（柴）油基钻井液现场岩屑清洗与油气显示落实方法

王泰强

摘 要：以渤页平1井三开之前，现场对油基泥浆条件下岩屑的清洗和油气显示的落实进行了多次现场试验，并在三开后用现场实践检验了以前的试验结果，经过反复摸索，对于（柴）油基钻井液条件下现场岩屑清洗和油气显示形成认识。

关键词：岩屑清洗；（柴）油基钻井液；渤页平1井

渤页平1井是位于济阳坳陷沾化凹陷罗家鼻状构造带罗7井区的一口大位移水平预探井，以了解罗家地区罗7井区沙三下亚段泥页岩储集性能及含油气情况为钻探目的。为了润滑井身和防止因普通泥浆失水较大，使得泥页岩中粘土矿物遇水膨胀，导致井壁垮塌等工程问题，本井在三开时采用（柴）油基泥浆，这就给传统的岩屑清洗和显示落实带来了很大挑战。

1岩屑清洗方法

1.1三开前的试验

用清水清洗情况：将二开已经洗净装袋的岩屑用油基钻井液浸泡一个迟到时间，然后将浸泡后的油基钻井液倒掉，用清水对浸泡后的岩屑进行反复清洗。清水无法将油基钻井液浸泡后的岩屑清洗干净，在三开后将会继续进行试验和观察。

用洗衣粉水清洗情况：将洗衣粉溶化在清水中，然后将油基泥浆浸泡后的岩屑用洗衣粉水清洗。洗衣粉水清洗效果较清水好，但是现场对其进行荧光试验，发现其荧光级别较高，易对油气识别造成很大影响，所以综合考虑不易使用洗衣粉水对岩屑进行清洗。

洗洁精水和纯洗洁精清洗情况：将洗洁精融在清水中，然后将油基钻井液浸泡后的岩屑用洗洁精水反复清洗。发现用洗洁精水清洗的岩屑与用洗衣粉水清洗的岩屑效果相当。但是将纯的洗洁精直接倒入油基钻井液浸泡后的岩屑中，进行“干洗”，反复搅拌后，再用清水冲洗一遍，效果很好。用纯洗洁精“干洗”一遍后，再用清水冲洗一遍，这种方法在试验过程中能够较快的将岩屑清洗干净，有利于现场岩屑的及时清洗和晾晒。试验证明，试验用洗涤剂无荧光显示，这就减少了对油气显示落实的影响。

三开前试验结果是：纯洗洁精能快速的将岩屑清洗干净并自身无荧光显示现场认为用纯洗洁精清洗岩屑的可行性较高。

1.2三开后实践情况

三开后，现场录井工作者按试验方法用纯洗洁精“干洗”岩屑，发现与试验有一定差别，岩屑仍然很难清洗干净。后来再清洗时发现，由于岩屑中极细小的颗粒（假岩屑）包裹在油基泥浆中，使得泥浆清洗时呈“黏糊”装，若能把这些粉状颗粒除掉，岩屑清洗必将容易些，后经试验，颗粒较大的真岩屑表面被一层油膜所包裹，砂样还是没有彻底清洗干净。后经多种方法试验，发现纯碱配合洗洁精能够把岩屑彻底清洗干净，并且清洗容易省时。经过三开前的试验和三开后的反复实践，现场最后终于找到了油基泥浆条件下，快速彻底清洗岩屑的方法：用不锈钢的盆子加入纯碱和洗洁精搅拌后在水中清洗，即能达到理想效果。

2油气显示的落实

2.1三开前的试验

（1）荧光滴照。试验中将洗干净的经油基钻井液浸泡后的岩屑进行荧光干照、湿照、滴照，滴照。滴照为亮黄色，湿照呈浅蓝色，荧光显示级别均较高，干照有荧光亮点，但不明显。按同样方法进行了多次试验，结果基本相同，所以现场认为经油基钻井液浸泡后的岩屑进行荧光试验已经失去意义，对油气显示的落实帮助甚少，基本不具备参考价值。

（2）热蒸发烃。先选取不含油的岩屑做热蒸发烃分析，然后选用同一深度的岩屑混入一定量的油基泥浆上机分析。油基钻井液条件下含油岩屑热蒸发烃图谱中正构烷烃碳数主要分布在nC12～nC38，而不含油岩屑热蒸发烃图谱中正构烷烃碳数主要分布在nC11～nC25，可见含油岩屑中组分更全面。另外油基钻井液条件下不含油岩屑前部基线漂移严重并在中部迅速下降呈平直状，正構烷烃组分集中在前部的轻质及中质组份，特征化合物姥鲛烷和植烷清晰可辨，后部的重质组分几乎不存在。而油基钻井液条件下含油岩屑热蒸发烃图谱中前部基线漂移较弱并在后尾部才开始下降，尾部呈平直状，正构烷烃组份较均匀分布在前部的轻中质组分和后部的中重质组分，尾部的超重质组分几乎不存在。特征化合物姥鲛烷和植烷均清晰可辨，谱线均成规则梳状。

试验结论：油基泥浆条件下，热蒸发烃能够对油气显示落实起到辅助作用。

2.2三开后的实验：

三开钻进后，捞取岩屑并及时做了热蒸发烃分析，分析结果表明：含油岩屑组分中饱和烃含量丰富，正构烷烃碳数主要分布在n C12—C 38，主峰碳在n C22附近，组分较齐全，谱图呈规则梳状。不含油岩屑组分不全，碳数主要分布在nC11—C26，碳数范围窄，正构烷烃组分集中在前部的轻质及中质组分，后部的重质组分几乎不存在。实验结果与三开前的试验结果近似，综合分析后，认为：热蒸发烃能在油基钻井液条件下，分辨真假显示。

地化分析：试验中先对柴油进行了地化分析。对柴油进行地化分析，通过图谱发现柴油的地化峰值主要为S21。可以将油基泥浆的参数值做基值，在做地层岩样分析时消除基值，便可得到来自地层油气引起的参数变化值，这种方法类似于定量荧光扣背景值处理，对比得出如下认识：油基泥浆条件下，由于柴油这类物质馏分比较固定，热解时只引起对应参数的参数发生异常，主要影响S21，所以地化录井能够对油气显示的落实起到辅助作用。

定量荧光分析：实验证明，油基泥浆条件下，现场定量荧光分析可通过扣除油基泥浆背景值得方法辅助油气显示的落实。此外分别对油基泥浆浸泡1小时、2小时、4小时、12小时的岩屑进行了同样的对比试验，通过对比，发现浸泡时间的长短基本不会改变油基泥浆对油气显示的影响。最后，对岩屑加热模拟地层温度对油基泥浆的影响，通过对比发现，加热前后定量荧光曲线形态基本一致，影响较小。

2.3三开后的实践情况

三开后的现场实践发现油基泥浆条件下的岩屑地化、定量荧光、热蒸发烃录井所得化验结果与三开前用油基泥浆浸泡岩屑模拟试验结果几乎完全一致，有效验证了三开前模拟试验的正确性。经过三开前的模拟试验和三开后的实践检验，认为：油基泥浆条件下地化、定量荧光、热蒸发烃对油气显示的落实能起到辅助作用。

3现场结论

岩屑清洗：油基泥浆条件下，用不锈钢的盆子加入一定量的洗涤剂及纯碱搅拌后再在清水中冲洗能够快速清洗干净岩屑。

油气显示的落实：油基泥浆条件下，现场对岩屑进行湿照、滴照、干照已经不能有效的发现油气显示；而地化、定量荧光、热蒸发烃录井对油气显示的落实有较好的辅助作用。

岩屑清洗步骤：

工具：现场需配备洗洁精及纯碱，清洗时需戴橡胶手套，因柴油具腐蚀性，钻井液呈乳状，易粘附，建议使用不锈钢盆。

清洗过程：第一步：将20～30g的纯碱倒入捞取的岩屑中。第二步、加入30g左右的洗洁精。第三步、将纯碱、洗洁精与岩屑搅拌均匀， 2至3分钟后，可以清楚的看到，盆上沾满泥浆，岩屑表面的油膜被泥浆取代，褐灰色岩屑颜色变浅。第四步、将经搅拌后的岩屑在水中清洗。第五步、倒掉脏水。第六步、晾晒。

上述实践是在三牙轮钻进的岩屑中进行的，在下部地层使用PDC后，将继续观察实践，摸索岩屑清洗的理想方法。