水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)簡(jiǎn)介課件

匯報(bào)人：關(guān)有義2012年3月水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向技術(shù)簡(jiǎn)介大慶鉆探公司地質(zhì)錄井二公司前言一、鉆前準(zhǔn)備二、探窗三、地質(zhì)導(dǎo)向四、軌跡控制目錄

前言

水平井是鉆頭軌跡沿油氣層傾向產(chǎn)狀進(jìn)入油氣層、一般認(rèn)為井眼的井斜角不低于86°的特殊定向井，它可有效地增加油氣層的泄露面積，提高油氣采收率，是增加產(chǎn)量的有效手段之一。隨著油田開采進(jìn)入后期和鉆井技術(shù)水平的不斷提高，薄油層能得到有效動(dòng)用，加之一些地面條件的限制（江河湖泊村鎮(zhèn)），只能應(yīng)用水平井開發(fā)。準(zhǔn)確鉆達(dá)目的層，并使井身軌跡在目的層內(nèi)按照設(shè)計(jì)軌跡要求穿行，是水平井施工的關(guān)鍵。但是，由于水平井鉆井工藝和技術(shù)的特殊性，地層和構(gòu)造不落實(shí)、小層對(duì)比難、油層薄等因素的影響，實(shí)鉆目的層深度往往和設(shè)計(jì)深度存在一定的出入。這就需要我們應(yīng)用多種錄井技術(shù)和儲(chǔ)層預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向，保證油層鉆遇率。地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)鉆前前準(zhǔn)備工作地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)鉆前準(zhǔn)備跟蹤調(diào)整完鉆收集現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作入窗調(diào)整環(huán)節(jié)水平段跟蹤環(huán)節(jié)完鉆資料收集問題總結(jié)討論鉆前準(zhǔn)備工作1、收集的資料收集地質(zhì)設(shè)計(jì)，并按設(shè)計(jì)井位圖收集軌跡附近所有鄰井的電測(cè)曲線、錄井剖面，地震剖面資料。2、軌跡擬合分析按設(shè)計(jì)目標(biāo)小層進(jìn)行多井對(duì)比，做出油藏剖面圖，進(jìn)行軌跡擬合。（注意各井機(jī)高對(duì)井深的影響）3、準(zhǔn)備的物品筆記本電腦，勞動(dòng)保護(hù)，地質(zhì)導(dǎo)向日志等鉆前準(zhǔn)備現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作1、熟悉現(xiàn)場(chǎng)和各單位人員2、了解儀器和目前鉆遇情況。3、核實(shí)地質(zhì)設(shè)計(jì)和鉆井設(shè)計(jì)中的相關(guān)參數(shù)。4、對(duì)鉆遇地層進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)合軌跡擬合情況提出軌跡調(diào)整意見。5、安全防護(hù)與錄井小隊(duì)相一致。

探窗AB界線水平井施工的第一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是準(zhǔn)確探目標(biāo)層頂。在目標(biāo)層之上選譯標(biāo)志層，通過錄標(biāo)志層與鄰井進(jìn)行對(duì)比，標(biāo)志層與目標(biāo)層頂面垂深是一定的。對(duì)比與直井方法不同，由于定向井的實(shí)鉆井眼地層厚度變化受井斜和地層傾角兩個(gè)因素的影響，因此，井眼軌跡方向與地層傾向相同相反或與走向相同相交，且井斜角變化時(shí)，計(jì)算地層厚度也各不相同。準(zhǔn)確探目標(biāo)層頂探頂時(shí)要注意地層構(gòu)造影響因素

（1）、當(dāng)軌跡從正斷層上升盤向下降盤穿越斷層時(shí)，重復(fù)錄取兩次標(biāo)志層，與鄰井對(duì)比，以第二次標(biāo)志層為準(zhǔn)預(yù)測(cè)目標(biāo)層頂面垂深。（2）、當(dāng)軌跡從正斷層下降盤向上升盤穿越斷層時(shí)，沒有錄著標(biāo)志層，當(dāng)層位發(fā)生變化時(shí)，證明已穿越斷層面，通過構(gòu)造等值線與鄰井構(gòu)造等值線差來預(yù)測(cè)目標(biāo)層頂面垂深。標(biāo)志層標(biāo)志層

探窗目標(biāo)層是傾斜地層時(shí)探頂

（3）、當(dāng)目標(biāo)層是傾斜地層時(shí)，目標(biāo)層頂面垂深與地層傾角、造斜率、井底水平位移有關(guān)。造斜率大，水平位移就大，滯后探頂，上傾方向頂面垂深變淺，下傾方向頂面垂深變深；反之，造斜率小，水平位移小，提前探頂，上傾方向頂面垂深變深，下傾方向頂面垂深變淺。以下傾方向?yàn)槔?，目?biāo)層頂面垂深Ｈ＝Ｌｓinα+HT式中Ｌ表示水平位移，式中ＨT表示井口位置目標(biāo)層頂面垂深L

′LL

′LHH′HA′AA′AH′

探窗入窗環(huán)節(jié)（4）地層上傾油層比設(shè)計(jì)提前，減少穩(wěn)斜段或無穩(wěn)斜段全力增斜；儲(chǔ)層薄小于2米，入把前角度90度為宜。若提前太多，工程無能力實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)示上級(jí)意見方可施工。設(shè)計(jì)油層實(shí)際油層hh/2探頂角度儲(chǔ)層構(gòu)造

探窗入窗環(huán)節(jié)

（5）油層比設(shè)計(jì)提前地層下傾，入把前傾角86-87度為宜。設(shè)計(jì)油層實(shí)際油層儲(chǔ)層構(gòu)造

探窗設(shè)計(jì)油層實(shí)際油層h/2設(shè)計(jì)油層實(shí)際油層（6）油層比設(shè)計(jì)滯后地層下傾提早發(fā)現(xiàn)，不急于增斜，否則會(huì)打出階梯狀。（7）油層比設(shè)計(jì)滯后地層上傾提早發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)斜鉆進(jìn)，井斜角以90度為宜。

探窗巖性尖滅局部減薄儲(chǔ)層變化

（8）在現(xiàn)場(chǎng)按照設(shè)計(jì)鉆到窗口處時(shí)，沒有鉆遇油層。并且通過之前的鉆遇情況分析目的層沒有提前或者滯后的情況。那么可能出現(xiàn)油層缺失。準(zhǔn)確判斷是油層滯后還是缺失

探窗錄井1847米發(fā)現(xiàn)標(biāo)志層，通知工程全力增斜，最終成功探頂，準(zhǔn)確入窗。英平7井油層滯后設(shè)計(jì)窗口位置入窗造斜不夠（二）水平井地質(zhì)導(dǎo)向

地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)是建立在儲(chǔ)層預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上。通過對(duì)構(gòu)造、地層及鉆井資料的綜合認(rèn)識(shí)與計(jì)算，達(dá)到對(duì)水平井井眼軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的一項(xiàng)新技術(shù)。水平井導(dǎo)向方法主要有幾何導(dǎo)向和地質(zhì)導(dǎo)向，由于控制井點(diǎn)少，儲(chǔ)層厚度、物性及橫向延伸變化大、加之構(gòu)造形態(tài)變異等因素的影響，單憑幾何導(dǎo)向難以達(dá)到預(yù)期地質(zhì)目的，所以對(duì)地質(zhì)導(dǎo)向的研究顯得至關(guān)重要。綜合錄井可以為地質(zhì)導(dǎo)向提供準(zhǔn)確的第一性資料，能直接、快速反映地層含油氣變化情況。因此利用綜合錄井資料指導(dǎo)水平鉆進(jìn)已成為地質(zhì)導(dǎo)向的重要手段之一。導(dǎo)向的目的是確保水平段盡可能地在油氣層段中穿行，不超出油氣層段頂?shù)捉?。水平段地層及油氣層厚度與井眼軌跡垂深變化有一定的對(duì)應(yīng)性，只有收集鄰井資料，掌握區(qū)域地層特征，弄清目的層段儲(chǔ)層特征、巖性組合及巖電特征，掌握本層的油氣顯示規(guī)律，才能提高對(duì)井眼軌跡預(yù)控的可靠性。1、錄井導(dǎo)向原理

由于鉆井工藝及技術(shù)手段的局限，水平井井眼軌跡不可能呈直線延伸，又因?yàn)榫掠蜌鈱拥漠a(chǎn)狀和走向的不確定性，有時(shí)井眼軌跡會(huì)偏離油層進(jìn)入上下圍巖層。為了確保井眼軌跡盡可能地在油氣層段中穿行，錄井人員根據(jù)多種錄井變化特征進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向，確保軌跡在目標(biāo)層內(nèi)穿行。如圖1所示：紅M平2井導(dǎo)向?qū)嵗{(diào)整鉆井軌跡泥巖巖屑增加全烴組分快速下降

在三年來淺、中、深水平井的錄井過程中，我們一直積極的探索和完善水平井各項(xiàng)相關(guān)配套錄井技術(shù)。在地質(zhì)錄井導(dǎo)向方面，我們形成了一套水平井錄井地質(zhì)導(dǎo)向方法，建立了鉆頭偏離目的層后，巖屑錄井、鉆時(shí)錄井、綜合錄井各方面特征變化對(duì)照速查表。序號(hào)鉆進(jìn)情況鉆時(shí)巖性特征氣測(cè)特征垂直深度LWD（或MWD）特征1從上部泥巖進(jìn)入油氣層降低泥巖百分含量減少，砂巖增加，含油砂巖巖屑比例增加。全烴、組分由低值快速上升（可能伴有少量非烴組分）。增加自然伽瑪曲線由高值變?yōu)榈椭担娮枨€由低值變?yōu)楦咧怠?從油氣層進(jìn)入下部泥巖升高泥巖百分含量增加，砂巖減少，含油砂巖巖屑比例減少全烴、組分由高值緩慢下降。增加；自然伽瑪曲線由低值變?yōu)楦咧?，電阻曲線由高值變?yōu)榈椭怠?從下部泥巖進(jìn)入油氣層降低泥巖百分含量減少，砂巖增加，含油砂巖巖屑比例增加全烴、組分由低值快速上升（可能伴有少量非烴組分）。減少自然伽瑪曲線由高值變?yōu)榈椭?，電阻曲線由低值變?yōu)楦咧怠?從油氣層進(jìn)入上部泥巖升高泥巖百分含量增加，砂巖減少，含油砂巖巖屑比例減少全烴、組分由高值緩慢下降。減少自然伽瑪曲線由低值變?yōu)楦咧?，電阻曲線由高值變?yōu)榈椭怠?在泥巖中鉆進(jìn)持續(xù)高值巖性較為單一，以泥巖為主。氣測(cè)值表現(xiàn)為全烴降為低值平臺(tái)曲線，組分降為低值。增加或減少。自然伽瑪曲線持續(xù)高值，電阻曲線持續(xù)低值。6在油氣層中鉆進(jìn)持續(xù)低值巖性較為單一，以砂巖為主，含油砂巖巖屑比例高全烴升為高值平臺(tái)曲線，組分達(dá)到高值（可能伴有少量非烴組分）如油層存在物性差異，氣測(cè)全烴曲線表現(xiàn)為鋸齒形，組分時(shí)高時(shí)低。增加或減少。自然伽瑪曲線持續(xù)低值，電阻曲線持續(xù)高值。如油層存在物性差異，自然伽瑪曲線、電阻曲線呈高值鋸齒形。錄井資料在水平井錄井過程中的表現(xiàn)水平井多參數(shù)地質(zhì)導(dǎo)向方法2、水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向原則①地層走向、傾向

a.水平軌跡位移方向與地層走向一致，可按水平900導(dǎo)向。不受地層傾角影響。b.水平位移方向與地層走向垂直

可按900-地層傾角角度導(dǎo)向，當(dāng)?shù)貙觾A角發(fā)生變化時(shí)也要及時(shí)調(diào)整角度，確保軌跡傾角與地層傾角保持一致。2、水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向原則c.水平位移方向與地層走向斜交

可按900-arc(sinαsinβ)(地層視傾角)角度導(dǎo)向，當(dāng)?shù)貙觾A角發(fā)生變化時(shí)也要及時(shí)調(diào)整角度，使軌跡傾角等于視傾角。

軌跡方向2、水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向原則②油層薄互層導(dǎo)向當(dāng)鉆頭沿水平或一定角度在油層中穿行，地層是水平或有一定傾角時(shí)，錄井顯示特征，時(shí)而表現(xiàn)為油層特征，時(shí)而表現(xiàn)為非油層特征，氣測(cè)值呈階段性忽高忽低，巖屑顯示呈階段性無顯示或泥巖巖屑，LWD電阻率呈階段性高低變化，伽馬值呈階段性升高或變化幅度較小。是正?，F(xiàn)象，不用大幅度調(diào)整井眼軌跡。2、水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向原則

③砂體尖滅或斷層

當(dāng)鉆頭沿水平或一定角度在油層中穿行時(shí)，突然錄井顯示為泥巖特征，氣測(cè)值逐漸降為基值，巖屑顯示含量逐漸減少至無顯示，LWD電阻率降低，伽馬值升高。經(jīng)上下調(diào)整井眼軌跡，均未發(fā)現(xiàn)油層，判斷為砂體尖滅或斷層原因所致。建議完鉆。

2、水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向原則④天然水區(qū)油藏調(diào)整期水平導(dǎo)向

為了確保油藏開采的長(zhǎng)期性，延緩水淹時(shí)間，沿油層中上部追蹤導(dǎo)向，同時(shí)，應(yīng)用地化熱解色譜技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)向，確保導(dǎo)向的準(zhǔn)確性。從下邊的熱解譜圖可以看出，隨著軌跡垂深的增加，含水特征表現(xiàn)得越加明顯，LWD曲線自然伽馬曲線低值砂巖特征，電阻率曲線值由高到低，也表明含油性變差，含水上升的特征，這時(shí)我們必須減垂深導(dǎo)向，確保軌跡沿油層頂面穿行。2、水平井地質(zhì)錄井導(dǎo)向原則英平6、7井實(shí)際導(dǎo)向軌跡剖面水平井實(shí)時(shí)井眼軌跡控制入窗后，地質(zhì)導(dǎo)向人員，根據(jù)儲(chǔ)層特征、油藏特性及軌跡前行方向地層、構(gòu)造變化情況，結(jié)合錄井信息和隨鉆信息導(dǎo)引鉆頭在油層中理想的位置穿行的過程。軌跡控制參數(shù)