录井技术在页岩气开发中的应用

薛锋

摘要：我国是能源紧缺型国家，但伴随经济的逐步发展，社会对能源需求正在增加，而未来经济发展的重点内容是对新能源的开放。页岩气作为目前世界范围内正在开发的新能源之一，可以帮助我国从根本上摆脱对煤炭、石油等传统能源的依赖。在开发页岩气过程中，最重要的技术就是录井技术。本文主要介绍了录井技术的概述，以及页岩气开发中录井技术的应用。

关键词：录井技术；页岩气开发；应用

引言：近年来，在世界能源开发和应用过程中，页岩气是具有革命意义的新能源，可以改变长期依赖油气资源的困境。页岩气一般都存储在致密的岩石下面，具有低孔、低渗等独特的特点。一般开发页岩气的过程较为困难，很难进行大规模的开发和利用。所以，想要进行高效的勘探，就要从开发技术上有所提高，目前所采用的开发页岩气技术，多以录井技术为主。

1. 录井技术介绍

1. 录井技术的定义

录井技术是一个相对成熟的概念，在最初勘探油气的阶段，对其的称呼有很多。但伴随整个油田行业的不断发展和进步，最终确定成了录井技术这一综合概念。在勘探和开发油气的过程中，采用化学或者物理等先进技术，实时记录钻井岩石的剖面，以深入了解岩石物性、结构、地层流体性质等全方位的勘探开发技术，叫做录井技术。

2. 录井技术的现状

录井技术目前被广泛的应用在油气探测过程中，对于油气的发现和服务决策都有着重要作用。综合录井仪是录井技术的重要载体，伴随科技水平的不断提升，很多自主品牌的录井仪都有了很大的发展。但是随着钻井技术的更新和油气勘探对象的变化，综合录井仪在实际应用中也显示出了不足。在未来录井仪器的发展过程中，智能化、标准化、集成化的大数据信息中心将成为趋势。我国在使用录井仪之前，大多都是通过现场工作人员的经验，或异常参数推测来判断钻井事故的。这就要求钻井现场的工作人员要具备较高的专业水平、从业经验和责任感，但是人的认知往往是有限的，难免会做出错误判断。而综合录井仪具有多个传感器和数台分析仪，能够实时的分析出全羟、碳酸盐、C₁～C₅各组分、CO₂含量，钻压、地层压力、地层含气、钻时等数据，还能测量钻井液出口和入口温度、井深、电导率、流量、密度、大钩负荷、立管压力、套管压力、转盘转速等工程参数。同时，综合录井仪还能通过屏幕实现音视频交互，实时监控工程与地质的情况，并向工作人员进行及时汇报。

3. 录井技术的应用难题

从对页岩气开采的情况来看，存在开采量小、时间长的现状。所以，应当优选开采周期短，成本低的开采技术，且录井技术在应用上也存在以下几大难点：1、技术难题，关键层位很难卡准。2、页岩气储层气体解释和评价难题。在页岩的有机层中，存在的吸附气体含量很高，很容易对页岩储层的评价出现偏差，这也是录井技术中有待解决的难题。3、工程异常与地层压力的难题。在开发的过程中，页岩气地层压力系统复杂，井控风险较高，导致检测地层压力，工程参数异常等都是应用难题^[1]。

2. 页岩气开发中录井技术的应用

在页岩气的勘探开发过程中，利用气体监测技术、自然伽马能谱录井技术、元素录井技术、岩性分析对比等方式，都能够有效的进行地质分层。所以，要加强对上述技术的应用，要综合的分析好常规应用技术，并把微钻时技术应用到其中，采用气相色谱技术检测气体游离形式，进而优化解决开发中的问题。因此，在开发利用过程中应当注重对不同技术的应用，在不同阶段采取有针对性的措施。

1. 强化微钻时技术应用

在应用录井技术时，要注重对微钻时技术的应用以优化录井技术。在应用录井技术开发页岩气的过程中，一般会存在录井信息记录时间不同的情况，因此，要应用微钻时技术来连续处理数据，并进行深度记录。其中记录的精度可以达到0.1m或更小，以便充分的反应出当前开发地层的特征。在应用录井技术时，分析地层也是必不可少的，可通过微钻时技术帮助工作人员了解地质特征，提前预判后续可能出现的异常情况^[2]。

（二）注重岩石可钻性指数的应用

在录井技术的实际应用过程中，岩石的可钻性指数是重点内容之一。岩石可钻性是在页岩气开发中，指导钻头选型、优化钻井参数，衡量钻进速度的主要依据。一般情况下，明确的页岩气开发可钻性指数是在无量纲的情况下进行的，通过对岩石可钻性的分析，不仅预测地层变化界面，还能帮助钻井提高机械钻速。未来更要注重页石头可钻性指数，并建立相应的工程机械参数优化处理系统。

（三）细化气测录井技术的应用

气测录井技术是页岩气开发中的重要内容，在页岩气的开发过程中，监测气体含量非常重要。页岩气与其他常规气体不同，受页岩分布控制，有广布性，吸附气与游离气不同，其中吸附气占20%～80%，通过气测录井技术对页岩气含量进行量化判断，此项技术的应用不可或缺。

（四）深化岩石热解技术的应用

岩石热解技术可以初步判断页岩气中的气体含量，工作人员通过此项技术细化了解页岩层中有机碳的含量。通过对有机碳含量的测定，能够进一步完成对整个地层含气量的分析与评估工作。

（五）将岩屑成像应用到开发过程中

岩屑成像技术对录井技术的应用有着很大的指导作用，可以通过在现场给岩屑拍成的像，观察到细微并且难以辨认的岩屑和小颗粒。将岩屑成像应用到现场录井施工时，可以更加准确的确定各地层的岩性特征，以提高对页岩气的开发区域进一步的认识^[3]。

结论：在页岩气的勘探开发过程中，录井技术尤为重要，其是整个开发过程的核心内容。在对页岩气开发录井技术的应用进行分析后，可以从技术的角度出发，未来持续提高录井技术的发展水平。在采用录井技术进行页岩气开发过程中，优化选取应用形式，改善开发工作方式，可能会面临诸多问题，在加强录井技术的同时，也要从多方面来分析开发环境，根据实际情况完成页岩气的开发，相信随着科技水平的提高和勘探开发行业工作者们的共同努力，页岩气开采技术定会取得巨大进展，为未来经济发展奠定基础。

参考文献：

1. 叶海超,光新军,王敏生,皮光林.北美页岩油气低成本钻完井技术及建议[J].石油钻采工艺,2017(05):552-558.

2. 光新军,王敏生.北美页岩油气重复压裂关键技术及建议[J].石油钻采工艺,2019(02):224-229.

3. 吴英伟.综合录井井控监测技术应用现状及发展思考[J].信息系统工程,2019(10):79-82.

作者简介：薛锋 男 汉族 甘肃酒泉人 1987年生 本科 助理工程师 主要从事石油录井工作