水平井地质导向方法

为了更好地开采油藏剩余油,提高采收率,降低综合成本,提高单井产量,近3年来水平井技术在冀东油田得到快速应用和发展,成为夺油上产的主要手段之一。地质导向是指导现场定向施工,及时引导钻头走向,最大限度地钻遇油层的技术,直接影响水平井成功实施。从实践出发,针对LWD测量仪器滞后于钻头的实际,利用深、浅电阻率探测深度的差异,总结出LWD曲线分析法;利用邻井资料分析,形成了6种关于钻头相对油层位置的判断方法,并对在钻出油层后如何计算实际地层倾角,指导钻头重入油层做出了比较深入的分析,提出4种地层状态下计算实际地层视倾角的公式。这些方法在水平井钻探中得到了广泛应用,使水平段油层平均钻遇率达到80%以上,取得了良好的开发效果。地质导向技术已经成为打好水平井的关键技术。

多学科方法在优化薄油层水平井地质设计及现场导向中的应用

根据葡萄花油层剩余未动用储量的现状及特点,优选了水平井拟布井区块。通过采用地震解释、地质建模、数值模拟、经济评价等多学科方法精细地质研究,搞清了拟布水平井地区储层特征,论证了水平井可行性,优化了井位设计。在现场钻井过程中,采用LWD监控仪、综合录井仪、岩屑录井、地震解释、地质模型等多种技术手段相结合,实时监控,进行综合分析,为地质导向提供依据,并准确地指导了钻井轨迹运行,实现了在不到2m的超薄单砂层中穿行,达到了较高的砂岩钻遇率,并成功的穿越了小断层,实现了二次着陆。投产后水平井产量超过了直井的3倍,达到了方案预测指标,见到了良好的经济效益。水平井钻井的成功,为低丰度葡萄花油层的有效动用开辟了新的途径。

地质导向钻井技术在春光油田车排子地区的应用

针对准噶尔盆地春光油田车排子地区的油藏特点,准确分析了该地区的施工难点,根据LWD井眼轨迹控制机理,2007年首次部署了8口水平井,并第1次利用带有双地质参数的地质导向钻井技术控制井眼轨迹,实现了井眼轨迹准确着陆和在油层中有效穿行的目的。通过8口水平井地质导向钻井技术实践,探索了一套利用地质导向技术控制井眼轨迹、寻找油层的开发模式,为后续油藏开发和钻井施工指明了方向。

水平井地质导向技术在涠洲油田的应用

随着各油田对油气资源勘探开发综合效益的日益重视和钻井工艺技术的不断提高,利用水平井开发油气藏的规模不断扩大,水平井技术得到长足发展。水平井地质导向技术是直接关系到水平井成功与否的关键技术。结合涠洲油田地质特点,通过实例分析,介绍了油层着陆和水平井地质导向过程中的地层对比法、井身轨迹跟踪图法、随钻测井(LWD)地质导向法等技术方法,通过结合精确地质模型的建立、随钻过程中围岩储层的识别及现场录井等技术,摸索出水平井着陆与水平段钻进的主要技术流程与导向原则,提出了钻头位置、地层倾角及地层视厚度的判定方法;并在此基础上,完成了地质导向监测系统的构建,实现了油田地质、钻井、录井实时数据的资源共享,保证了水平井精确中靶及最大限度地钻遇储集层,并对地质导向过程中遇到的问题进行总结。

胜利油田地质导向钻井技术研究进展

以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一。在理论研究的基础上,研制成功了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪和随钻电阻率测量仪,并开发了地质导向钻井配套应用软件,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。通过30口井的现场试验,最薄油层达到1 m,水平段井眼轨迹的平均油层有效延伸率达94.39%,成功地实施了地质导向钻井,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑,应用效果较好。

油藏表征技术在低丰度、薄油层水平井设计与导向中的应用

针对动用低丰度、薄互层发育的油层，采用水平井技术，可冲破该类油田有效开发的技术经济界限．以大庆外围油田葡萄花油层为例，阐述了油藏描述中的测井、地震、地质建模等技术，井网优化中的数值模拟、经济评价等技术，单井地质设计及现场地质导向中的地质模型、随钻测井（LWD）、综合录井等技术．通过多学科油藏研究保证了超薄储层阶梯状水平井的56．3％含油砂岩钻遇率，实现了在1m左右的薄单砂层中穿行，水平井产量达到直井的3～5倍，取得了较好的开发效果．

页岩气水平井地质导向钻进中的储层“甜点”评价技术

随钻自然伽马探测手段在四川盆地涪陵国家级页岩气产能示范区水平井导向实践中暴露出储层特征显示不明确、"甜点"层钻遇率低的问题。为此,通过研究该区页岩标志层、"甜点"层的岩性、物性及含气性特征,建立其与已测量的自然伽马值的对应关系,总结得出了该区页岩储层"甜点"判别方法,以此作为LWD随钻地质导向轨迹实时控制的依据。焦页14-3HF井的现场试验结果表明,实钻水平段1 540 m,"甜点"钻遇率和储层钻遇率均为100%,优质"甜点"钻遇率达93.6%,单井完井测试平均无阻流量达到103.24×10~4 m^3/d,取得了非常好的效果。结论认为,该储层"甜点"层判别和识别技术能够更好地指示钻头在"甜点"层中钻进,有利于全面发挥地质导向技术在页岩气水平井钻井中的技术优势。

CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术在江汉油田的应用

地质导向钻井系统是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一,是石油钻井工业的一次技术革新,它以近钻头地质参数与工程参数的随钻测量、传输、地面实时处理解释和决策控制为主要技术特征,被广泛应用于水平井(尤其是薄油层水平井)、大位移井、分支井、侧钻井和深探井。通过分析常规LWD在江汉油田的应用效果及存在的弊端,介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统的性能特点,并结合在江汉油田的应用实例,分析了近钻头地质导向钻井技术的优越性和重要性。

地质导向技术在冀东油田的应用

水平井地质导向是直接关系到水平井钻井成功与否的关键技术。它是在地质研究的基础上,基于随钻测井(LWD)曲线,结合综合录井(钻时、岩屑、荧光)和气测录井资料,以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹。这一技术可以精确地控制井下钻具,提高井眼轨迹在油层中的穿透率,命中最佳地质目标。文中通过实例介绍了LWD地质导向技术在冀东油田的应用情况,并根据冀东油田地质条件下水平井钻井的特点,对水平井着陆的导向和水平段钻进的过程进行了分析,为今后在冀东油田开展水平井地质导向提供了经验。

水平井地质导向技术在苏平36—6—23井的应用

苏平36—6—23井首先建立钻前地质导向模型，根据邻井的测井资料，对地质构造及可能钻遇的地层岩性进行预测。根据入靶后实测资料，修正地质导向模型，在钻水平段阶段，根据钻井时LWD不同的测井响应和综合录井资料，实时验证构造和储层信息，对靶点深度进行实时预测，及时调整靶点，实现水平井的钻井目的。苏平36—6—23井灵活运用地质导向技术成功完成了该井的钻井实施要求。

新疆油田水平井地质导向技术研究及应用

新疆油田通过引进、消化和吸收水平井地质导向技术,结合现场实际应用,逐步形成了系统完善的水平井地质导向配套技术。根据油藏特性及地质导向技术的适应性,可以概括为MWD+岩屑录井、MWD+综合录井、LWD(PeriScope15)+综合录井以及电磁波无线随钻地质导向技术+综合录井4种模式。地质导向技术在现场应用266口井,油层钻遇率达到96%以上,开发效果得到明显提高,为水平井规模应用奠定了基础。

塔里木深井薄油层旋转地质导向钻井技术应用

针对塔里木油田某区块薄油层埋藏深、厚度小且构造边缘横向发育不稳定的问题,引入旋转地质导向钻井技术,结合实例分析了该技术的现场应用效果,总结了出现的问题及可供其他类似油田借鉴的经验。通过分析塔里木油田某区块薄油层的钻井技术难点,阐述了引入旋转地质导向的可行性和必要性,介绍了该技术的工作原理及主要工具。以该区块完钻的某双台阶水平井为例,分析了旋转地质导向技术的作业特点及应用效果,结果表明:旋转地质导向平均机械钻速较高,在厚度不足1 m的油层中平均钻遇率可达82%,消除了使用螺杆钻具滑动钻进时的托压问题,且使井眼更平滑、清洁。总结了现场应用中存在的导向工具造斜率影响因素多、MWD传输信号受干扰、工具工作性能不稳定等问题,提出了应对措施及可供其他油田借鉴的经验。

基于随钻动态地震反演的地质导向技术及其应用

传统的基于随钻测量和随钻测井的地质导向技术在横向分布稳定且厚度较大的储层中成功率高,但遇到复杂多变的储层时钻遇率会显著降低。提出了基于随钻动态地震反演的地质导向技术,该技术通过将新钻井信息加入到地震反演过程中,以优化地震反演参数、改善地震反演结果;同时,在水平井随钻过程中利用高质量的实时随钻动态资料刻度地震反演结果,预测钻前地层物性的横向变化,及时优化钻井方案,实时调整井轨迹的走向。渤海油田实际应用效果表明,该技术可显著提升复杂储层的水平井钻遇率,能够节约钻井成本和降低随钻风险,值得推广应用。

随钻电磁波电阻率测井系统在水平井地质导向中的应用——以苏里格气田西区气水关系复杂区为例

水平井开发作为提高单井产量及采收率的重要手段已在苏里格气田得到推广应用,而在气水关系复杂的苏里格气田西区,由于储层出水等因素,水平井产能受到严重影响。为解决该问题,在苏里格气田西区水平井开发过程中首次开展随钻电磁波电阻率测井试验。该随钻测井系统与常规随钻系统相比具有3大优势:一是能够随钻测量地层电阻率,二是随钻伽马测量值为定量伽马,三是测点零长比常规随钻系统短5m。该次试验证明,随钻电磁波电阻率测井仪器性能稳定,测量准确可靠,能真实反映地层物理参数,能有效判断地层岩性及流体性质,可为随钻地质导向提供重要依据。随钻测井与完井电测对比表明,二者数值大小及曲线形态对应性较好。随钻电磁波电阻率测井可为气水关系复杂地区水平井地质导向提供重要依据,具备推广应用的条件。

基于随钻测井的地质导向解释系统研究与应用

通过理论分析和方法研究,实现了地层岩性定性判别和流体性质识别;随钻测井资料预处理和标准化后,可以利用两条随钻测井曲线实时识别地层岩性;经过垂深校正,可以直接与直井测井曲线进行对比分析,并采用直井参数解释方法对所钻遇地层进行随钻地层参数解释,通过邻井对比再结合地质、钻井等资料进行随钻地层评价;提出了从测井曲线中提取小层对比信息和极值方差聚类自动分层方法,实现了所钻地层的层位和岩性对比;研发了水平井地质导向测量参数随钻解释系统。实践表明,水平井地质导向测量参数随钻解释系统能够较好地指导油气藏评价和水平井地质导向钻井施工,随钻解释成果与电缆测井解释成果相比具有很高的可比性。实施地质导向钻井技术的前提是将随钻测井数据与储层地质特征进行实时对比和评价,从而有效控制井眼轨迹的走向。建立实时解释平台是实现地质导向钻井的基础工作,而研发基于地质导向钻井的测量参数随钻解释系统可以为地质导向钻井井眼轨迹控制提供决策依据。

OnTrak随钻测井资料在冀东油田地质导向中的应用

贝克休斯公司的OnTrak MWD/LWD平台可提供多频电磁波传播电阻率和方位自然伽马随钻测井服务,为水平井地质导向决策提供实时的测井资料支持。电磁波传播电阻率较大的探测半径及边界响应特征有助于及早确定储层或油水、气水边界位置;基于方位伽马资料,既可实时计算视地层倾角,也可通过数据成像拾取真地层倾角,实时进行构造研究分析。在冀东油田,通过对OnTrak录取到的方位伽马和电阻率资料的实时分析,结合其他资料,指导水平井施工,较好地实现了地质目的,取得了良好的经济效益。

页岩储层脆性指数的随钻测井计算方法研究——以威远地区寒武系筇竹寺组为例

脆性指数作为岩石力学评价的一个新参数对储层后期压裂改造有着重要影响,将传统计算脆性指数的方法应用于页岩气水平井的地质导向钻井中,局限性较大。针对随钻测井曲线实时计算页岩脆性指数的问题,首先开展脆性指数和孔隙度的实验测试研究,为利用孔隙度测井信息计算脆性指数提供实验依据;其次采用统计回归法分析了声波时差、密度、中子、伽马测井值与脆性指数的相关性,构建利用单条随钻测井曲线计算脆性指数的计算方法,通过不同测井曲线对脆性指数的贡献率建立了页岩储层脆性指数的随钻计算模型;最后结合实例对该模型进行可行性分析。研究表明,该模型效果好且适用性强,为利用脆性指数进行页岩气水平井的地质导向钻井提供了可靠依据。

水平井地质导向技术在三塘湖盆地的应用

地质导向技术是保证水平井钻进中井眼顺利着陆，并在目的层顺利穿行达到设计水平段长度的关键技术。受现场钻井技术条件的限制，目前三塘湖盆地实施的水平井中主要以常规地质录井、气测录井、随钻伽马作为钻井地质导向的技术支撑。通过该技术能较精确地预测着陆点深度、判断钻头着陆和钻头在油层中的位置，及时指导钻进方向，保障井眼轨迹尽可能多地位于油层中，在现场实践中效果显著，对三塘湖盆地的水平井施工具有重要的指导意义。

随钻伽马成像数据处理软件开发

地质导向根据钻井过程实时测量地质和工程参数指导钻头钻进方向,使钻头尽可能在产层内钻进.作为地质导向的必测项目,随钻伽马测井采用多个探测器探测地层放射性,将带有方位信息的测量数据实时上传到地面用于地质导向.伽马成像随钻测井仪的数据处理配套软件,能够实现伽马测井数据实时成像,为现场地质工作人员进行地质导向提供可靠的依据;同时能够实现随钻伽马测井数据存储数据成像,为钻后测井工程师等相关人员做精细解释及评价提供支持;对成像资料进行解释等.软件实现了伽马成像仪器数据采集、处理及解释评价一体化,软件在长庆致密油、四川页岩气、塔里木等油田区块的应用效果良好.

水平井地质导向关键技术研究及应用

地质导向技术决定着水平井的实施效果,通过对轨迹的控制与优化,达到水平井设计目的,以高精度地质三维模型为基础开展水平井适用性论证,应用井震结合的技术手段,落实构造、储层、隔夹层及剩余油分布,以储层优质甜点区作为水平井段优选目标,以模型为依据开展地质导向工作。针对地质导向技术,分别从着陆和水平段导向两个阶段进行分析、论证,基于模型建立地层倾角、储层厚度及最佳着陆井斜角的求取算法,与传统地质导向方法相比,融入了更多定量计算方法,较大程度提高了导向精度,并依据随钻测井、录井及地震资料等变化特征归纳出轨迹出入层判别标准,在应对复杂情况时能够及时作出轨迹调整决策,从而保障水平井轨迹最佳,最大限度提高优质油气层钻遇率。