水平井錄井技術難點與對策分析

劉佩波

（大慶鉆探工程公司地質錄井二公司，吉林松原138000）

水平井錄井技術難點與對策分析

劉佩波*

（大慶鉆探工程公司地質錄井二公司，吉林松原138000）

隨著水平井鉆井技術的規模化應用，簡單地把直井錄井技術應用在水平井錄井過程中顯然是不適合的，因此從水平井鉆井技術概述出發，對水平井鉆井過程中的錄井技術難點進行了分析，并制定了相應的技術對策，對水平井錄井現場具有非常重要的指導作用。

錄井難點；技術對策；水平井

水平井鉆井技術不僅是國內外各大油田開發“三低”油氣藏的有效技術手段，也是油田開發后期挖潛剩余油的有效技術手段。隨著水平井在各個大油田的規模化應用，也給錄井技術帶來了挑戰，必須根據水平井施工的實際，對原有的直井錄井技術進行改進與完善，形成水平井錄井技術，這樣才能有效發現油氣藏，為油田勘探開發保駕護航。

1　水平井鉆井概述

水平井是井斜角達到86°以上，在目的層中水平延伸一定距離的井。水平井分為長半徑、中半徑與短半徑水平井，由于井斜角的存在，在造斜段和水平段會存在巖屑錄井失真的情況，因此會給錄井工作帶來很大的困難。

2　水平井錄井的技術難點

水平井由于存在很大的井斜角度，因此在錄井方面與直井存在很大差異，主要表現在垂深的對比和巖屑的識別方面，在水平井錄井現場施工中主要存在以下幾個方面的難點。

2.1巖屑識別困難

水平井在鉆井過程中，由于自身的特點，應用PDC鉆頭進行鉆井，破碎的巖屑本來就比較細小，在大斜度井段和水平井段，鉆具幾乎是躺在下井壁上，因此在下井壁的鉆井液環空返速非常低，而鉆頭破碎的巖屑在返出的過程中就會很容易沉積在下井壁，并且與鉆具會發生多次的碰撞，巖屑就會打磨得更為細小，還有就是水平井井段在垂直地層的壓力情況下，井壁會有部分的剝落，根據以上3個方面的原因，錄井人員在撈取巖屑樣品的時候，就表現在巖屑非常細小，甚至會出現假巖屑的可能，因此在巖屑識別方面就非常困難，甚至出現假巖屑，這就給現場地質錄井施工人員巖性的鑒別和準確判斷地質層位帶來了困難。

2.2氣測錄井的難點

氣測錄井在錄井過程中占有非常重要的位置，但是在水平井錄井過程中，氣測錄井會受到很多因素的影響，主要是受到鉆井液藥品的影響。這是因為在水平井施工中，為了降低施工的摩擦阻力和旋轉扭矩，就需要在水平井中加入大量的有機質潤滑劑，有的特殊工藝井還會應用油基鉆井液，在進行氣測錄井的時候，這些有機質潤滑劑和油基鉆井液會使全烴測量曲線出現異常，在錄井的過程就很難分辨出是地層的油氣層全烴，還是因在鉆井液中加入有機質潤滑劑而形成的全烴峰值曲線，這樣就會漏失顯示小的油氣層，使錄井全烴測量失去原有的意義。

2.3熒光錄井的難點

熒光錄井也是錄井工程中非常重要的一項內容，在水平井錄井過程中，由于巖屑返出速度很慢，巖屑被井壁和鉆井工具打磨得很細小，因此返出地面的巖屑在進行熒光錄井過程中也就損失得相當嚴重，這樣的巖屑在進行熒光照射過程中，熒光損失會相當地嚴重，油氣顯示就會被弱化幾倍甚至是幾十倍，給油氣藏的定級帶來相當大的困難。

2.4巖屑遲到的時間判斷不清楚

在進行錄井過程中，巖屑質量的好壞直接關系到地層垂直深度的對比，而巖屑質量的好壞又與巖屑的遲到時間密切相關，這是因為在水平井施工的時候，巖屑被打磨得很細，由于下井壁的流速非常地慢，使這部分巖屑在實際的遲到時間上往往會低于正常的遲到時間，這就給巖屑的準確遲到時間的判斷帶來了相當大的困難，同時由于在大斜度和水平井井段很容易形成巖屑床，所以需要定期進行短起下鉆作業，循環過程中短起下鉆刮削井壁的砂子在鉆井過程中也會隨著鉆井液循環到地面，也會增加巖屑的判斷難度。

2.5鉆時錄井與地層巖性的可鉆性不匹配

在直井施工的錄井過程中，鉆時錄井可以很好地反映井下的巖石可鉆性以及巖性；而在水平井的錄井過程中，由于井斜角度的存在，使錄井的鉆時錄井不能夠反映真實的地層巖性的可鉆性，這是因為在進行水平井錄井的過程中，往往需要進行定向鉆井和復合鉆井相結合的施工方式，在同一地層、同一巖性的情況下，定向鉆進由于摩阻的存在，會出現井壁托壓的情況，在施工相同的鉆井參數的情況下，定向鉆井的機械鉆速就會比復合鉆井的機械鉆速低，這就使得錄井鉆時不能夠反映出真實的地層可鉆性，增加了鉆時錄井的難度。

3　水平井的錄井技術對策

3.1巖屑錄井的技術對策

水平井在施工過程中為了提高機械鉆速，縮短鉆井周期，往往都是使用PDC鉆頭，破碎的巖屑會很細，由于在上返過程中的打磨，巖屑的顆粒會顯得更細小，因此在巖屑錄井中出現了困難，為了解決這一問題，則要對巖屑錄井撈取砂樣的方法進行相應的改進，這樣才能適應水平井巖屑錄井的需求。改進后的取樣方法是在砂子比較多的時候，采用垂直取樣的方法，這樣才能保證砂子樣品的準確、齊全；在砂子比較少的情況下，就要把取樣的砂框直接放在振動篩的出砂口處，力求對砂樣取準、取全。在進行砂子樣品鑒定的時候，要充分地了解所施工區塊鄰井的地層情況，結合鉆井施工技術參數，準確劃分地層和標志層，準確地辨別地層巖性的變化到底是由于地層變化引起的，還是由于工程施工參數引起的，這樣才能準確判斷地層巖性。

3.2氣測錄井的技術對策

正如前面錄井難點分析的那樣，在水平井施工中在鉆井液中加入帶有有機質的潤滑劑，使錄井氣測顯示出現異常，特別是有機質的氣測與地層氣測同時出現的情況就更難以判斷，因此就需要地質錄井的相關技術人員必須擁有豐富的地質知識和現場錄井施工實踐水平，這樣才能夠準確判斷是地層全烴還是有機質全烴。在現場錄井施工過程中，有機質氣測顯示經過一個周期的循環后會消失，而如果遇到地層的強烈顯示時，往往要循環幾個周期才能夠趨于平穩，使氣測全烴基值升高。

3.3熒光錄井的技術對策

熒光錄井技術與氣測錄井技術具有同等重要的地位，在進行水平井施工的時候，為了降低摩阻和施工扭矩，必然要在施工的鉆井液中加入帶有有機質的潤滑物質，因此常規的熒光錄井就不再適應水平井錄井的需求，需要采取定量熒光錄井這項新技術。定量熒光錄井技術就是應用檢測溶液對砂巖樣本進行萃取，定量熒光錄井技術檢測的精度高，在巖屑樣品中含油氣很少的情況下就可以檢測出結果，是目前非常實用的一項油氣顯示識別技術。

3.4準確計算巖屑的遲到時間

由于水平井的井斜角的存在，巖屑運移方式發生了根本性的變化，因此遲到時間不夠準確，有必要對現有的遲到時間測量方式進行改進。錄井儀器計算的遲到時間是個理論值，實際中還會受到鉆井液排量、井眼尺寸等方面的影響，因此要加密測量遲到時間，不斷地對錄井儀器修正，保證撈取砂巖的遲到時間準確。

3.5地質導向錄井技術的應用

在水平井錄井過程中，還需要地質導向錄井技術，所謂的地質導向錄井，就是在著陸之前根據LWD的隨鉆測井曲線，結合錄井的綜合參數，通過與鄰井對比分析，準確判斷地層的垂深、巖性等特征，在著陸之后，根據伽馬、電阻率等特征，結合錄井巖屑砂樣，判斷是否沿著油層方向鉆進，達到指導水平井的施工目的。

4　結論

錄井工程是發現油氣層的非常重要的技術手段，在進行水平井的鉆探過程中，錄井工程發揮著不可取代的作用，因此在水平井錄井過程中，錄井地質施工人員一定要有豐富的地質理論知識儲備和現場施工豐富經驗，這樣才能根據巖性、氣測、熒光、鉆時等錄井參數，結合水平井地質導向技術，準確判斷地層特征，及時做好工程預報，保證水平井準確入靶，并沿著油氣層穿行，來達到增加砂巖鉆遇率的目的。

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［2］趙靜凱，羅梅，孫恒君.大位移井和水平井綜合錄井技術探討［J］.錄井工程，2006，17（4）：14-16.

［3］鄂明峰.水平井錄井技術研究［J］.石化技術，2015（5）.

P62

A

1004-5716（2016）06-0023-02

2016-03-04

劉佩波（1975-），男（漢族），吉林松原人，工程師，現從事地質錄井技術工作。