□王 鹏

    它由哪些元素构成？属于哪个家族？沉积环境是什么？……钻探施工时，当地下深处返出的各种岩样摆在面前时，一连串问题也随之而来。

    别担心，经纬公司中原测控公司可以用高能X射线技术给它做一个“全身扫描”，马上就能“验明正身”。

    结合需要立项攻关

    “目前，X射线元素录井技术在页岩气水平井应用中成效明显，它和地质导向结合，为钻头准确着陆和在目的层水平段顺利钻进提供了有力保障。”近日，在重庆永川召开的录井工程评审会上，经纬公司中原测控技术员林秋野说。

    该公司应用的ZYIS-1型X射线元素分析仪，是2016年时任公司仪器仪表研发中心副主任李胜利带领技术团队历时1年研制成功的，主要由分析仪和样品压制设备两部分组成。林秋野是当时的团队成员之一。

    “常规条件下，不同岩性的元素组成不同。用高能X射线照射岩样，检测岩样中不同元素产生的X射线荧光的能量及强度来确定岩样中化学元素种类及含量，并根据元素组成特征进行岩性及地层识别，这是它的基本原理。”李胜利介绍说。

    同传统的录井分析技术相比，元素录井具有4个方面的优势：一是取样简单且量少；二是细碎粉末状岩样可以测量识别；三是样品分析时间短；四是完成从定性到定量分析，直观性强。

    初见成效释疑解惑

    “等于给岩样做一个全方位扫描，我们可以看见不同元素组成，看见同类元素量的变化。”作为该项技术的推广者，林秋野深有体会。

    元素分析仪研制成功后，在中原油区F3井进行了试验且大获成功，这给技术团队极大鼓舞。

    2018年，拐子湖地区勘探获得新发现，在拐6井基底地层获得高产油气流，于是基底潜山、风化壳储层成为拐子湖地区勘探的新目标。为确保钻井施工安全，及时准确发现基底潜山、风化壳储层油气层，准确卡取基底地层界面至关重要。

    技术团队引入X射线元素录井技术，通过元素录井与现场实物分析进行基底地层界面卡层，呈现在电脑屏幕前的元素曲线立体地反映出地层变化情况，较好地解决了现场录井生产难题。

    截至目前，技术团队对拐子湖7口钻遇基底的井进行了现场卡层应用，深度平均误差从9米降至2米，为钻井施工风险防控决策提供了坚实依据。

    更新升级提升高度

    作为一项简单快捷的分析手段，X射线元素录井技术已成为重点探井、水平井等钻井地质设计中的必设项目。

    技术团队并未就此满足。在应用中，他们根据实际对元素录井技术不断进行软硬件升级，应用范围也更广泛。尤其是随着西南地区页岩气大开发的不断深入，页岩气井钻探过程中及时准确卡取目的层和顶底板地层、识别钻头位置和判断钻头穿行状态的意义更为重要。为此，技术团队进一步完善了解释图版，利用元素异常变化情况准确判别小层薄层变化，辅助水平井准确入窗，精准判识目的层及钻头在水平段中的穿行情况。

    近3年，X射线元素录井技术已应用于60多口页岩气水平井，助力靶体平均钻遇率达98.2％，实现了X射线元素录井和三维地质导向技术的强强联合。