钻井地质
第2章 地质录井 2.1 钻时录井 钻时：是指钻头每钻进一个单位深度的岩层所需要的时间，通常以：“min/m”或“min/0.5m”。把现场记录的钻时数据，按井的深度绘成钻时曲线，作为研究地层的一项资料，这种方法称为钻时录井。钻时的高低变化，在一定程度上反映了不同性质的岩性特征。 2.1.1 记录钻时的方法
记录钻时的方法常用的有以下几种 1． 深度面板法 2． 固定标尺法 3． 米尺划线法
除上述方法外，钻时录井还采用综合录井仪记录等方法。 2.1.2 钻时录井的原则 2.1.3 钻时的计算
2.1.4 钻时曲线的绘制方法 2.1.5 钻时录井的影响因素
1、钻头的类型及新旧程度的影响
三牙轮钻头的类型：L型适用于软地层、M型钻头适用中软地层、C型钻头适合中硬地层、T型钻头适用较硬地层、TK钻头适合硬地层。
2、泥浆性能的影响
一般使用相对密度低、黏度小的泥浆比使用相对密度高、黏度大的泥浆钻时短。
3、钻井参数及操作水平的影响
当钻压大、钻速快、排量适当时钻时短，反之则长；钻井参数大小是相对而言的。
4、钻井方式的影响
涡轮钻井时钻速比转盘钻进时的钻速大的多，所以涡轮比转盘钻进时要快，钻时短。
5、井深的影响
深部地层比浅部地层更致密、更坚硬。 2.1.6 钻时录井资料的应用
1、定性的判断岩性
2、用于岩屑定层归位
3、结合录井剖面进行地层划分和对比
4、钻时录井资料在钻井工程方面的应用
A、可以计算纯钻进时间、进行实效分析
B、根据对邻井钻时资料的分析，为本井的钻头类型选择及钻井措施的制定提供依据 C、判断钻头的使用情况
D、在新探区，可根据钻时由长到短的突变，及时采取停钻观察的措施，推断是否钻遇油气层，以便循环泥浆，观察油气显示情况。
2.2 泥浆录井
由于钻进中泥浆性能的变化与所钻进的地层性质有关，所以必须记录泥浆性能的变化。将泥浆性能按井的深度绘成曲线，进而研究地层及油气水情况的一项资料称为泥浆录井。
2.2.1 泥浆的组成与分类
钻井泥浆一般是用黏土与水混合搅拌，并加入化学处理剂配置而层。 泥浆的分类： 水基泥浆
1、淡水泥浆——淡水加粘土，钙离子质量浓度小于50mg/L，多用于钻浅井部位
2、钙处理泥浆——淡水泥浆加入絮凝剂如石灰、石膏、氯化钙等，钙离子浓度大于50mg/L，稳定性好，据抗土、钙、盐侵能力，限制页岩水化膨胀，失水小，泥饼坚韧光滑，低切力，流动性好，对油层损害小，适用深井
3、盐水泥浆——盐水加黏土，含盐量大于1%，稳定性好，抗黏土侵，克服泥页岩水化膨胀坍塌，稳定井壁，适用于膏岩地区和深井
混油泥浆——水基泥浆加入一定油料，一般加10%-20%；提高泥浆稳定性，相对密度低，流动性好，易开泵，润滑作用，减少钻具卡钻，对油层损害小；不利于油气层录井，新区不适用。
油基泥浆——原油或柴油加沥青、炭黑、亲油黏土；防水化膨胀、钻头泥包和井壁垮塌，凝固点低 2.2.2 泥浆的作用
1、悬浮和携带岩屑，清洗井底
2、润滑冷却钻头
3、稳定井壁
4、控制地层压力
2.2.3 泥浆的性能及测量
1、泥浆的相对密度 是指泥浆在20°C时的质量与同体积4℃时纯水的质量之比
泥浆与钻井的关系：平衡地层压力、相对密度对钻速的影响、相对密度的测量
2、泥浆的黏度：是指泥浆流动时其内部分子之间的摩擦力，单位是s。
黏度与钻井的关系：黏度太高，钻速低，因黏度高，流动阻力大，消耗功率大，功率一定的情况下排量低，缓和了钻头牙齿对井底岩石的冲击切削作用；二是钻头泥包，起钻易起抽吸作用，发生井喷、井塌事故；三是下钻开泵困难，泵压升高，引起蹩漏地层或蹩泵。黏度太低，则携带岩屑困难，不利防漏。通常在保障携带岩屑前提下，黏度尽可能低，一般在20~30s。 黏度的测量
3、泥浆的切力：是指泥浆在静止时的阻力，也可以理解为泥浆的浮力。其大小用初切力（静止1min）和终切力（静止10min）来表示，单位为mg/cm2。
切力与钻井的关系：切力太大，砂子在泥浆槽内不易沉淀，影响静化；相对密度上升快，含砂量高，影响钻速，磨损设备；流动阻力大，开泵困难，泵压易升高，会发生蹩漏地层或蹩泵；转动扭矩增加，降低机械效率。
切力太小，浮力减小，携带和悬浮岩屑能力降低，停泵时易造成积砂，轻者钻头下不到井底，重者沉砂卡钻。
切力的测量，现场用浮筒式切力计，先将500ml泥浆搅拌均匀，立即倒入切力计中至标尺零线处，然后将干净的切力筒套在标尺上，待切力筒下端移动至将要接触到泥浆面时，轻轻松手放下，当它垂直自由下降到静止不动时，读出切力筒上端所对的刻度值，即为泥浆的初切力；取出切力筒擦干净，用棒搅动泥浆后静止10min，用同样的方法测量，即得出泥浆终切力。
4、泥浆的失水和泥饼
失水是指井内泥浆汇总的部分水分，因受到压差的作用而渗透到地层中去的现象。失水的多少叫失水量，单位为mL。
失水和泥饼与钻井的关系，泥浆的失水过大，会造成井下复杂情况，如钻泥页岩时，吸水膨胀、垮塌，同时也会使油气层中的渗透率降低，较少产量；并且在砂岩井段，泥饼增厚，井径减小，易使泥浆脱水变稠，流动性变差，泵压升高。但失水量过大有利于提高钻井速度。薄而坚韧的泥饼能降低失水量，有利于巩固井壁和保护油层，具有润滑、防止黏附卡钻，提高机械效率及延长钻具寿命的作用。但泥饼质量不好，在井壁堆积过厚，会引起钻头包泥，堵死水眼，起下钻遇阻遇卡，影响打捞工具及测井仪器下入井内。
失水和泥饼的测量 测量泥浆失水量和泥饼，通常使用油压式失水仪。测量时将滤纸湿润后，附在筛板上，装好泥浆杯，拧紧底部丝杠，放在支架上，注入泥浆，上进油盘，在油盘套筒中注满机油，然后放上加压筒，打开油盘似顶，调整加压筒，使刻度指示为零，松开泥浆杯底部丝杠一圈，按表计时，7.5min后读出刻度所指数值，乘以2即为30min失水量。同时，拆开泥浆杯，取出筛板，用水轻轻冲洗泥饼上的浮泥，测量厚度乘以2，即30min泥饼厚度。
5、含砂量
a、含砂量是指泥浆中不能通过200号筛子的直径大于0.074mm的颗粒占泥浆总体积的百分数
b、含砂量与钻井的关系 泥浆中韩砂量硬控制在0.5%以下，否则会有下列不利因素： 1） 使泥浆相对密度升高，降低钻井速度。
2） 泥浆中含砂多，使所形成的泥饼厚且松，胶结性差。一方面造成失水量增大，随之产生井塌、井垮、降低油层渗透率等情况，还可能造成泥饼摩擦系数增加，易造成黏附卡钻；另一方面影响固井质量，电测遇阻遇卡，地质资料不准确。 3） 含砂量太多，造成钻头、钻具及机械设备的磨损，时钻井工作不能顺利进行。 c、减少含砂量的方法 一般是同分利用振动筛、除砂器或采用加入化学絮凝剂的办法，将细小砂子由小变大再通过机械设备除掉。
d、含砂量的测定
测定含砂量一般采用沉砂法，即向量砂筒中先注入50mL泥浆，再加清水450mL，摇荡1~2min，将量砂筒垂直静放1min。读出玻璃管底部下沉砂粒的体积，再乘以2，即得出含砂量百分数。
e、泥浆的 PH值
井场上一般用比色法测定泥浆的PH值，将PH值试纸直接插入泥浆滤液或泥浆中，经数秒钟后，取出来与PH试纸的标准颜色对比，即可读出PH。
2.2.4钻井中影响泥浆性能的地质因素
1、砂侵 主要是由黏土中原来含有的砂子及钻进时岩屑中砂子侵入而在地面静化系统中又未沉淀除去所致。含砂量多则影响泥浆相对密度，时黏度和切力增加，减少泥浆携带岩屑的能力，同时磨损泥浆泵。
2、黏土侵 当钻遇黏土层或页岩层时，由于地层造浆而使泥浆相对密度、黏度增高。通常情况下是采取加水稀释的办法来降低相对密度和黏度。但是这样会引起失水量的增加，因此，必须使用降黏剂等保持泥浆性能稳定。
3、漏失层 一般情况下，钻进漏失层时要求泥浆具有高黏度、高切力、低失水以阻止泥浆流入地层。但漏失严重时，应依地质条件，立即采取行之有效的堵漏措施。
4、地温 地层温度平均每100m增加3℃左右。如5000m的井深，井底温度可能达到170~180摄氏度。高温可使黏土颗粒进一步分散，同时高温引起磨鞋处理剂的分解，使泥浆性能发生复杂的变化。为适应勘探深部油气层的需要，在高温、高压、高矿化度情况下，必须保证泥浆性能的稳定。
5、高压油气水层 当钻遇高压油气水层时，油气侵入钻井液，造成密度降低，黏度升高；当钻遇高压淡水层时，密度、黏度和切力均降低，滤失量增大；钻压高压盐水层时，黏度增加后降低，密度下降，切力和含盐量增加。油水侵会使钻井液量增加。
6、盐侵 当钻遇可溶性盐类，入盐岩（NaCl）、石膏（CaSO4）时，会增加钻井液中的含盐量，使钻井液性能发生变化。当盐侵严重时，还会影响黏土颗粒的水化合分散程度，而使黏土颗粒凝结，黏度降低，滤失量显著上升。 2.2.5 处理泥浆时常见的几种方法
1）泥浆加重 加入加重矿物如重晶石粉；
2）降低泥浆黏度和切力 根据具体情况，采用不同处理方法
A、当钻进黏土层或泥岩层，泥浆黏度、切力上升，处理办法是加水稀释或加入低黏度、低切力的泥浆，或加煤碱剂、单宁酸钠；
B、当水泥或石膏侵入后，泥浆黏度、切力上升，失水增加，泥饼加厚，处理的办法是加煤碱剂、单宁酸钠；
3）降低泥浆失水量 钻遇易坍塌底层时，关键问题是降失水，处理办法是加CMC(羧甲基纤维素)、煤碱剂或单宁酸钠；
4）提高黏度和切力 用烧碱、纯碱、石灰等处理。 2.2.6 泥浆录井的方法
1、颜色变化
钻进中泥浆颜色发生变化，有时可大致反映地层情况，因为有些岩性易造浆，会引起颜色变化；
2、泥浆性能变化
测定泥浆性能，绘制录井曲线，可以帮助判断油气水层；测定内容主要是相对密度、黏度、含砂量及氯离子含量。在钻穿各种地层时泥浆性能的变化并不总是很明显，但对油气水层反映快，在油气层阶段，对应的泥浆相对密度与上下邻比较是下降的，黏度是上升的，氯离子含量是增加的。又如较纯的石膏易溶解，岩屑分析不易观察到，但泥浆黏度增加很快，可以帮助判断石膏层存在的可能性。
3、泥浆中油水气显示的观察和试验
1）油侵情况 油侵时，泥浆出口处有外涌现象，槽内液面升高，常见到油膜、油花、油流。如果显示不明显时，可取相应井段的泥浆，在荧光灯下观察荧光反映颜色。
此外，还可用泥浆稀释法做试验，其方法是取半杯泥浆，加清水至一杯，搅拌后静止一段时间，观察液面是否有油花或用荧光灯观察是否有油的显示。当泥浆槽面上出现较多的油花或条带状油流时，不应简单认为就是原油；一般情况下，原油多呈棕褐色、橙黄色。而机油、柴油混入泥浆后，常呈现浅黄或银灰色油沫子分布于槽面，经搅动分散后，不再集中，荧光灯下呈现蓝色。
2）气侵情况 气侵时，泥浆黏度上升，相对密度下降；如果空气进入泥浆中，则处理泥浆时产生的气泡均较大，无味，不连续地集中出现，气测无异常；油气层气泡破裂后有油花，呈条带状或串珠状流动，具有芳香气味；
如果肉眼确定不了是否为天然气，可采用脱气点燃法进一步验证，即向广口瓶中装入3/5的泥浆，再加入1/5的清水，用装有玻璃管的橡皮塞塞紧，然后充分摇晃。由于泥浆被水稀释，黏度降低，气体从泥浆中脱出，并顺玻璃管流出，若用火能点燃，即说明是天然气。点火试验时，应记录火焰的颜色、高度、燃烧时间及取样深度。
3）水侵情况
水侵时，一般泥浆量增多，液面升高，甚至泥浆出口间断出水。淡水侵时，泥浆相对密度、黏度降低；盐水侵时，相对密度、黏度由增到减。水侵时要做氯离子试验，了解地下水含盐量变化。当钻遇盐水层时，特别是高压盐水层时，氯离子的质量浓度变化很快，由数万至几十万ppm，并迅速破坏泥浆性能，常引起井下事故或井喷。
氯离子质量浓度的测定原理：以铬酸钾溶液（K2CrO4）作指示剂，用硝酸银（AgNO3）滴定氯离子（Cl-），因氯化物是强酸生成盐，首先和AgNO3作用，生成氯化银(AgC红色l)的白色沉淀；当氯离子（Cl-）和(Ag+)全部化合后，过量的银(Ag+)与铬酸根反应生成微红色沉淀，指示滴定终点。反映公式为：氯离子浓度=硝酸根的当量浓度（mg/L）*消耗的硝酸银溶液体积（mL）/所取泥浆滤液的体积(mL)*35*103
4）油气上窜速度计算
油气上窜：当钻穿油气层后，因换钻头，地面检修设备需要起钻，而到下次下钻循环泥浆时，泥浆槽面常可见到油花气泡，这是明显的油气侵现象，它说明井下油气层油气是活动的，而没有发生井喷，说明泥浆液柱压力略小于油层压力，使油气水侵入泥浆并向上流窜，这种现象叫油气上窜。
当泥浆停止循环时，在单位时间里油气在井内上窜的距离叫油气上窜速度，单位m/h。 油气在一定泥浆液柱压力下上窜速度的大小，可以反映油气能量的大小。计算油气上窜速度的方法为：迟到时间发
容积法 2.2.7 钻井液录井资料的收集
钻进时，钻井液不停地循环。当钻井液在井中和各种不同的岩层及油气水层接触时，钻井液性能就会发生变化，可以大致推断地层及含油气水的情况。
1、一般情况下油气水显示资料的收集
钻遇油气水层时需要观察记录的内容主要如下：
①记录油气水显示的起止时间；
②记录出现油气水显示的钻头深度；
③记录泥浆液面油花、气泡的大小（直径），分布情况（如条带、片状、星点状），占槽面百分比；
④连续测定泥浆相对密度、黏度等性能变化及水侵性质（淡水或盐水），定时取样做氯离子试验。
⑤记录泥浆池液面和槽面上升高度；
⑥记录油气水显示高峰时间（根据泥浆性能变化及槽面百分比变化确定）
2、特殊情况下油气水显示资料的收集 1）井喷资料的收集
（1）井喷的征兆 泥浆进口相对密度大，出口相对密度小，且出口相对密度有下降趋势；泥浆黏度迅速上升，流速不正常，时快时慢或一股股向外涌；泥浆槽面、池面明显上升，上升幅度越来越快；泵压增高，悬重下降，停泵后泥浆大量外溢；起钻中灌不进泥浆，起钻后泥浆外溢比较明显。
（2）泥浆加重 一方面要广泛收集邻井油气水层压力资料及其相应井段的泥浆性能资料，另一方面要根据本井的实际情况，准确计算加重剂的用量。
（3）井喷资料收集的内容
①记录井喷时间、井深、层位、钻头位置
②记录指重表悬重变化情况和泵压变化情况；
③观察放喷管压力及变化情况；
④观察喷出物性质、喷出数量、喷出方式（连续喷或间歇喷）、喷出高度（或射程）；
⑤记录井喷后泥浆性能；
⑥记录压井时间、加重剂及用量、加重过程中泥浆性能变化情况；
⑦取样做油气水分析试验。
此外，还可以记录井喷原因，工程情况（如钻进、放空、循环泥浆、起钻、下钻工作等） 2）井漏资料的收集
井漏常发生在裂隙发育的地层、溶洞发育的碳酸盐岩地层、不整合面、断层破碎带或疏松的沙砾地层。对井漏应收集下列资料：
①井漏起止时间、井深、层位、钻头位置；
②漏失前后及漏失过程中泥浆性能及其变化； ③观察是否有返出物，如有记录返出量及返出特点；返出物中有无油气显示，如有应详细记录，必要时收集样品送化验室分析；
④记录堵漏时间、堵漏物质及用量，堵漏前后井内液柱变化情况和堵漏时泥浆返出量。
⑤观察堵漏前后钻井情况以及泵压与排量变化。 2.3 岩心录井
所谓的岩心是指在钻井的过程中，采用专门的取心工具取出的地下岩石。岩心录井则是地质人员按一定的标准对岩心进行编录、观察、试验和描述的过程。
通过对岩心的描述要解决以下问题：
1、可以考察古生物特征，确定地层时代，进行地层对比；
2、通过对岩心生油指标和油层物性参数的分析，研究储层岩性、物性、电性、含油性的关系，掌握生油特征及其他地化指标；
3、观察岩心岩性、沉积构造，判断沉积环境；
4、了解构造和断层情况，如地层倾角、地层接触关系、断层位置、检查开发效果，了解开发过程中所必需的资料数据。
2.3.1 取心原则及取心层位的确定
1、取心原则
①一般区域探井的间断取心进尺不得少于钻井总进尺的3%，预探井的间断取心不得少于总进尺的1%。
②针对地质任务的要求，安排专项取心。如在开发阶段，要查明注水效果而布置注水检查井，为求得油层原始饱和度而确定油基钻井液和密闭钻井液取心，为了解断层、地层接触关系、标准层、地质界面而布置专项任务取心。
2、取心层位的确定 A、主要油层段
B、储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度及注水、采油效果不清楚地层位 C、地层岩电性关系不明的层位
D、地层对比标准层变化较大或不清楚的区域标准层 E、研究生油岩特征的层位
F、卡潜山界面、完钻层位及其他需要取心证实的层位 G、需要检查开发效果及注水效果的层位。
3、取心的方法 1）常规取心
可分为短筒取心、中长筒取心、橡皮筒取心。短筒取心是指取心钻进中不接单根，它的工具中只有一节取心筒，适合任何地层条件；中长筒取心是指取心钻进中要接单根，取心工具中有多节岩心筒，其目的是降低成本；橡皮筒取心是指取心工具中有特制的橡皮筒，通过橡皮筒与工具的协调作用，能将岩心及时有效的保护起来，其目的是提高松散易碎地层的岩心收获率，但只适用于地层温度不超过80℃。
2）特殊取心
钻井取心根据所用的钻井液不同，可分为水基和油基钻井液取心两大类。
（1）水基钻井液取心 该方法成本低，工作条件好，但其最大的缺点是钻井液对岩心的冲刷作用大，侵入环带深，所取岩心不能完全满足地质要求。
（2）油基钻井液取心 多数在开发准备阶段采用。最大的优点是保护岩心不受钻井液的冲刷，能取得接近油层原始状态下的油水饱和度资料，为油田储量计算和开发方案的编制提供准确的参数。但其工作条件极差，对人体危害大，污染环境，成本高。 3）密闭取心
这种方法仍采用水基钻井液，但由于取心工具的改进和内筒中的密闭液对岩心的保护，使岩心免受钻井液的冲刷浸泡，能达到近似油基钻井液取心的目的。密闭取心是在钻井液中加入“示踪剂”，以检查所取得岩心是否被钻井液侵入及侵入程度。
4）定向取心
定向取心是采用专门的定向取心工具，取出能反映地层倾角、倾向、走向等构造参数的岩心，在油气藏勘探开发过程中，为直观了解储层的构造参数，全面掌握地质构造的复杂性变化，采用定向取心。该方法对松散易碎的地层不适用。
2.3.2 岩性录井的要求
1、取心层位准 根据设计要求，预定取心层位及井段。在钻井取心前，用随钻录井图和邻井对比，准确控制取心层位；层位掌握有困难时，进行对比电测，使之准确性更强。严禁取心层位试取。
2、取心深度难
管好钻具是保证深度准确的前提。取心方入要以停钻后恢复原悬重，在割心前丈量为准。
3、取心长度、顺序准
准确的岩心长度和顺序是岩心录井的基础工作。要一次丈量，严禁分段丈量。岩心破碎时要先对好茬口，恢复原始状态后再丈量。
4、观察描述准
岩心出筒后，要立即观察、记录油气水显示，如含油产状，含由程度，分布特征，荧光，冒油、气位置，油气味，岩性特征等，并做好含水试验。
2.3.3 取心前的准备工作及取心工具
1、取心前的准备工作
①钻到取心层位前，除将随钻录井图与邻井对比及电测对比外，应根据邻井实钻资料，提前捞取标准层或标志层岩样，以便卡准取心层位。
②协助工程人员丈量取心工具，去报钻具不错不乱。要准确计算好取心时的到底方入，每次下钻到底都要校对方入，并记录清楚，为判断真假岩心提供依据。
③检查取心工作中各种应用器材是否已经齐全。
2、取心工具
取心钻进时，一般的取心工具分为单筒式和双筒式。双筒式分为内岩心筒和外岩心筒。内外岩心筒的连接处目前广泛采用悬挂式滚动轴承装置，外岩心筒连接钻头，用于传递和承受钻压，它和内岩心筒形成一道环形空间，以便泥浆循环。
2.3.6 各种岩石的描述内容
1、颜色 以岩石新鲜干燥断面的颜色为准，要以统一的色谱做对比，以免造成误差
2、矿物成分 组成岩石的矿物成分是岩石定名的关键依据
3、结构 结构指组成岩石的基本颗粒（基质、碎屑、胶结物等的颗粒或晶粒）的大小、形态、组合特征、结晶程度、分选情况及其物理性质，如胶结类型、固结、坚硬程度、断口、孔隙性、渗透性等
4、构造 通常是指组成岩石的各组分在空间分布的宏观特征，主要包括层理、层面构造、接触关系及其各种特殊构造。在岩石的构造描述中，应突出沉积环境、沉积相带、地层倾角、接触关系、断裂和缝洞发育情况的描述
2.7 综合录井
2.7。1 综合录井的构成
1、信息变量收集工具
1）装在钻台相关部位的传感器，可测量大钩负荷、大钩高度、转盘转速、和扭矩等； 2）装在循环钻井液通道上的测量工具，主要测量泥浆的信息，如流量、立管压力、钻井液体积等；还可以测量钻井液在循环通路口的物理性质如测量密度、温度、电阻率等、钻井液携带出来的气体等。
3）专门采集钻井液中的气体如烃类、非烃类（氢气、二氧化碳、氮气、硫化氢）的工具。运用这些工具是发现油气的主要手段，也提示井况的安全性。
4)安装在钻柱前部的测量工具，为随钻测量工具，提供井斜、方位数据，他可以在水平井、大位移井中应用等。
2、数据采集和初步处理
信息变量工具测得的信号大多是模拟信号或脉冲信号，录井系统设置一个数据采集系统，把模拟信号或脉冲信号转换成二进制数字信号，并对信息变量做初步处理，为计算机数据处理提供标准的二进制数据，各变量信息数据是经过调校、刻度的，其精度可以保证。
3、数据解释处理
数据解释处理系统以两台计算机为主题，构成一个网络式数据处理系统。
4、信息输出
2.5.7 随钻录井技术
1、随钻测量（MWD）
MWD工具是以测量倾角、方位角、工具面角和自然伽玛为目，装在无磁钻铤内的探测系统，包括钻铤在内是一个工具总成。MWD测量有个滞后距离，是指钻头与MWD探测点的距离。
井下MWD工具与地面接收设备之间的数据传输有两种方式：一是钻井液流脉冲传输，二是电磁波传输。前一种传输方式传输效率低，只有0.5~1bps，即一个12位数据需要近30s传输时间；后一种传输方式，受地层和钻井作业的干扰使其受到限制，例如井不能太深，要求在接单根时传输等。
2、随钻测井（LWD）
不同型号的LWD配置有不同信息变量的探测装置，以提供不同的地质钻井条件作业进行选择。LWD信息变量按引导类型大体可分为几何导向、地质引导和常规录井信息变量。
1、几何导向信息变量
几何导向信息变量有钻头轨迹的方位角、井斜角、工具面方位角，通常用三方向重力加速度探测器和三方向磁力探测器来完成。几何导向成功的条件是钻探作业者对目标层的深度、厚度、地层倾角和走向非常了解（三维地震资料可以提供这方面的数据）预先设计好钻头前进的路径、路径各点的方位角和井斜角、将实际钻进时测得钻头轨迹各点的方位角、井斜角和设计值比较，指导作业者驱使钻头沿设计轨迹前进。
2、地质导引信息变 量
LWD地质导引信息变量按分辨地层信息的不同可以分三类
1）分辨地层含泥质成分 盖层往往是泥岩，一般天然放射性物质在细粒沉积岩中含量较高，砂岩中含量较低，利用自然伽玛读数的高低能有效的分辨储层和盖层。
2)分辨岩石电阻率 3）分辨岩层密度和孔隙度
3、常规录井信息变量
LWD工具可以配置若干个地面测不到的信息变量传感器，其信息通过LWD的数据传输胸膛那个，传送到地面，这些信息包括钻头（或螺杆）转速、钻压、扭矩、井内湿度等。
注：伽玛值在泥质岩层中偏高，在储层中偏低；电阻率在储层偏高，水层偏低。 2.8 地化录井
思考题
1、什么叫钻时？记录钻时的方法有哪些？
钻时是指钻头每钻进一个单位深度的岩层所需要的时间，通常以“min/m”或“min/0.5m”表示。钻时录井的方法有深度面板法、固定标尺法、米尺划线法。
2、什么叫钻时录井？影响钻时录井的因素有哪些？
把现场记录的钻时数据，按井的深度绘成钻时曲线，作为研究地层的一项资料，这种方法叫做钻时录井。因素有
1、钻头类型及新旧程度的影响；
2、泥浆性能的影响；
3、钻井参数及操作水平影响；
4、钻井方式的影响；
5、井深的影响。
3、钻时录井的原则是什么？
一般新探区从井口到井底均要每1m记录一个钻时值，在目的层加密到每0.5m记录一次，在碳酸盐岩井段一般每0.2m或0.25m记录一次。老探区非目的层井段可以每1m以上记录一次或不记，但目的层仍须每1m记录一次，钻进中如发现有油气显示，应立即加密记录。
4、钻时录井资料有哪些应用？
1、定性地判断岩性；
2、用于岩屑定层归位；
3、结合录井剖面进行地层划分和对比；
4、钻时录井在钻井工程方面的应用。
5、泥浆的功用时什么？泥浆如何分类？
1、悬浮和携带岩屑，清洗井底；
2、润滑冷却钻头；
3、稳定井壁；
4、控制地层压力。 分类：水基泥浆（淡水泥浆、盐水泥浆、钙处理泥浆）、混油泥浆、油基泥浆
6、泥浆录井过程中，所测量的泥浆性能参数有哪些？ 相对密度、黏度、切力、失水和泥饼、含砂量、PH值
7、钻井中影响泥浆性能的地质因素有哪些？
砂侵、黏土侵、漏失层、地温、高压油气水层、盐侵
8、泥浆录井过程中，如何根据泥浆性能变化判断油气水层及判断岩性？
1、颜色的变化，因为有些岩性易造浆，会引起泥浆颜色的变化；
2、泥浆性能的变化，测定内容主要是相对密度、黏度、含砂量、氯离子含量。把测定的泥浆性能数据，绘成录井曲线，通常把性能的变化曲线与岩屑、钻时等资料绘在一张草图上，以便综合对照应用。如在油气层井段，对应的泥浆相对密度与上下邻层比较是下降的，黏度是上升的，氯离子是增加的。
9、什么叫岩心？什么叫岩心录井？
在钻井过程中，采用专门的取心工具取出的地下岩石。
10、简述取心的原则及取心层位的确定？
1、一般区域探井的间断取心进尺不得少于钻井总进尺的3%，预探井的间断取心进尺不得少于1%。
2、针对地质任务的要求，安排专项取心。如在开发阶段要查明注水效果而布置注水检查井，为求得油层原始饱和度而确定油基钻井液和密闭钻井液取心，为了解断层、地层接触关系、标准层、地质界面而布置专项任务取心。
取心层位的确定：
1、主要油层段；
2、储集层的孔隙度、渗透率、含油饱和度、有效厚度及注水、采油效果不清楚地层位；
3、地层岩电关系不明的层位；
4、地层对比标准层变化较大或不清楚地区域标准层；
5、研究生油岩特性的层位；
6、卡潜山界面、完钻层位及其他需要取心证实的层位；
7、需要检查开发效果及注水效果的层位。
11、岩心录井有何要求？
1、取心层位准；
2、取心深度准；
3、取心长度、顺序准；
4、观察描述准
12、岩心描述的原则是什么？
1、重点对含油岩进行描述，既要重点描述含油性与岩性、岩石的结构、构造和含水等方面的相互关系，也要注意描述含油岩中夹杂的砂岩条带的关系；
2、不含油岩心要描述那些对说明油气生成和聚集等有关的内容；
3、对油层分组界限的岩性及断层破碎带的岩性要详细描述
4、岩石定名要概括岩石基本特征。一般定名顺序是颜色、含油级别、粒级、特殊含油物、岩性。如褐色油斑粉砂岩、浅灰色生物岩等。
13、岩心含油级别如何确定？
饱含油>95 含油95~70 油侵70~40 油斑40~10 油迹
14、岩心含水程度观察的方法有几种？
第1章
钻井地质设计 1.1 井别及井号编排 1.1.1 钻探目的
一是揭露井下地层与油气相关的地质情况，二是提供油气采出和驱潜剂注入的通道 1.1.2 井别
1、探井的分类
（1）地质井 为了确定构造位置、形态和查明地层层序及接触关系而钻探的井。
（2）参数井（区域探井）为了解一级构造单元的区域地层层序、厚度、岩性、生油、储油和盖层条件、生储盖组合关系，并为物探解释提供参数而钻的井。
（3）预探井 以发现油气藏、计算控制储量和预测储量为目的而钻的井。
（4）评价井 为查明油气藏类型及构造形态、油气层厚度及物性变化，评价油气田的规模、生产及经济价值，以探明储量为目的而钻的井。
（5）水文井 为了解水文地质问题和寻找水源而钻探的井。
2、开发井的分类 开发井、调整井 1.1.3 井号编排
1、探井井号的编排
（1）参数井 取井位所在盆地名称的第一个汉字加“参”字组成前缀，后面再加盆地内参数井序号命名。如江汉盆地第一口参数井命名为“江参1井”。 （2）预探井 采用二级构造带或次一级构造名称中的某一汉字加该构造带上预探井布井顺序号命名，预探井井号应采用1~2位数字。如“纯12井”为东营凹陷纯化断裂鼻状构造带上的一口探井。
（3）评价井 采用3位数字。如“纯112”。
（4）地质井 取井位所在一级构造单元名称的第一个汉字加大写汉语拼音字母“D”组成前缀，后面再加一级构造单元内地质井布井顺序数字命名。如“东D1井”。
（5）水文井 取井位所在一级构造单元名称的第一个汉字加大写汉语拼音字母“S”组成前缀，后面再加一级构造单元内水文井布井顺序数字命名。如“东S1井”。 （6）定向井 在井号的后面加小写汉语拼音字母“x”，再加数字。如“柳1x2”表示柳1井井口处钻探的第二口定向井。
