引 言

　　在石油钻探过程中，为了提高钻井速度、保障钻井安全，特别是在处理井下工程事故时，常在钻井液中混油或加入有机添加剂，从而对地层油气造成污染，出现真假异常显示，给现场地质师快速、准确评价储层的含油气情况带来很大困难。因此，鉴别真假油气显示工作显得非常重要。近几年，大庆油田、新疆油田曾应用热解色谱分析技术对原油、柴油、机油、黄油等混油情况进行了分析，并建立了真假油气显示判别标准，应用效果较好。目前,随着大位移井、定向井及PDC钻头的大量应用，钻井液添加剂的使用种类愈来愈多。为了取全取准第一手资料，必须开展真假油气显示识别技术的研究工作。

　　一、钻井液混油或有机添加剂对录井的影响因素分析

　　1. 对气测录井的影响因素分析

　　⑴全烃：全烃值显著升高，使气测录井的油气异常监测功能大大削弱。

　　⑵组分：组分相对百分含量发生变化，从而影响现场快速评价油气层的效果。

　　⑶全脱：在热真空蒸馏条件下由于含荧光添加剂的裂解作用形成大量裂解烃，从而影响全脱分析精度。

　　⑷仪器：大分子量重烃较易被气路管线和色谱柱介质吸附，从而影响数据的准确采集和色谱分析，并致使气测异常峰型变宽、显示错位、基线偏移。

　　2. 对地化录井的影响因素分析

　　⑴导致地化录井谱图品质变差，曲线毛刺峰增多。

　　⑵使分析结果失真：当混入柴油等轻组分物品时，S1值增高；当混入磺化沥青等重组分物品时，S2值增高。

　　⑶影响储集层流体性质判别及产能预测的准确性。

　　3. 对热解色谱录井的影响因素分析

　　⑴导致热解色谱谱图品质变差，比如毛刺峰增多、基线不稳等。

　　⑵造成所测样品的碳数范围、主峰碳、轻重烃比值等参数发生变化。

　　⑶由于混入的有机添加剂重质成分含量较高，在仪器分析时容易污染毛细管色谱柱，甚至造成毛细管色谱柱堵塞，从而影响样品的分析精度。

　　⑷影响储集层流体性质及油质判别精度。

　　二、混油泥浆对录井的影响程度

　　1. 混油泥浆对岩屑的影响程度

　　本次实验选取4块岩样。对其泥浆浸泡前后分别做了热解地化分析（见表1）。根据热解烃总量（Pg）的变化情况，有如下几点认识：

　　⑴在混油浓度≤10%的泥浆浸泡下，岩屑受污染的程度很小。

　　⑵当混油浓度达到15%时，岩屑污染就变得十分明显，如粉砂岩的Pg值从未浸泡时的0.35mg/g增加到1.42mg/g，数值增大了3.06倍，很有可能误判为真油气显示。

　　⑶在混油浓度一定的情况下，岩石渗透性越好、越疏松，越容易被污染；岩石渗透性越差、越致密，污染程度越小。

　　2. 混油泥浆对气测烃组分的影响程度

　　根据对L31井等23口井次混油泥浆对烃组分的影响情况统计。结果表明：

　　⑴混油泥浆对烃组分的影响井段（指混油后烃组分降至0.01%时的井深与混油时的井深之差），主要集中在60-100m。

　　⑵由于岩石可钻性、钻头性能及所混原油性质等很多因素千差万别，致使所混原油对烃组分的影响井段长短不一。

　　三、真假油气显示识别方法

　　1. 气测录井识别真假油气显示方法

　　（1）烃组分与泥浆混油浓度的关系

　　通过对不同混油浓度的泥浆，室内做全脱分析，结果表明：

　　①随着泥浆混油浓度的增加，烃组分含量逐渐增加。

　　②随着泥浆混油浓度的增加，轻烃组分（C1、C2）含量增加幅度较小，重烃组分 (C3、C4) 含量增加幅度较大。

　　（2）气测录井识别真假油气显示方法

　　①对应关系：真显示一般钻时、Dcs指数较低，岩性为粉砂岩；假显示主要与混油的井段有关，而与钻时、Dcs指数及岩性没有对应关系。

　　②组分特征：真显示C1、C2增加幅度较大，C3、C4增加幅度较小；假显示C1、C2增加幅度较小，C3、C4增加幅度较大。

　　③变化趋势：真显示全烃及组分曲线一般是迅速上升、迅速下降，异常厚度与油气层厚度及流体性质有关；假显示全烃及组分曲线一般是迅速上升、缓慢下降，持续井段较长。（3）气测录井消除假油气显示方法

　　①全烃：钻井液混油或加入有机添加剂后，使全烃基值明显增高，致使全烃异常值与基值的比值降低，所以在判断异常时应适当降低比值标准。

　　②烃组分：首先应扣除基值，然后再计算烃组分的相对百分含量，以此来判别储层流体性质。

　　③皮克斯勒图版：由于混油或加入有机添加剂主要影响C3、C4，而对轻组分C1、C2影响很小，所以在使用皮克斯勒图版判别流体性质时，应主要采用C1/C2的比值，而C1/C3、C1/C4的比值仅做参考。

　　2. 地化录井识别真假油气显示方法

　　（1）P指数识别法：

　　P指数识别法也就是利用P1、P2、P3、P4四个指数数值的大小识别真假油气显示。 计算公式如下[1]：

　　P1=S1/（S0+S1+S21+S22）

　　P2=（S1+S21）/（S0+S1+S21+S22）

　　P3=（S21+S22）/（S0+S1+S21+S22）

　　P4=（S22+S23）/（S0+S1+S21+S22+S23）

　　通过对柴油、磺化沥青等不同样品多次测量分析的结果进行统计分析（见表2），可以看出，有机质中轻烃组分含量越高，P1值越大，P4值越小；重烃组分含量越高，P1值越小，P4值越大。

　　①若有机添加剂为磺化沥青等重质成分，则利用P4判别，真显示P4<0.65，假显示P4>0.8；

　　②若有机添加剂为柴油等轻质成分，则利用P1判别，真显示P1<0.5，假显示P1>0.9。

　　（2）三角图版识别法

　　通过大量的实验及现场资料统计分析，绘制出了分别以O1、O2、O3为座标轴的三角图版。

　　根据该图版可鉴别出岩屑受何种添加剂的影响。O1、O2、O3的计算方法如下：

　　ST=S0+S1+S21+S22+S23

　　O1=（S0+S1）/ST

　　O2=S21/ST

　　03=（S22+S23）/ST

　　3. 热解色谱录井识别真假油气显示方法

　　（1）建立常用添加剂热解色谱标准谱图

　　经过实验分析，共建立了磺化沥青、柴油等12种常用添加剂的热解色谱标准谱图。

　　由此可以看出，有机物质不同，其谱图的特征也不同。在录井现场，由于钻井液中所混入的添加剂种类、浓度等参数是已知的，现场地质师可以将岩样的谱图特征与所加入的添加剂谱图特征相比较，从而识别出真假油气显示。

　　（2）热解色谱录井识别真假油气显示方法

　　①重质成分造成的假显示识别：

　　重质成分主要指磺化沥青、磺化褐煤等。

　　a.基线形态：真显示基线平直；假显示基线呈双峰或单峰状。

　　b.Pr/Ph：真显示Pr/Ph<0.7；假显示Pr/Ph>0.7。

　　c.Ph/nC18：真显示Ph/nC18>0.6；假显示Ph/nC18<0.5。

　　d.烷烃分布：真显示为规则梳状分布；假显示毛刺峰较多。

　　②轻质成分造成的假显示识别：

　　轻质成分主要指柴油、汽油等。

　　a. 碳数范围：真显示为nC10-nC35；假显示为nC10-nC25。

　　b. 主峰碳：真显示为nC16-nC25；假显示为nC14-nC16。

　　c. Σ21-/Σ22+：真显示一般为0.5-1.5；假显示>10。

　　（3）热解色谱录井消除假油气显示方法

　　①钻井液中有机添加剂一般水溶性较强，岩屑录井样品多用清水泡洗一下上机分析就可以去掉污染烃值。

　　②扣除背景值：假如某种有机添加剂与一种油气显示混在一起，分析出来的色谱峰就有两者重叠峰的特点。在目的层附近选取无油气显示的粉砂岩，作热解色谱分析，并将此谱图作为背景谱图。在分析其它被污染岩屑时可以通过扣除背景功能，获得真实的地层油气谱图，从而准确判别储层流体性质。

　　四、录 井 要 求

　　1.现场详细记录所混原油或有机添加剂种类、浓度、井深等数据。

　　2.搜集所混原油或有机添加剂每种各500ml，钻井液样品500ml，并及时做地化及热解色谱分析，研究其录井显示特征。

　　3.钻井液混油或有机添加剂后，应及时测定钻井液迟到时间和岩屑迟到时间，并准确计算捞砂时间。

　　4.钻井液混油或有机添加剂后，一定要循环二周以上，方才钻进，以保证钻井液性能的相对稳定。

　　5.地化及热解色谱分析样品，严禁烘干、爆晒，分析应及时，以防轻组分挥发，影响油质判别精度。

　　五、应 用 效 果

　　文90-47井在钻井过程中先后混入原油33.6t，磺化沥青4.0t，磺化褐煤4.0t，酚醛树脂7.75t。针对这种情况，我们在3082.0m处取泥浆样品500ml，并及时做出热解色谱图，作为污染背景图，然后将砂层的热解色谱图与该背景图相比较，结果发现3106.0m处浅灰色粉砂岩的谱图与该背景图特征极其相似，主要表现在：基线形态（nC25-nC30基线隆起），烷烃分布（双峰状），指纹形态等方面。地化分析结果重质成分明显偏高，认定为假显示，并将其解释为水层，经与测井资料对比，该层电解孔隙度为14.6%，地层真电阻率为0.7Ωm,解释为水层，二者解释结论一致。全井共解释油层4.8m/4层，油水同层2.4m/1层，干层10.8m/10层，水层5.7m/3层。经过对部分解释结论为油层或干层的砂层试油，投产初期日产原油30.9t，不含水，综合解释结论与试油结论完全相符。

　　六、结论与建议

　　1.不同录井方法受钻井液混油或加入有机添加剂的影响是不同的。识别真假油气显示各有长处与不足，应充分结合各种录井方法，相互补充。

　　2.气测、地化、热解色谱录井分析技术能够排除钻井液混油或有机添加剂的干扰，有效识别真假油气显示，并准确评价油气层。

　　3.一般情况下，现场混油量每次在10m3左右，该混油量仅对气测录井影响较大，对地化、热解色谱录井影响很小。

　　4.建议将地化及热解色谱分析仪改为既能分析岩样颗粒，又能分析泥浆等液体样品。