岩屑百分比

岩屑百分比是指含油岩屑占岩屑混樣的百分比。

在鑽井過程中，由於井眼裸露、鑽井液性能變化及鑽具在井內頻繁活動等因素影響，使己鑽過的上部岩層碎塊經常從井壁上脫落下來，混雜在來自井底的岩屑中。岩屑百分比的估計己很少採用面積法，主要採用目估法。

基本介紹

• 中文名：岩屑百分比
• 外文名：Percentage of cuttings
• 釋義：含油岩屑占岩屑混樣的百分比
• 影響因素：鑽井液性能等
• 套用：岩屑挑選
• 學科：鑽井工程

岩屑百分比估計

岩屑百分比的估計己很少採用面積法，主要採用目估法。岩屑百分比估計的原則：

①岩屑百分比的估計是以一套岩性為單位，逐包進行;

②新鮮岩屑和屬於上部井段殘留的岩屑，都參加百分比的估計;

③在井內長期滯留的岩屑，以及掉塊、坍塌物和假岩屑，不參加百分比估計;

④每包岩屑(即一個錄井間距的岩屑樣)以挑選出2~4種岩性的岩屑參加百分比為宜;

⑤估計百分比時，要做到局部(即挑選出來的兒種岩性岩屑的相對含量的多少)與整體(即在全包岩屑中相對含量的多少)相結合。

⑥百分比從5%起估，遞增、遞減的最小值為5%，一包岩屑各種岩性的百分含量之和為100%;

⑦對於含量少於5%的個別岩性，不參加百分比估計，可劃歸、併入到有關岩性中，按局部漸變、夾層、夾條帶處理，但要在岩性描述中提及;

⑧一套岩屑之中每種岩性百分比的變化，必須反映出它的出現、遞增、遞減或終了的全過程;

⑨對於上下兩套岩屑之間，同一岩性百分比的遞減、終了，必須交代清楚;

⑩特殊岩性岩屑百分比的估計，可適當誇大。

影響因素

1、岩屑錄井中為了達到去偽存真的目的一定要做到“四不打鑽”原則，即：小排量不打鑽(鑽井液上返速度不得小於0.7m/s)；鑽井液性能不合要求不打鑽；震動篩不正常工作不打鑽；停電時不打鑽。

2、管理好鑽具：一口井的岩屑是按規定的深度間距撈取，如果鑽具丈量不準確或鑽具計算有誤，井深不準確而撈取的岩屑不具代表性，沒有分析價值。

3、正確使用遲到時間

(1)遲到時間以實測為主。井深小於1000m的非目的層段可以採用理論計算值；井深大於1000m的非目的層段每間隔lOOm實測一點。目的層段每間隔50m實測一點。用玻璃紙或塑膠片代表鑽井液，用塗漆瓷塊代表岩屑。由地質、氣測人員合作進行測定。另外，注意用鑽時明顯的特殊岩層(如煤層、灰岩等)的鑽達與井口出現該層岩屑的時間差，校正遲到時間。

(2)泵排量有明顯的變化(如單、雙泵的倒換，缸套的變換，凡爾數的增減)，應按換算後的遲到時間撈樣。公式如下：

1)變泵時間早於鑽到時間時：

新遲到時問=原遲到時間×變泵前排量/變泵後排量

新撈樣時間=鑽達時間+新遲到時間

2)變泵的時間晚於鑽達取樣深度的時間，早於撈樣的時間：

新撈樣時間=變泵時間+變泵前排量/變泵後排量×(變泵前撈樣時間-變泵時間)

3)接單根停泵時，對已鑽達取樣深度而未撈樣的應推遲一個停泵時間撈樣： 新的撈樣時間=原撈樣時間+停泵時間

4、撈樣

(1)撈樣按設計間距連續進行，若遇起鑽而未到撈樣時間時，當鑽進超過取樣間距的30%，應在起鑽前撈樣，與下鑽後第一個撈樣點的岩屑按比例合併。

(2)定點撈樣以保證岩屑的真實性，正常情況下在震動篩前用砂樣盆連續接取。當岩屑過多時應垂直切取堆積岩屑的四分之一或二分之一。岩屑數量少時撈淨為止，並立即找出原因設法改進。當鑽遇疏鬆地層、可溶鹽岩層應在架空槽內設檔板定點撈取。每撈完一包岩屑後，應立即清理，淨化取樣處。下鑽後按遲到時間清理取樣位置。

(3)現場撈樣數量每包不少於500g。重點探井(參數井、區域探井)目的層應採取雙包樣。一包保存，另一包供現場鑑定和挑選分析化驗樣品。

(4)鑽井取心井段正常進行岩屑錄井工作。如起鑽前未能取到樣，當取心收穫率低於80%時，擴眼補取。

(5)目的層的撈樣間距一般採用l包/lm，重點探井發現良好油、氣層及特殊岩性層段，可加密撈樣，間距可控制在0.5m，並分包保存。

5、洗樣：

(1)洗樣工具的選擇，視岩屑的具體情況選擇，以不破壞、漏掉真樣為原則。

(1)洗樣的步驟：先聞（油氣味）後洗並注意觀察有無油氣顯示（油花、氣泡、油跡）；標記深度、層位後立即進行螢光照射，若見到油氣顯示要做好詳細記錄。

(2)洗樣的標準：洗出的岩屑要能見岩石的本色，無泥團、泥餅；清洗疏鬆砂岩、軟泥岩、煤屑時注意保護岩屑；假岩屑（掉塊）多的情況下多撈，清洗時去偽存真。

6、曬(烘)、裝樣：

(1)條件允許時，岩屑以自然晾乾為主，並避免陽光直接爆曬。條件不許可時，可使用烘箱。烘烤時加溫要適當(控制在90～llO°C為宜，含油顯示層岩屑控制在80°C以下)，嚴防爆烤，以免岩屑碎裂變質。含油氣岩屑、油頁岩及要選送生油分析的岩屑嚴禁烘烤。

(2)烘樣時不要過多攪動，以免岩屑粘合在一起。

(3)晾烘樣時要註明井深，嚴防混亂、丟失或摻合。

(4)晾烘乾的樣品，隨同岩屑標籤(用繪圖墨水填寫)裝入袋內。

7、鑽井工藝

(1)PDC鑽頭：PDC鑽頭與普通三牙輪鑽頭的結構不同，其破碎地層的機理不同，鑽井參數不同，決定了兩種鑽頭破碎地層岩屑顆粒大小不同。PDC鑽頭依靠五排不對稱的楔型金剛石複合片牙齒對岩石切削破碎，鑽頭的切削齒實際上就是許多小刮刀，其工作原理與刮刀鑽頭相同，所切削的岩屑比普通三牙輪鑽頭細小。

(2)鑽具結構：鑽井大提速為了保證井眼軌跡控制起下鑽的次數，採用多扶鑽具組合，其井眼的環形空間小，對岩屑研磨嚴重，特別是水平井、大位移定向井、井眼不規則的井研磨更加嚴重，導致岩屑細小，多呈粉末狀，並隨鑽井液流入沉沙池，振動篩前撈取的真樣少。

(3)鑽井液性能：隴東地區全井段使用PDC鑽頭採用兩種不同體系的鑽井液，大部分隊未使用富縣組—長7中部聚合物低固相鑽井液。二開至進入主要目底層前50-100米，既環河組—長7中部井段使用聚合物無固相鑽井液，相對密度1.01-1.02，漏斗粘度30-35s，失水全失，井壁穩定性能差，井壁坍塌嚴重，掉塊多，岩屑極為混雜。

當鑽遇泥岩地層真樣含量少，且岩屑粒徑小，泥岩地層鑽頭破碎後在上返過程中損失量大。泥岩性硬、脆、具吸水性，PDC鑽頭破碎後的岩屑經高溫鑽井液的強烈沖刷、複合鑽具的摩擦及井壁碰撞，岩屑易造成再次破碎，呈粉末狀的泥岩岩屑穿過篩孔隨鑽井液流失，震動篩前保留少量呈塊狀岩屑，粒徑小於1mm左右，而那些大於1mm的泥岩岩屑多為假岩屑；當鑽遇砂岩地層時：長2以上儲層砂體膠結較疏鬆，岩屑粒徑多呈分散狀的礦物顆粒。長7中部—完鑽轉換為分散型鑽井液，相對密度1.04-1.08，漏斗粘度40-50s，失水5-8ml，岩屑掉塊逐漸減少，真樣也逐漸增多。

提高百分比措施

（1）多點取樣法：進入主要目的層段油層前，當振動篩前的岩屑特別混雜、真樣比例很低時，一方面要求工程處理鑽井液性能，另一方面採取多點取樣法，既在泥漿槽（便溝）的不同位置和振動篩前分別多點取樣，提高岩屑真樣的比例，其優點對判斷有無顯示有一定的參考價值，缺點受時間及現場客觀條件的限制，一人值班來不急，井段不易過長。

（2）過篩分選法：PDC鑽頭破碎中硬地層岩屑顆粒大小的理論值是0.5—2mm，實際中70%假岩屑粒徑大於2mm，真岩屑粒徑小於2mm，岩屑烤乾後用2—3mm篩孔的篩子除去大於2mm假樣，使“去粗取精，去偽存真”得到落實，真樣含量可由20-25%提高到60-70%，可以在現有條件下最大限度的提高真樣含量用過篩分選後的岩屑便於我們更好的描述。第二項目部大部分錄井隊在現場和完井定套管時給項目組帶樣採用此法，收到了較好的效果。

套用

岩屑百分比套用於岩屑挑選過程中。在鑽井過程中，由於井眼裸露、鑽井液性能變化及鑽具在井內頻繁活動等因素影響，使己鑽過的上部岩層碎塊經常從井壁上脫落下來，混雜在來自井底的岩屑中。如何從這些混雜的岩屑中挑選出真正來自井底的新鮮岩屑，是保證岩屑錄井質量、準確建立地層剖面的關鍵環節。

鑑別挑選岩屑應從以下幾個方面入手:

①岩屑的色調與形狀。色調新鮮、稜角特徵明顯者，通常是新鑽開的岩屑;而色調模糊晦暗、稜角磨損者，一般為滯後岩屑或掉塊。

②岩屑中新成分逐漸增加。岩屑中新成分逐漸增加且連續出現時，即使開始數量很少，也是新地層鑽開的標誌。

③利用鑽時、氣測等資料驗證是否進入新地層。在砂泥岩剖面中鑽井時，常常出現砂岩與泥岩岩屑互動出現的情況，這時，可根據鑽時曲線判斷是鑽入砂岩或泥岩，並據此鑑別真假岩屑;若鑽入油氣層，則氣測曲線上一般都有明顯的顯示。