学文网【摘要】传统录井对岩性的识别主要靠人直接观察或辅以放大镜观察，获取定性的描述资料，这已不能满足当前复杂油气藏勘探开发形势的要求，同时钻井工程工艺发展造成岩屑细小，给常规录井岩性识别带来难题，为此冀东油田开展了元素录井试验，根据7口井的试验性研究成果表明，利用元素录井技术在卡取潜山界面具有技术和经济可行性，至今元素录井已在冀东油田所有的水平井和探井中推广应用。
【关键词】元素录井；冀东油田；潜山
元素录井也称X射线荧光。不同的原子具有与之相对应的特征X射线，即原子的特征X射线（X荧光）具有物质定性的“指纹效应”，而被测物质的X射线荧光强度与元素含量间具有确定的函数关系。因此，用X射线荧光方法可以对岩石的化学成分进行定性和定量分析。
一、元素录井的应用
（1）铝土岩的识别。铝土岩主要是主要由含铝硅酸盐矿物受强烈化学风化、半风化后，直接沉积或经陆解作用而成，常含杂质CaO、MgO、SiO2等。从成因上可以分为原地残积（有时可能为崩塌堆积形成）和搬运沉积两种类型。原地残积型铝土岩一般纯度不高，含杂质多，颜色以棕、褐色者居多，与一般泥岩很难区分，通过元素录井，根据其铁铝含量的高低，定名为铝土岩或铁铝质泥岩，能予以准确区分；沉积型铝土岩溶解作用充分，纯度高，一般沉积于岩溶洼地、湖泊、海湾、潟湖盆地，颜色一般显浅灰白色。准确识别出铝土岩，对于预测和卡准潜山界面具有重要意义，是进入潜山前的标志性岩性。其在元素录井曲线上的特征为高铁高铝，钻遇潜山前发现铝土岩，说明离潜山已经很近了，录井队须密切关注岩性变化。（2）花岗岩的识别。花岗岩的主要矿物成份为石英、钾长石、钠长石、角闪石。经过风化、构造作用的形成裂缝、孔洞的花岗岩也可作为良好的油气储集空间。堡古1井是一口以太古界花岗岩潜山为主要目的层的重点风险探井，卡准潜山界面对下步钻井施工意义非凡。由于花岗岩致密坚硬，抗风化能力强，其中的元素很难流失，因此，可以从较易溶解流失的K元素与极稳定的Si元素之间的组合关系来区分花岗岩和沉积形成的砂砾岩。堡古1井4909m以上砂砾岩由于K元素溶解流失，K、Si元素含量差别大，在元素曲线上表现较大的幅差；4909m以下为花岗岩本体，K元素基本没有流失，在元素曲线上K、Si基本重合，Na元素含量显著抬升（花岗岩中的钠长石所致，钻井取心验证该段花岗岩，以灰白色为主，非常见的浅棕红色）。
二、元素录井在冀东油田潜山卡层中的应用
南堡油田潜山油气藏主要分布在奥陶系碳酸盐岩地层，奥陶系潜山被下第三系砂泥岩地层直接覆盖，并形成角度不整合，在钻探不同构造单元的潜山油气藏时，在潜山顶部附近的下第三系砂泥岩剖面中，常常存在薄层“过路灰岩”，在元素曲线特征上表现为Ga和Ma元素逐渐升高的过渡带。因此，本文将南堡油田潜山进山类型分为两大类，一类是元素过渡型进山，有过渡带，代表井是南堡1-85、南堡1-86等；另一类是元素突变型进山，无过渡带，代表井是南堡2-82、南堡1-86等，现以南堡1-85井及南堡2-82井两口井论述两种不同进山类型的元素变化特征。（1）过渡型进山。南堡1-85井在钻至4041～4055m井段，Ca、Mg、P元素(相对)含量升高，元素曲线由低位升至高位，Si元素含量降低，且Mg元素大于Ca元素的含量，此时怀疑进入奥陶系潜山，但经钻井取心验证为白云质砂砾岩，也就是上面提到的“过路灰岩”，因此判断未进入奥陶系潜山。钻至井深4068m以后，Mg、Ca和P元素含量逐步升高，且Mg元素等于或小于Ca元素的含量，元素灰岩特征明显，由此判断已进入奥陶系潜山，经完钻测井后，证实为潜山灰岩。这种“过路灰岩”常常干扰到我们对进山的判断，而且出现的深度距离潜山顶面较近，一般在30m左右，但经过Mg、Ca等元素对照，还是可以准确地卡取过渡型的潜山界面。（2）突变型进山。南堡2-82井钻至井深4878m时，Ca、Cr、P和Cl含量升高，元素曲线由低位升至高位，Mg元素无明显变化，Si、Fe、Al和K含量降低，元素曲线由高位降至低位，判断进入奥陶系潜山。但在潜山顶部百米范围内均为泥岩，无“过路灰岩”形成的过渡带，因此不会干扰到我们对进山的判断，这种突变型进山是卡准潜山界面非常理想的进山方式。
三、应用前景
作为录井行业的一项新兴技术，元素录井技术具有其他常规录井技术无可比拟的优势，主要表现在以下几个方面：（1）分析速度快，一个样品从采集到出结果，一般在3～5分钟以内，基本是实时结果，可以及时给上级提供科学可靠的决策依据，相对于元素测井，实时性、性价比优势明显。（2）对岩屑样品要求低，完全能排除PDC钻头、螺杆、空气泡沫等特殊钻井工艺对录井的影响。随着冀东油田不断加大潜山勘探力度，PDC钻头、空气钻井、泡沫钻井等特殊钻井工艺的使用，X射线荧光录井技术在岩性识别、地层划分、储层的现场判断等方面，将发挥其他录井技术无可替代的作用。
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