钻井地质环境分析技术应用研究

钻井地质环境分析技术应用研究

孙圣广

中法渤海地质服务有限公司， 天津 300450

摘要：随着我国社会经济的发展，石油作为重要的能源和战略资源，其地位越来越受到重视，成为国家经济发展的重要组成部分。钻井地质环境分析技术是一种基于地质环境及油气分布规律的油藏描述技术，是利用钻进过程中采集的大量数据进行分析计算，通过计算机程序进行综合处理，形成对地下地质环境的综合描述。该技术目前已在油田勘探、开发、生产中得到广泛应用，对油藏研究和油气开发起到了积极作用。

关键词：钻井；石油；地质环境分析

一、钻井地质环境分析技术的发展现状

在石油勘探开发中，钻井地质环境分析技术发挥了积极的作用。但是，钻井地质环境分析技术还存在一些不足之处，主要表现为：（1）地质模型不够完善。目前，地质建模工作仍然存在许多不足，主要表现为建模软件功能不够完善、数据资源缺乏等方面。（2）理论与方法不够完善。在油藏描述过程中，地质模型尚未充分体现油藏的具体特征；在综合解释过程中，其解释方法缺乏科学性与合理性。（3）计算机程序不够完善。虽然钻井地质环境分析技术已初步实现了计算机程序的开发和应用，但是，其功能还需要进一步完善，尤其是在计算机程序的实用性方面仍需提高。

二、钻井地质环境分析技术在石油开采中的应用

（一）油气藏描述

油气藏描述是指利用钻井、测井、录井、地震等资料，利用计算机技术，对油气田所处的构造位置、地层岩性、沉积相和储层性质等进行综合研究，分析研究油气藏的形成和分布规律，从而为油田开发提供科学依据。

油气藏描述是一项系统工程，包括钻井地质环境分析、测井解释、地震反演四个方面，其中钻井地质环境分析是核心。钻井地质环境分析是在钻井过程中通过各种技术手段采集大量数据，对数据进行综合处理，将钻井过程中采集的大量数据转化为可供分析计算的数字信息，如测井曲线（包括自然伽马、自然电位和自然伽马曲线）、地震资料（包括地震反射波组特征、地震属性分析和反演）等。通过对这些数据进行计算处理，利用计算机技术完成对油气藏地质环境的综合描述。钻井地质环境分析技术在油气藏勘探与开发中有着重要作用，是石油工业发展的重要技术支撑。

（二）储集层评价

储集层是油气藏最重要的组成部分，也是油气能否高效开采的基础，其评价就显得尤为重要。储集层评价的主要内容是对岩心样品进行分析，利用计算机技术建立岩心数据库，通过对岩心的分类处理、数据提取及分析等操作，利用钻井地质环境分析技术对储集层进行综合评价。

（1）利用计算机技术建立岩心数据库：通过对岩心样品进行采集、处理和分析，得到能够反映地下地质情况的岩心库。

（2）数据提取及处理：通过计算机技术将钻井过程中采集到的数据进行处理和分析，得到储集层参数。

（3）综合评价：通过计算机技术，利用多种评价方法对储集层进行综合评价，为石油勘探与开发提供准确的地质依据。

（三）储集层流体性质评价

（1）利用岩性参数，建立储层分类标准。根据储层的岩性特征，划分储层类型，并建立相应的储集层分类标准。通过对数据的统计分析，了解地层孔隙大小、连通性及喉道大小等参数。

（2）利用含水饱和度分析技术，识别含水饱和度。含水饱和度是储集层流体的重要参数之一。由于储集层储集空间中孔隙和裂缝都较发育，而且砂岩颗粒表面常常存在水膜或胶结物质，所以测井资料中含水饱和度与自然伽马曲线特征有一定的相似性。通过分析这一特征并结合岩性特征可确定储集层的含水饱和度。

（四）储层流体识别及预测

在钻井过程中，当地层压力低于饱和压力时，地层中的流体会从地层中渗出，造成地层压力的降低，同时，流体还会侵入储层，造成储层流体性质的变化。为了有效识别和预测储层流体性质，需要对地层压力进行分析。在钻井过程中，如果钻井液密度接近于地层压力时，井液会产生流动，地层中的流体会从井液中溢出。如果钻井过程中发生钻井事故，井液就会在高压下渗出或者漏出，造成钻井事故。因此，在钻井过程中对压力进行分析具有重要意义。对压力分析的结果可用于识别储层流体性质及预测储层流体性质。利用钻井地质环境分析技术进行储层流体预测时需要提取岩性、物性等参数作为参考资料，通过对这些数据的处理可实现储层流体的识别和预测。

（五）油气运移规律分析

油气运移是石油地质学研究的一个重要内容，由于油气运移过程中的能量消耗，使油气藏发生改变，导致油气藏中的石油和天然气大量损失，同时还会对附近岩层造成破坏。通过钻井地质环境分析技术对油气运移规律进行研究，可以了解到油气在不同地区的运移特征，为研究石油在不同地区的分布情况提供依据。

钻井地质环境分析技术可以分析油气藏中各种参数的变化趋势和规律，根据油藏特征和地质条件研究油气运移规律。例如：通过对储层各参数的变化趋势分析，可以了解油气运移方向、速度和距离等信息；通过对已知油气藏各种参数的变化趋势分析，可以了解油藏中各种参数的变化情况。此外还可以通过计算不同参数变化范围，确定油藏类型。

（六）油气储量计算及开发方案编制

对于新开发油田，准确计算油气储量对确定开发方案、编制开发规划起着至关重要的作用。钻井地质环境分析技术可以根据历史数据，统计计算出单井油气储量、计算单井产能，从而为油田制定合理的开发方案提供了依据。通过钻井地质环境分析技术计算出的产能及产能指数，可以作为制定合理井网的依据；根据计算结果，可以确定单井最优采油速度和合理的稳产时间。钻井地质环境分析技术可以对油藏进行动态描述，预测其产量、含水率、采油速度、地层压力等变化情况，进而评价其开发效果，为油田制定合理开发方案提供依据。通过钻井地质环境分析技术对单井产能、水驱特征曲线、剩余油分布等数据进行分析，可以为油田制定合理的开发方案提供参考。

三、钻井地质环境分析技术的未来发展趋势

石油作为不可再生资源，随着经济的快速发展，石油需求量在不断增加，全球范围内的石油资源也在不断减少，为了满足石油工业发展的需求，各国都在加快对油气资源的勘探与开发。钻井地质环境分析技术作为钻井工程中至关重要的一环，其未来发展趋势将会受到越来越多人的关注。随着计算机技术、网络技术、云计算技术等相关技术的不断发展与完善，将会进一步推动钻井地质环境分析技术在未来发展过程中的应用。在此基础上，钻井地质环境分析技术还能够进一步促进油井产能评估、储层预测与评价以及产量预测等工作的开展。

四、结语

综上所述，钻井地质环境分析技术是对钻井工程进行前期设计时所涉及到的各种地质因素进行深入分析、研究、判断与评价。由于地质环境是不断变化的，因此在进行钻井设计时，需要对钻井工程中所涉及到的地质因素进行深入分析、研究，确保其符合实际生产需求。除此之外，钻井地质环境分析技术还能够有效地预测和控制油井产量和质量。

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