元素录井技术在西北某区膏盐岩地质卡层中的应用

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1、cardlayertechnology,throughtheanalysisofthecharacteristicsofcuttingelementstodeterminethecharacteristicsofthegypsumrockformationtodeterminethebottomboundary.Atpresentinthewesternpartofthecardlayerapplicationsuccessrateof95%ormore,hasagoodpromotionsignificance.Keyword：geologicalcardlayer;g

2、ypsumsalt;elementlogging;pressure;Received：2017-09-10西部某区块气田是西气东输重要的气源地，其膏盐岩层的压力系数为2.10^2.30,最高达2.45，与目的层压力系数1.55~1.81相差巨大，在钻穿膏盐岩层底界而时易发生井漏、卡钻等问题，给钻井安全带来巨大风险，并且也极易对储集层造成伤害，因此卡准靑盐若层底界面，明确技术套管合理下井深度，是实现安全钻井的基础。1膏盐岩地质卡层技术难点通过对多口井盐底卡层的总结，其基本思路为:根据地质设计结合区域地质资料及邻井资料进行地层对比，预测盐底井深;判断确认标志层白云岩段；白云岩

3、段确认后，结合区域地质资料、邻井资料预测盐底岩性组合模式，对岩性进行准确的识别;盐底最具代表性的岩性为高钻时的褐色泥岩，因此要特别观察钻时的变化情况。发现高钻时后要及时落实岩性是否为盐底泥岩。是否能够准确识别盐底泥岩是卡层成功与否的关键。由上可知，盐层底界深度的卡取存在的难点有:盐底没有固定沉积模式，没有统一的标志层;膏盐岩段的厚度变化大、厚度难以准确预测，井与井的差别巨大；盐下高钻吋褐色泥岩薄厚不一（气藏顶板），极易发生井漏;随着钻井工艺的进步，常规卡层方法的“高钻时、区域组合、褐色泥岩”遇到难题;常规卡层需要专家组协助，对经验依靠较大。2元素录井卡层方法原理卡层的常规

4、方法是落实石膏、白云岩标志层组合，然后钻穿该组合见高钻吋，最后确定高钻时岩性为褐色泥岩。因此卡准底界深度的关键是识别高钻时泥岩是否是盐底泥岩。但是由于钻头技术的进步，盐底泥岩高钻吋不明显并且盐间也有可能出现高钻时褐色泥告，这就使得使得依靠经验和简单光学仪器的常规卡层方法难度加大。釆用元素技术，通过检测多种元素来识别岩性，用微量（Sr、Zr）及特征元素（Mg）来地质卡层，降低人为的主观因素，提高盐底卡层的准确率。每一个稳定的原子其核外电子都在各自的固定轨道上运行，受到X射线的高能粒子朿轰击时，内层电子在足够能量的X射线照射下将脱离原子核的朿缚释放出来，导致该电子壳层出现相应

5、电子空位。这吋处于高能量电子壳层的电子会跃迁到低能量电子壳层，能量以二次X射线的形式释放出来。每种元素所释放出来的二次X射线分别具有特定的能量特性，因此二次X射线又叫特征X射线，或叫X射线荧光。不同元素的荧光X射线具有各自的特定波长，根据荧光X射线的波长可以确定被测物品的元素组成。元素录井仪分析就是利用这个原理，用X射线照射岩屑、岩心样品，由于岩样中含有多种元素，元素的原子内层电子被X射线逐出，当外层电子补充内层电子时，会放出该元素的原子所固有能量的特征X射线（X荧光）。利用计算机软件把混合的X射线按波长分幵，分别测量不同波长的X射线的强度，则可以实现对岩屑元素的定性、定

6、量分析。工作操作方法如下：岩屑采集:按照时间或是根据现场情况加密取样，要求选取具有代表地层真实情况的岩屑样品，取样量约为log;岩屑干燥:将样品放入微波炉或烘箱中干燥;粉碎样品:用研鉢对岩屑样品进行粉碎;粉末压片:用压片机将样品粉末压力成片；样品分析:将样品放入分析仪中，进行分析，要求在真空条件下分析，避免空气等外界条件的影响;解释评价:通过解释软件及图版对岩性进行准确地解释评价。3元素录井卡层方法的实现及应用通过对A地区上多口井的XRF分析数据，结合研究区的岩性特征，总结出适合在该区块盐底卡层的规律。1）盐底的石膏夹白云岩段的特征元素（Sr、Zr）含量出现异常高值。盐底

7、泥岩上部的膏盐岩、ft云岩段出现Sr、Zr异常高值预示着接近盐底，A区块Sr>10000X10，Zr〉500X10。利用这一特征可以对卡层起到预警作用。2）盐间泥岩与盐底泥岩不同点。通过数理统计分析，盐底泥岩Mg含量明显高于盐间泥岩；因此，建立三角图版、交汇图版，可有效的区分盐间泥岩和盐底泥岩。3）利用元素比值关系可以判断出盐底的位置。当沉积环境发生改变时，各种元素含量都会产生变化，但是不同元素对应的变化幅度是不同的。因此不同元素间比值变化就较为明显。例如，Mn/Ti和Mg/Al比值是沉积速率的指示剂，A1和Ti是陆源沉积的代