开发调整阶段：在以完善油层注采系统为主的三次开发调整阶段，密闭取芯检查井主要用于检查二次开发调整效果，并为落实油田三次开发调整可行性提供依据。,六、密闭取芯检查井的井位部署,2、开发试验区内的密闭取芯检查井 在油田开发过程中，为了了解开发全过程的开采特点或认识开发中的某些特殊问题，往往要选择典型地区开展一些开发试验，加速开采，暴露矛盾，总结开发经验，用于指导油田的开发工作。在试验前后，要在井组内部署密闭取芯检查井，用来检验、评价试验效果，落实油层采收率等。例如，大庆油田曾在小井距单层开采试验区、厚油层开发试验区、中区西部注聚合物驱油提高

26、采收率开发试验区表外储层开发试验区、杏北注三元体系驱油开发试验区和加密调整试验区内部署密闭取芯检查井，这类井对试验层要全部取芯。,六、密闭取芯检查井的井位部署,3、用于油藏研究的密闭取芯检查 油层注水后，往往会引起油层性质、储集层物性、孔隙结构特征、润湿性的改变，这些变化对油田开发有着很大的影响。为了准确地了解油层性质改变情况，需要对实际水淹层岩芯进行分析检测。在密闭取芯检查井中常设计和选择不同地区具有代表性的油层中取芯，供油层物理或油藏研究等项工作专用。在油田地质研究中，近来也广泛的应用密闭取芯检查井的方法，以用来研究油层沉积特征与油水运动的关系，落实油田储量参数和油水过度带范围等方面的工作

27、。,六、密闭取芯检查井的井位部署,4、大庆长垣外围探区的密闭取芯井 随着密闭取芯取芯工艺技术的不断发展和完善，岩芯的收获率和密闭率有了可靠的保障，目前，密闭取芯井已广泛应用于大庆长垣外围探区，替代油基钻井液取芯井，用于取得储层的岩性、物性、含油气性、电性资料，研究确定储层储量参数，为储层评价和今后开发利用提供有力保证。,六、密闭取芯检查井的井位部署,5、密闭取芯检查井的部署要求（1）密闭取芯检查井要选择在油田开发效果具有较强代表性的地区或开发中矛盾比较突出的地区。尽量兼顾到其它研究领域的需要。（2）要有明确的取芯目的。（3）取芯井段设计要准确，保证取芯目的的要求。（4）明确取芯质量要求，提出取

28、芯收获率、密闭率及录取资料项目的各种标准。在设计任务书中，还应对各项资料录取分析时的取样密度作出明确规定。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法 密闭取芯检查井在上述一套完整的钻井取芯工艺下取得真实岩芯，地质人员要及时进行取样和分析，检测岩芯密闭程度，同时还必须详细的观察描述岩芯。因此，地质人员和分析化验人员在钻井现场操作是十分必要的，这将使取样时间大为缩短，减少岩芯中油、水在空气中暴露时间过长而挥发损失，避免外界自由水对岩芯的污染，这一点是地质人员取得齐全准确的资料和保管好岩芯的关键。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法 检查井现场选样工作是以岩芯含油、含水饱和

29、度选样为中心进行的。岗位为：岩芯整理和粗选；岩样细选；岩芯含水观察描述和含水试验；选样记录等四个取样岗位和岩样含油、含水饱和度测定；钻井液及岩样示综剂含量测定等两个分析化验岗位。人员由地质、开发、化验分析等方面的技术人员组成，地球物理、油层物理、采收率等部门的研究人员也根据取芯目的和选样要求参加工作并配合选样的完成。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法（1）岩芯整理和粗选 岩芯整理是指钻井取芯井口地质工作的一部分，粗选是室内选样劈芯。当岩芯离开取芯筒后，配合钻井地质人员观察岩芯是否完整，排放岩芯，丈量长度，作整米和半米记号和劈芯线，确定选样部位，岩芯整理后再抬入分析选样间。必须

30、十分谨慎和注意的是，要防止外界水对岩芯的污染。岩芯表面粘附的保护液可用干布擦拭或刮去，不得用水、油类或其他含油、水物品擦洗。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法 岩芯被抬入工作间后，根据岩性特点和工作标准确定选样密度，一般含油产状为饱含油或含油级岩芯，选样密度为10块/m，其他含油产状岩芯可以适当减小取样密度。劈芯自上而下进行，用地质锤和岩芯刀将岩芯每劈成若干段，然后依次将每块岩芯从劈芯线位置劈开两半，一半送入细选作各项分析选用，另一般送作含水岗观察描述并留作长期保存。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法 劈芯时要注意发现有无特殊现象存在，但岩性、含油性和层理结

31、构与水洗特征有明显界限和差异时，应当加密取样，同一块岩样在岩性上直观观察应比较一致。特殊分析所需要的完整岩芯，要选取适当位置截留，标注好岩芯缺失长度、岩性、部位，并作简单描述。岩芯粗选要注意岩芯上下顺序，严禁避免颠倒方向或使岩芯总长度减少，岩芯的劈开要与细选配合，细选好一块，再劈开一块，避免过早将岩芯劈开，使内部水分挥发。全部选样工作结束后，将存留的岩芯依次放入特制的岩芯盒内，做长期保存和观察用。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法（2）岩样的细选 设置岩样细选，关键是进一步减少外界对岩样的污染，配合各项化验分析对所需同一块岩芯的再分配。因此，它是在比较清洁的操作台上进行的，每

32、选完一块样品，要对所用的工具如选样小锤、分样台进行清扫或擦拭干净，一般可用无水酒精进行擦拭。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法（3）现场取芯选样记录 钻井取芯和选样的全过程，应当有专门的人员对现场情况收集和记录，内容包括：井口地质工作，如岩芯出筒时间，所丈量岩芯的各种数据和标志，选样起止时间及当时天气、温度等情况；在正式选样时记录的各项数据，如岩样编号，单块岩样长度、岩样距顶深度等；另外，对粗选、细选工作起配合检查作用，发现顺序有差错及时核实查对，防止错乱，对需要加密取样的岩芯及时增补各种数据，修改以下未取样编号。,七、密闭取芯现场资料录取,1、现场选样的组织和方法（3）现场

33、取芯选样记录粗选劈芯后要观察有无钻井液浸入环，浸入环是岩芯不密闭的直观标志，记录浸入深度及与岩性的关系。一般全筒岩芯并不是完全连续的，因此，要记录岩芯上下接触关系，常见到岩芯之间有断口面、磨光面、破碎等，在岩芯进尺与实际岩芯长度不符时，根据上述现象选择伸长和压缩部位，为编绘取芯岩芯综合柱状图作参考。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 水淹区域内钻密闭取芯检查井是采油地质和开发分析工作中认识油层水淹特点的重要途径，岩芯观察描述是配合油层物性分析成果，特别是含油、含水饱和度资料进行水洗综合判断的最客观的方法。这是因为，刚劈开的新鲜岩芯断面可以明显的见到一些水洗现象和标志，直观地表明该

34、块岩芯是否受到注入水的驱替。这项工作分别称为岩芯含水观察及含水试验。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目（1）岩芯描述和含水观察、含水试验方法 1）常规描述 岩芯常规描述的内容，对于陆相碎屑岩沉积的砂质岩与泥岩相互沉积的地层，描述主要项目有：岩石类型、含油产状、颜色、层理结构构造、接触关系、化石及其他含油物等内容。岩石类型 按照碎屑岩岩石序列进行描述，给岩样中主要成分定名。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 含油产状 岩芯含油产状指岩芯沿轴线劈开后，新鲜断面上含油部分所占面积大小，即含油面积百分比，以及岩芯含油饱满程度。

35、描述分级有饱含油、含油、油浸、油斑、油迹五级。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 层理结构构造 层理是岩石性质沿垂直方向变化所形成的层状构造，它反映了岩室的非均质性，对于确定沉积条件和认识油、水运动规律有着重要的意义。包括：斜层理、交错层理、水平层理及微细层理。对于岩性很不均匀，含泥质、钙质较多的岩芯具有非成层构造，如斑块结构、掺和结构、搅混结构等，上述层理构造均反映了不同的沉积环境。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 颜色 岩芯颜色在新鲜断面时反映本色，久放后，表面岩石颗粒及含油部分氧化而使颜色加深。在含油饱满情况下

36、饱含油呈棕褐黑褐色；随含油程度的降低颜色变浅，为棕浅棕棕黄色；不含油的砂岩为灰灰白色；泥岩的颜色基本上由红到绿到黑的规律变化，它反映了不同的沉积环境。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 颜色 在一定程度上，岩芯颜色的变化明显地反映了是否受到注入水的驱替，因此，描述岩芯颜色是含水观察一项重要内容。油层水洗后，含油饱和度降低，含水饱和度增高，岩芯颜色变浅，呈棕浅棕色，随水洗程度的不断增加，常见到组成岩石颗粒的本色，如灰棕、灰白色等。颜色的描述也受到岩芯渗透率、泥质含量的影响，渗透率高的岩芯，原始含油饱和度就高，颜色深；反之原始含油饱和度低，泥质含量增加，岩性不均匀，岩芯颜色也具有变浅

37、的现象，描述中要注意与水洗颜色区别对待。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 颜色 受钻井液滤液浸泡和冲刷的不密闭岩芯，颜色也会变浅，劈开的岩芯常见明显的浸入环，环外颜色浅，环内颜色深，根据浸入环来判断岩芯中间部位未受钻井液污染的方法是不确切的，往往具浸入环的岩芯，其中心部位具有很高的示综剂含量。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 岩石接触关系 岩石上下接触关系表明岩石成分上下过渡的特征，对分析沉积条件有较大作用，常见的接触关系为：渐变：不同岩性逐渐过渡，无明显界限；突变：不同岩性分界明显，但为连续沉积；冲刷面：沿层面上有明显冲刷切割现象，下部常有下伏沉积物的碎块等。

38、,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 化石及含有物 常见的生物化石种类很多，如介型虫、叶肢介、螺、蚌、鱼、植物碎片等；含有物常见的有黄铁矿晶体、膨润土、砾石、钙及钙质团块等。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 2）含水观察 水洗岩芯除上述一般观察岩性、含油性、非均质性外，重点还要观察岩芯的水洗特征，综合各种观察资料，鉴定岩芯是否被水洗及水洗程度高低。肉眼观察岩芯的含油饱满程度和颜色变化。均匀饱含油砂岩未水洗时含油饱满，用手指磨捻或触及会染手，而水洗岩芯含油程度降低，颜色变浅，触及时不染手。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 2）含水观察 水洗岩芯具有明显

39、的水湿感。岩芯停放暂短时间，沿断面或层理处可见小水珠溢出。油层胶结程度上的变化。泥质胶结的未水洗岩芯，颗粒间胶结得好或比较紧密，不易用手捻碎，而水洗岩芯，颗粒变得胶结极为疏松，用手捻磨易被捻碎，颗粒呈分散状。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 2）含水观察 除一般肉眼观察外，用放大镜或双目显微镜作镜下观察，双目显微镜在放大1550倍时，未水洗岩芯颗粒表面具油脂光泽，见油膜，孔隙间含油饱满；水洗岩芯颗粒表面具玻璃光泽，有强潮湿感及水膜，孔隙间不含油，岩石颗粒表面干净，见本色。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 2）含水观察 上述观察描述常给予人们水洗特征的感性认识，在

40、描述语言中不可能给出准确的定量标准，根据现场实际观察，对强水洗或特强水洗的岩芯同未水洗的岩芯相比较，在渗透率相近的岩芯中，例如均匀饱含油砂岩，其水洗特征是显而易见的，可以划定出水洗界面来，对水程度较低的岩芯还需配合岩芯分析或含水试验加以判断。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 3）岩芯含水试验方法 利用油层表面性质的变化及含油组分、含油程度的变化进行简易试验，区别岩芯样品是否被水洗，这种方法叫岩芯含水试验。试验方法有滴水试验，沉降试验等。目前采用的主要是滴水试验方法。岩芯滴水试验方法岩芯滴水试验是利用岩石表面润湿性变化的原理，即通过水珠与岩芯润湿角的大小确定岩芯是否被水洗。,七、

41、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 3）岩芯含水试验方法 用小滴管将水垂直滴在刚劈开岩芯断面上，静止观察10mim，根据水珠的形态、扩散、渗入情况进行判断。试验时，滴管应保持距岩芯面同一高度，一般约23cm，过高滴水，因重力作用会破坏水珠自然形态；在岩性不均匀的地方，特别是同一岩性及颜色有明显变化的两侧要加密滴放水珠，这样可以确定出同一块岩芯上出现的水洗界面。岩芯滴水试验中水珠形态分五级,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 3）岩芯含水试验方法,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 3）岩芯含水试验方法,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 3）岩芯含水

42、试验方法 岩芯沉降试验方法沉降试验是利用四氯化碳溶液溶解岩石颗粒表面的油膜，当岩芯含油程度不同时，油膜被溶解后，岩石颗粒在四氯化碳溶液中下降的形式有所区别。试验方法：称5g磨碎的砂粒，装进有1520ml四氯化碳的试管内，停放5min，然后用手上下摇动，观察颗粒下沉形态。未水洗岩芯颗粒表面失去油膜后呈分散状下沉，水洗砂样颗粒表面呈水包油状态，水膜不易被溶解，在下沉时颗粒仍相互包裹在一起呈絮片或团块状下沉，依据下沉形态的不同，表明岩芯受水洗程度也不相同，一般分四级。,七、密闭取芯现场资料录取,2、岩芯观察分析项目 3）岩芯含水试验方法,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,密闭取芯检查井作为监测、认识油层

43、油水运动规律的有效手段，在注水开发的砂岩油田中得到了广泛的应用并发挥了重要的作用。利用密闭取芯检查井来定性、定量研究油层水淹动用状况，研究油层剩余油分布规律时，一般要开展以下几个方面的工作：定性识别油层岩样水淹状况方面：要建立一套判别油层岩样水淹与否的水淹识别方法。定量识别油层岩样水淹状况方面：要建立一套求取油层原始状态参数的方法；建立一套降压脱气校正方法，解决岩样钻取过程中降压脱气对样品饱和度的影响。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,1、油层原始饱和度参数确定方法研究 研究搞清油层水洗前的原始含水饱和度（亦称束缚水饱和度）及其定量变化关系是密闭取芯判断油层是否水洗、水洗程度及计算驱油效率的基础

44、。油层原始含水饱和度以受分子力作用包裹在岩石颗粒表面的束缚水、受毛细管力作用存在于小孔隙中的残存水以及油气运移过程中未能充分驱替的少量原生自由水等多种形态存在和组成。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,1、油层原始饱和度参数确定方法 在建立油层原始含水饱和度图版时，一般是采用油田投产前或投产初期钻取的油基泥浆取芯井或密闭取芯井的资料来建立，在没有油基泥浆取芯井资料的情况下，可采用压汞法和离心机法测得的毛细管压力资料来建立油层原始含水饱和度图版。大庆油田利用压汞法和离心机法测得的毛细管压力资料建立的油层原始含水饱和度与空气渗透率关系曲线同用油基泥浆取芯井资料建立的油层原始含水饱和度与空气渗透率关系曲

45、线不仅形态一样，而且求得的参数值也非常接近，说明利用压汞法和离心机法测得的毛细管压力资料建立的砂岩油藏油层的原始参数求取方法是可信的。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,2、油层岩芯水淹识别方法研究 从理论上讲，位于原始含水饱和度图版曲线以上的样品，由于其含水饱和度值超过原始含水饱和度值，应该是水淹的样品，但实际上，原始含水饱和度图版曲线是由一个条带状的样品点回归得出的，所以曲线以上也有未水淹点，如果用它做水淹判断曲线其精度显然是不高的，因此必须在原始含水饱和度图版基础上建立水淹判断图版。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,2、油层岩芯水淹识别方法研究（1）大庆油田岩样水淹判断图版的建立 大庆油田岩样

46、水淹判断图版的建立方法是以各自油层组的原始含水饱和度图版为基础，运用数理统计方法计算其原始含水饱和度偏差上限值，偏差上限值一般为710%，应用偏差上限值建立一组水淹判断对比曲线，然后应用示踪剂检测资料、密闭取芯后试油含水为零的层段资料和未注水开发层段取得的密闭取芯资料等，对建立的对比曲线进行精度检验，选择一条精度最高的曲线作为油层水淹判断图版曲线，判断精度在90%以上。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,2、油层岩芯水淹识别方法研究（2）油层水淹判断图版的适用范围油层水淹判断图版适用范围如下：纯含油段的样品；岩性为泥质粉砂岩及以上的样品；岩芯含油产状为油斑及以上的样品；目前油水总饱和度小于100.

47、0%的样品；持密闭的样品。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,2、油层岩芯水淹识别方法研究（3）油层岩芯水淹判断图版的使用方法 对于某一具体样品，首先利用其空气渗透率在油层水淹判断图版上插值求得其含水饱和度水淹临界值Swc,再把岩样的目前含水饱和度同Swc比较，如果目前含水饱和度值大于Swc，该样品则判为水淹样品；如果目前含水饱和度值小于Swc但大于原始含水饱和度Swi,这样的样品称为可疑见水样品，对这种样品的水淹判断还应根据岩样的含水观察、上下岩样的水淹状况，所处油层连通情况等项资料综合考虑来判断是否水淹；如果目前含水饱和度小于Swi，则判为未水淹。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,3、岩芯降压脱

48、气后饱和度校正方法研究 在取芯过程中，由于压力的降低和溶解气的脱出，地面分析的含油、含水饱和度将损失一部分，根据实际岩芯资料统计，地面分析的油水总饱和度一般在8090%左右，即由于降压脱气影响而使油水总饱和度损失1020%左右。通过室内脱气试验给定的脱气校正曲线可以进行校正。,八、密闭取芯岩芯水淹识别方法,3、岩芯降压脱气后饱和度校正方法研究 大庆油田密闭取芯的脱气校正公式为：So*=So1.08-1.2 Sw*=1-So*对于水洗层或未水洗层岩样分别用不同方法校正。未水洗密闭样品以目前含水饱和度为准，含油饱和度用计算；对于水洗样品用校正曲线校正目前含油饱和度（So*），目前含水饱和度用计算。

49、,九、密闭取芯井资料整理方法,目前钻取一口密闭取芯检查井通常要进行以下取样分析和资料录取工作：含油、含水饱和度；孔隙度；空气渗透率；岩石粒度分析；钻井液与岩样酚酞示综剂含量测定；岩石氯化盐含量及总矿化度；岩石碳酸盐含量；岩石薄片；压汞法毛细管压力曲线；离心机测毛管压力曲线；相对渗透率曲线测定；水驱油试验、润湿性测定；岩芯描述及岩芯系统照相。除此之外，还要进行异向渗透率、电镜扫描、X衍射、粘土矿物、泥岩膨胀系数等特殊项目的取样。,九、密闭取芯井资料整理方法,密闭取芯检查井所录取的资料在完钻后应及时收集整理，为进行检查井综合研究及专题研究作准备。资料整理的内容有：岩芯综合柱状图和油层水洗状况综合柱

50、状图的编绘；油层对比；岩芯数据的计算和整理；岩样水淹状况识别；脱气对油、水饱和度的影响及校正工作。,九、密闭取芯井资料整理方法,1、油层水洗状况综合柱状图 根据岩芯资料整理编绘岩芯柱状图及油层油层水洗状况综合柱状图是密闭取芯检查井一项重要成果，是研究油层水淹状况、潜力分布及开发动态分析的基础资料。岩芯柱状图包括岩芯位置、长度、取样位置、深度、岩性剖面与电测曲线（微电极曲线、双侧线等曲线）等内容，绘制岩芯柱状图按比例尺1：100作图。岩芯柱状图两侧根据岩样相对位置绘制岩芯分析成果的数据或曲线，内容有：空气渗透率、孔隙度、油水饱和度、驱油效率、氯化盐含量、粒度、滴水级别、密闭程度、油层对比的层位、