綜合錄井水平井地質(zhì)導(dǎo)向方法探索重點(diǎn)

1、綜合錄井水平井地質(zhì)導(dǎo)向方法探索 s趙彬凌1,李黔1,王悅田2(1西南石油大學(xué),四川成都 610500;2遼河石油勘探局，遼寧盤錦摘 要:LW D具有有效的地質(zhì)導(dǎo)向作用，但是應(yīng)用LW D隨鉆測(cè)井技術(shù)有 效控制鉆頭在油氣層內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，常規(guī)LWD成本較高、存在盲區(qū)；同時(shí),普通油井較少 應(yīng)用LW D。針對(duì)上述問題，本文探索出了一套低成本的應(yīng)用綜合錄井進(jìn)行水平井 地質(zhì)導(dǎo)向的方法，研究了綜合錄井水平井地質(zhì)導(dǎo)向方法的原理；在遼河油田應(yīng)用實(shí)踐 證明，對(duì)水平井實(shí)施地質(zhì)導(dǎo)向離不開綜合錄井。最有效的地質(zhì)導(dǎo)向方式為：綜合錄井+MW D(或 LW D。關(guān)鍵詞:綜合錄井;水平井;地質(zhì)導(dǎo)向；隨鉆測(cè)量LW D具有有效的地質(zhì)導(dǎo)向

2、作用，但是利用LW D進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向時(shí)，成本較 高，同時(shí)普通油井較少使用LW D,本文探索了一套低成本、實(shí)時(shí)的地質(zhì)導(dǎo)向方法。 水平井綜合錄井地質(zhì)導(dǎo)向方法的研究，對(duì)提高水平井鉆井成功率、降低開發(fā)成本、 鉆遇最佳儲(chǔ)層具有重要的指導(dǎo)意義。隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向鉆井是根據(jù)錄井儀或測(cè)井儀提供的井下實(shí)時(shí)地質(zhì)信息和定向數(shù)據(jù) 辨明所鉆遇的地質(zhì)環(huán)境、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鉆遇的地下情況 ，引導(dǎo)鉆頭進(jìn)入油層并將井眼軌 跡保持在產(chǎn)層中延伸。1綜合錄井水平井地質(zhì)導(dǎo)向的原理在國(guó)內(nèi)，充分應(yīng)用綜合錄井資料進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向尚未引起人們足夠重視。LW D隨鉆測(cè)井技術(shù)在地質(zhì)導(dǎo)向中發(fā)揮了重要作用，但是在實(shí)際鉆井中，隨鉆測(cè)井儀器存在測(cè) 量盲區(qū)，儀器無法及時(shí)測(cè)量井

3、底地質(zhì)資料。這種測(cè)量信息滯后現(xiàn)象將影響其導(dǎo)向效 果。綜合錄井鉆時(shí)、巖屑、熒光、氣測(cè)錄井等資料的反應(yīng)速度都快于隨鉆測(cè)井資料 能及時(shí)、有效地反映隨鉆儀器測(cè)量盲區(qū)的地層巖性及其含油氣情況，從而判斷鉆頭 是否偏離靶區(qū)和在同一油層鉆進(jìn)1。因此，在利用LW D進(jìn)行水平井地質(zhì)導(dǎo)向時(shí)，綜 合錄井為L(zhǎng)W D起到有效的補(bǔ)充作用,在常規(guī)井中，沒有LW D的情況下，綜合錄井又 是一種快速而有效的地質(zhì)導(dǎo)向工具，故水平井地質(zhì)導(dǎo)向都離不開綜合錄井。2綜合錄井在地質(zhì)導(dǎo)向中發(fā)揮的作用綜合錄井的地質(zhì)導(dǎo)向功能就是通過設(shè)計(jì)的油藏?cái)?shù)據(jù)信息資料與錄井實(shí)時(shí)錄取的 數(shù)據(jù)資料對(duì)比，判斷在水平井鉆井中實(shí)鉆井眼軌跡與設(shè)計(jì)軌跡和油氣層段的空間關(guān) 系

4、，為控制井眼軌跡提供信息，確保井眼沿著目的油氣層段穿越，提高鉆井成功率，降低 開發(fā)成本。211利用巖屑錄井建立地層剖面圖巖屑錄井是了解地層巖性及組合關(guān)系、油氣水顯示和建立地層剖面的重要手段 具有成本低、了解地下情況及時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，可獲得大量的地層構(gòu)造、生儲(chǔ)蓋組合關(guān) 系、儲(chǔ)油物性及含油氣情況等信息。指導(dǎo)水平井鉆進(jìn)的方法之一是連續(xù)觀察、描述含油巖屑百分含量的變化，根據(jù)描述結(jié)果和收集資料及時(shí)繪制地層剖面圖（如圖1,結(jié)合井身軌跡和地下地質(zhì)構(gòu)造提 出合理導(dǎo)向意見。2.2利用鉆時(shí)錄井解釋地層剖面鉆時(shí)具有較好的實(shí)時(shí)性，能及時(shí)反映地下巖石的可鉆性，利用鉆時(shí)曲線可定性判 斷巖性，解釋地層剖面。但由于其影響因素較多，

5、因此在利用它進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向時(shí)，一定 要考慮鉆壓、鉆盤轉(zhuǎn)速、單驅(qū)或雙驅(qū)等因素的影響。鉆時(shí)曲線與錄井剖面相結(jié)合 （如圖1,是劃分層位，與鄰井作地層對(duì)比，修正地質(zhì)預(yù)告，卡準(zhǔn)目的層，判斷油氣顯示層 位，準(zhǔn)確鉆井取心位置的重要依據(jù)。213利用氣測(cè)錄井判斷、區(qū)分目的層利用氣測(cè)含量、定點(diǎn)測(cè)量的鉆井液含氣飽和度、鉆井參數(shù)、鉆井液參數(shù)結(jié)合巖 心巖屑等資料，即可對(duì)油氣層作出綜合解釋和評(píng)價(jià)2 氣層。全烴曲線急劇上升，顯示時(shí)間大于所鉆儲(chǔ)層時(shí)間，甲烷增高，乙烷、丙烷 微增，甲烷相對(duì)含量高,可達(dá)95%100%乙烷、丙烷含量低，一般小于5%或無。巖屑 不含油或僅有熒光顯示，鉆井液密度下降，粘度上升，槽面有氣泡,鉆井液體積增大

6、。 油層。全烴曲線急劇上升或顯著上升，且顯示時(shí)間大于所鉆儲(chǔ)層時(shí)間，甲烷、 乙烷、丙烷、丁烷都增922008年第12期內(nèi)蒙古石油化工日收稿日期:2008-02-15作者簡(jiǎn)介:趙彬凌（1981 ,男,四川廣元人，碩士研究生;現(xiàn)從事油氣井工程方面的 研究工作。高,甲烷相對(duì)含量一般低于氣層，重?zé)N含量高于氣層，巖屑含油，且滴水不滲，鉆井液密度下降,粘度上升，槽面有油花、氣泡圖1水平井錄井綜合解釋模板 氣水同層。全烴顯示、烴組分相對(duì)含量、巖屑11顯示等與氣層顯示基本相同，但氣測(cè)顯示時(shí)間小于所鉆儲(chǔ)層時(shí)間。 油水同層。全烴顯示、烴組分相對(duì)含量、巖屑顯示等與油層顯示基本相同或 低于油層顯示，顯示時(shí)間小于所鉆儲(chǔ)層

7、時(shí)間 含油水層。全烴顯示、烴組分相對(duì)含量、巖屑顯示等低于油水同層顯示，顯示時(shí)間小于所鉆儲(chǔ)集層時(shí)間，巖屑錄井一般為含油級(jí)別較低的油砂。 水層(含氣。不含溶解氣和殘余油的水層，氣測(cè)曲線上無異常顯示，有時(shí)出現(xiàn)H 2和CO 2非烴氣體。含少量溶解氣和殘余油的水層，全烴增高,烴組分相對(duì)含量高低 不等，有時(shí)H 2增高,巖屑不含油。214利用烴氣濕度比值法劃分區(qū)帶濕度比:W h =(C 2+C 3+C 4+C 5(C 1+C 2+C 3+C 4+C 5 W0%(1 平衡比:B h =(C 1+C 2(C 3+C 4+C 5(2 特征比:Ch =(C 4+C 5 C 3(3不同儲(chǔ)集層，其氣測(cè)值全量曲線和 W

8、h、B h、Ch三個(gè)比值的曲線各不相同, 在目的儲(chǔ)集層內(nèi)鉆進(jìn)時(shí)，其曲線和數(shù)據(jù)值基本保持不變；一旦偏離目的層，其曲線和數(shù) 據(jù)值就會(huì)改變，利用這個(gè)特征進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向。W h、B h 和 Ch、是通過準(zhǔn)確判斷儲(chǔ)集層流體變化和油氣水界面來對(duì)鉆井進(jìn)行導(dǎo)向的，這種技術(shù)是按照流體類型來確定界面，而不是隨鉆測(cè)井所用的通過伽馬測(cè)井確定巖性界面。 地質(zhì)導(dǎo)向主要是基于 W h和B h曲線的關(guān)系，來確定油氣界面(W h和B h交叉和油 水界面(W h和B h分離。至于用哪種組分比值引導(dǎo)鉆進(jìn)，取決于該層上下氣體組分 的差異，哪種組分比值變化更能說明是否偏離目的層，這主要靠人們對(duì)目的層的油、氣、水性質(zhì)及儲(chǔ)集層物性的了解程度

9、。因此利用色譜氣體比值實(shí)現(xiàn)水平井鉆井是地質(zhì)導(dǎo)向的一個(gè)重要組成部分。215利用定量熒光錄井識(shí)別油氣層定量熒光錄井建立在巖心、巖屑和井壁取心錄井基礎(chǔ)之上，最大特點(diǎn)是對(duì)油氣 檢測(cè)靈敏度高，能在現(xiàn)場(chǎng)快速發(fā)現(xiàn)并初步定量評(píng)價(jià)儲(chǔ)層性質(zhì)，與其它錄井方法相結(jié)合, 可大大提高油氣層的發(fā)現(xiàn)率和判識(shí)的準(zhǔn)確率。原油中發(fā)光的物質(zhì)是不飽和烴及其衍生物。各地層所產(chǎn)生的原油都具有唯一特 征的熒光光譜。但同一種油源的原油，其中的芳香族化合物的含量是相對(duì)穩(wěn)定的，多 環(huán)芳烴與熒光強(qiáng)度之間存在著一種線性關(guān)系。表1定量熒光分析值與不同含油級(jí)別熒光系列對(duì)比原油性質(zhì)油層油水同層含油水層12級(jí)11級(jí)10級(jí)9級(jí)8級(jí)7級(jí)凝析油中質(zhì)油 563535

10、62302323081662131915511259130634841111 中質(zhì)油21911748768149149109利用熒光譜圖的特征、最大峰值及對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位置、油性指數(shù)等主要參數(shù) 可以確定儲(chǔ)層的原油性質(zhì)，可從樣品熒光分析數(shù)據(jù)初步判別儲(chǔ)層樣品的含油氣豐 度。一般情況下，油性指數(shù)越小，原油性質(zhì)越輕。主波長(zhǎng)越短，油質(zhì)越輕,從熒光光譜上 可以反映出原油的成分、成熟度及油質(zhì)輕重等特征。定量熒光分析值直接反應(yīng)地層 的含油井段。定量熒光分析值隨含油豐度增加，值相對(duì)較高。3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況3內(nèi)蒙古石油化工2008年第12期綜合錄井水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在遼河油田杜 X1井地區(qū)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了滿意的效果，

11、應(yīng)用情況如下：杜X 1井錄井中監(jiān)測(cè)到，不論是從平面圖（圖2,還是三維立體圖（圖3都顯示實(shí)鉆 軌跡偏離設(shè)計(jì)軌跡，且沒有中靶。但從C 3曲線沿井身軌跡變化視圖，可以看出油氣 顯示好。所以，爭(zhēng)得甲方同意該井沒有進(jìn)行井身軌跡的調(diào)整，而是繼續(xù)鉆進(jìn)，最后獲得 高產(chǎn)用-ttxi井講計(jì)與實(shí)站井鰻牧逓平茴嵐闇J壯井iS計(jì)與35粘井霞軌逾三皙立協(xié)圖杜X 2井:氣體參數(shù)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)實(shí)時(shí)跟蹤曲線與斯倫貝謝公司井下儀器測(cè)量的地質(zhì)導(dǎo)向曲線之間的對(duì)比圖。氣體參數(shù)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)實(shí)時(shí)跟蹤曲線顯示井深2008米時(shí)刻該井鉆遇油層，這一結(jié)論得到隨后井下導(dǎo)向儀器測(cè)量的X、E曲線的證實(shí)。該井利用氣體參數(shù)儲(chǔ)層評(píng)價(jià)曲線在20082018米實(shí)時(shí)解釋為油

12、層，與該井最終解釋結(jié)論一 致i杜XI井設(shè)計(jì)與實(shí)鉆井眼軌跡三維立休圖4氣體參數(shù)實(shí)時(shí)跟蹤與測(cè)井解釋結(jié)果對(duì)比圖綜上所述，由于相關(guān)因素的影響，單一的錄井或測(cè)井解釋存在一定誤差。及時(shí)有 效地進(jìn)行錄井和測(cè)井的對(duì)比分析，可以提高油氣解釋的精度和準(zhǔn)確性。普通井不可 能都應(yīng)用LW D進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向,那么在這種情況下，更離不開綜合錄井來指導(dǎo)水平井 的鉆進(jìn)。4結(jié)論在遼河油田的實(shí)踐運(yùn)用，證實(shí)了利用綜合錄井資料來指導(dǎo)水平井鉆進(jìn)的方法 是可行的；對(duì)水平井實(shí)施地質(zhì)導(dǎo)向離不開綜合錄井，最有效的地質(zhì)導(dǎo)向方式為綜合錄 井 +MW D (LW D。目前，水平井鉆井的錄井地質(zhì)導(dǎo)向的應(yīng)用程序不夠直觀，需要開發(fā)一套專門針 對(duì)綜合錄井地質(zhì)導(dǎo)

13、向的應(yīng)用軟件，用于實(shí)際井資料的分析處理和預(yù)測(cè)，為水平井鉆井 提供合理的鉆進(jìn)方案。參考文獻(xiàn)1王升永，宋慶田,李富強(qiáng)，等綜合錄井在水平井鉆進(jìn)中的作用大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2004;23(3:14.2李豐收.最新石油關(guān) 鍵技術(shù)應(yīng)用手冊(cè),2007.3劉波，劉振,王廣運(yùn)，等.大慶老區(qū)水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)方法J .大慶石油地質(zhì)與開 發(fā),2003,22(5:4647.4何宏1氣測(cè)錄井監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)油氣儲(chǔ)層技術(shù)研究天津大學(xué)博士 學(xué)位論文,2003,1416.5蔣林軍，常規(guī)技術(shù)條件下水平井大斜度井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)探 討西部探礦工程,2005.A probe i n to geosteer i ng of com pound lo

14、gg i ng of hor izon ta l wellsAbstract :LW D (L ogging W h ile D rilling do se a very good w o rk in geosteeri ng .B u t conven ti onal LW D has som e sho rtcom ings (such as h igh co st p rice and b lind area w hen drill b it is m ak ing ho le in hydrocar 2bon reservo ir w ith LW D .A nd LW D is m

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