延113-延133區復雜條件下水平井入靶技術研究與應用

郭偉鵬 陳 剛

（延長石油集團有限公司油氣勘探公司天然氣勘探開發部，陜西 延安 716000）

1 前言

延113–延133天然氣區塊位于延安市以北，位于鄂爾多斯盆地天然氣富集區的南緣，在其北面自西向東有蘇里格氣田、靖邊氣田、長北氣田和子洲氣田，以及延長石油集團的延128和延2氣田等。延113-延133區塊位于鄂爾多斯盆地主體陜北斜坡之上，上古生界地層內部沉積連續，均為整合接觸，以海陸過渡相—內陸湖盆沉積為主。上古生界地層自下而上為上石炭統本溪組、下二疊統太原組和山西組、中–上二疊統石盒子組、上二疊統石千峰組。其中馬家溝組為局部發育；本溪組分為本2、本1兩段；太原組分為太1、太2兩段；山西組又分為山1、山2段；石盒子組分為8段，盒8-盒5段稱為下石盒子組，盒4-盒1段稱為上石盒子組，山2段、盒8段為主力氣顯示層。上古生界地層厚度在本區比較穩定，平面變化較小。對比鄂爾多斯盆地其它氣田，蘇里格氣田的主要產層為盒8段和山1段；北部的長北氣田，山2段是主要產層，與延113-延133區塊相似。

2 水平井的入靶技術

2.1 目標層的識別。水平井的入靶技術是水平井施工中難度最大且技術要求最高的環節。因而入靶前將鄰井資料進行詳細的對比分析，結合本地區的實際情況，運用多種方法綜合判斷準確定位目標層。目前采取的方法主要有以下幾種方法。（1）海拔預測法。延113-延133區塊位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡，該斜坡向西傾斜，平均傾斜度只有0.5度，局部有小幅度鼻狀隆起特征，相比鄰井的相同層位頂部海拔深度相差不大，運用這一特點可較為準確定位目標層的位置。如果研究區域內的臨井海拔相差較大，則目標層砂體可能不是同一砂體，需要仔細研究分析。（2）地層厚度對比法。延113-延133區沉積地層在區域上的整體厚度變化不大，可以將地層厚度作為該區地層對比的一種方法。本區晚古生代沉積環境為海陸過渡，本溪組至盒八段的沉積相帶為障壁島海岸、碳酸鹽臺地和淺海三角洲，地形坡度一直極小，而且沉積后至今未遭遇大的構造變形，故本區地層有下如下特點：①能量偏低，下切微弱；②煤層發育，淺水沉積；③構造平緩，傾角極小。因此，在地層對比時，除了遵循一般地層對比原則之外，還要始終照顧到不使地層厚度出現較為劇烈的變化，盡可能使之基本穩定，略有起伏。（3）標志層對比法。在水平井斜井段施工進入目標層前，常常會鉆遇特殊巖性，這種特殊巖性一般分布較為穩定，在橫向上具有一定的延續性，可作為地層對比標志層，太原組灰巖段是井區內目的層段里的最明顯標志層，特殊的巖性、低平的自然伽瑪曲線、高的電阻率曲線，極易識別，灰巖中不同程度的夾有煤層和泥巖。據此，本次分層把灰巖集中段的底作為太原組底，亦即本溪組頂；把灰巖集中段頂作為太原組頂，亦即山西組底。

2.2 適時控制井斜角。通過大量的施工經驗，鉆遇目標層頂部時井斜應在84°左右，如以該井斜角鉆遇目標層，增斜至90°入靶也僅需4m左右；當井斜超過84°后，垂深下降隨井斜增大而減慢，因而，入靶前探砂頂井斜角84°最佳。如果預測目標層厚度比較大，要求入靶深度較深，探砂頂井斜角可以低于84°穩斜鉆進。探砂頂井斜角應根據要求的入靶深度現場調整，以避免鉆穿目標層為原則。

3 水平井入靶存在的問題

3.1 入靶深度過淺。為避免水平段鉆進時鉆頭鉆穿氣層，入靶深度設計在氣層下1m左右，若入靶深度過淺，這樣帶來的問題是無法清楚知道靶點以下氣層情況，發生變化無法及時采取相應的措施。

3.2 設計目的層深度與實際偏差太大。如果設計靶點比實際目的層低，在有效地層厚度范圍內井斜角達不到工程入靶技術要求，則存在鉆穿目標層、填井重鉆風險。故在水平井著陸前，要進行上部地層精細對比，實時調整靶點，確保水平井可以順利著陸。

4 應用實例（延北XX井）

4.1 概述。延北XX井為延113-延133天然氣合作區塊的一口水平井。YBXX井位于陜西省延安市子長縣寺灣鄉井家溝村，設計目的層山西組山23砂體，設計靶前距600m，設計水平段長度1000m。

4.2 設計情況。該井設計參考該井場的老井延XX井，延XX井鉆遇山西組山23砂體，厚度23m，頂深3043mTVD，海拔-1785m，底深3065mTVD，海拔-1808m，砂體發育良好，該井砂體頂部3049mTVD -3062TVD比較發育，砂厚13m。延北延XX井根據老井砂體發育情況，設計水平段位于砂體中上部，距砂頂6m。

4.3 實鉆情況。該井于2014年5月18日一開完鉆，于2014年5月24日二開鉆進，本井區山22層穩定發育兩套煤層，實鉆過程中將此煤層作為標志層。延XX井煤頂3026mTVD，海拔-1768.8m。延北XX井由井斜60度下入LWD儀器，實鉆中通過地質錄井和隨鉆LWD確定第一套煤頂3034TVD，海拔-1767.7m，與延XX相比提前2m，結合本區構造發育情況，延113-延133區塊位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡。陜北斜坡是鄂爾多斯盆地最大的一級構造單元，該斜坡向西傾斜，平均傾斜度只有0.5度向西傾斜，判斷延北XX井構造位置應該與老井構造基本不變。最終完鉆井深4405m，水平段長度1051m，砂體鉆遇率100%。

[1]張明祿，李進步，安文宏，等.蘇里格氣田盒8段氣藏有效砂體成因[J].天然氣工業，2008，28（增刊2）：14-17.