顧英杰

【摘 要】隨著我國資源利用力度的不斷加大,石油天然氣的開采難度也在不斷的提升,而水平井技術能夠增大井眼在油層中的延伸長度,使儲油層的泄油面積不斷加大,最終提高石油天然氣的產量。基于此,下文對地質錄井在水平井施工中的地質導向進行了分析,希望對相關人員提供幫助。
【關鍵詞】地質錄井;水平井;施工;地質導向
引言:
水平井的施工過程能夠順利鉆達目標層且能夠實現水平段的最佳鉆進是水平井的施工關鍵,而錄井技術是地質導向的水平井鉆取必不可少的技術支持,此技術相比于傳統的水平井鉆進技術來說,其能夠提升施工效率,降低施工所需的成本費用,從而提高施工單位的經濟效益,同時,其還能夠準確的找出水平井施工的具體位置,為施工過程提供可靠的基礎。
一、水平井地質導向的概述
(一)水平井施工技術的研究背景與目的
水平井是指井身呈現水平方向鉆入一定長度的井,其是通過利用地質錄井的地質導向技術對其進行勘測。同時,水平井的地質導向技術是在鉆井過程中利用隨鉆測量的數據與地層評價資料,對井眼軌跡進行綜合控制的技術。水平井在施工過程中,由于地質結構的復雜性、地層變化的不確定性等,導致水平井施工技術的難度系統比較大,但其與常規的生產井比較,優勢在于能夠有效提升施工效率,提高油氣的采收率及單井產量,大大節省了施工成本,同時還可以解決高稠油與超稠油、地層致密和低滲透層采油產量低的問題,使得水平井的施工得以高效進行。
(二)錄井在水平井地質導向中的作用
錄井技術人員是水平井設計人員和施工人員之間的唯一紐帶,且錄井技術人員的工作特性是實時性和綜合性的,而這些特性在水平井地質導向中的作用是其他專業不可代替的。第一,能夠掌握地質信息及目標層的變化情況。由于錄井資料緊跟鉆頭,現場錄井技術人員能夠在第一時間掌握相關資料,并且可以從鉆時、氣測和巖屑等對目標層是否發生變化進行分析;第二,協調現場多種作業項目。水平井現場施工有鉆井、定向井和錄井,且這三種施工在水平井鉆進過程中缺一不可。其中,鉆井和定向井是為了實現地質設計的目標,其是通過地質錄井技術人員對地質設計的目標進行明確,然后組織現場各方技術人員進行相互配合,從而高效的完成地質設計目標;第三,監視鉆井施工及隨鉆測量數據。綜合錄井既可以實現地質目的,也可以對工程起到很好的監測作用,而水平井施工過程中也可以利用隨鉆工程參數的變化監測地層及目的層的變化;第四,支撐軌跡調整的決策。現場地質錄井在水平井現場必須要解決的問題有:確保準確著陸,進入目的層;確保井眼軌跡在油氣層中鉆進,在保證鉆遇率的同時兼顧軌跡的平滑等。
二、水平井施工過程中存在的主要問題
在對水平井施工過程中,常常會出現不少問題,使其施工進程受到阻礙。因此,必須要對水平井施工中容易出現的問題進行分析,并提出科學合理解決措施,從而保證施工可以順利進行。在水平井的施工中,常見的問題主要有以下幾個方面:
(一)A靶點硬著陸
在水平井施工過程中很容易受到某些因素的影響,比如在對實鉆油氣層頂界進行設計時,由于設計高速相對較低而導致A靶點硬著陸的現象出現;在施工過程中,堅持在不改變原計劃的條件下進行鉆進,導致鉆具無法深入到油氣層中,導致A靶點硬著陸的現象出現。在傳統的施工過程中,針對這些情況,都是將鉆取好的部分采用重新填埋、造斜著陸或者繼續鉆進直到鉆取到A靶點為止的方式進行處理,但是此方法并不能從根本上解決問題,如果使用前一種方法就會使進尺無法再利用,而后一種方法則會造成井眼軌跡的距離增大,導致油層破損,嚴重時會使地下水滲出地面,最終導致水平井中積水狀況的發生。因此,由于這兩種方式在實際應用中存有不少的缺陷,使得施工成本增加,所以要根據實際情況來合理選擇對策,從而保障水平井的正常施工。
(二)鉆出油層
在命中A靶點后,水平井段鉆進很可能會出現鉆出油層的情況。由于在不同區塊進行水平井施工,油層所在地層呈傾斜的情況比較多,有可能是從油藏圈閉的高點向低點傾斜,或者是從油藏圈閉低點向高點傾斜,從而使在鉆遇兩種不同傾向的地層時呈現4種表現形式,如圖1所示。其中,圖1a是順油層傾斜方向定向鉆井,井眼軌跡分別從油層底界和頂界鉆出;圖1b是逆油層傾斜方向水平鉆井,井眼軌跡分別從油層底界與頂界鉆出。
(三)在鉆井時遇到復雜斷層
水平井在一般的鉆井情況下,很難遇到復雜的斷層。然而在實際的生產過程中,施工人員在鉆井時會遇到復雜斷層,而出現這種情況的原因主要是因為施工人員對復雜斷層狀態的不熟悉,導致錯誤分析。因此,在面對此情況時,要穿透斷層才能繼續進行施工。這時就要求施工人員具備良好、專業的鉆進技術,并且能夠對這些復雜的斷層有所熟悉了解,根據其產生狀態進行施工,從而保證鉆井施工的順利進行,保障其施工的質量與安全。
三、地質導向與井眼軌跡的合理科學的調整措施
(一)將計算機技術與錄井技術結合
隨著科學技術的不斷發展,計算機技術受到了越來越多人們的喜愛,并廣泛的應用與各行各業中,因此為了實現錄井技術從手工到機械自動化的過渡,要將錄井技術與計算機技術進行完美的結合。通過結合先進的計算機技術,使錄井技術的準確性與高效性得到了提升,同時其不僅能夠提高工作效率,還能夠降低人為因素對施工過程的干擾。此外,利用計算機的采集處理、數據傳輸、解釋分析等手段對鉆井現場各種數據進行評價與決策,及時發現和解決在施工過程中出現的問題,大大縮短了油氣的發現與開發周期,更有效地對其進行勘探采集。
(二)做好鉆前地質準備工作
在鉆進前,錄井人員要對施工區域的地質構造、巖土特征等進行仔細的勘察,對施工過程中可能出現的問題進行分析,并針對各種問題進行共同商討,從而提出科學合理的解決措施。同時,設計人員要對鉆進地質設計、工程設計認真學習,其包括對設計所提供的地震發射標準層的閉合檢驗,并對相關圖件進行準確編繪,利用區域資料幾何設計編制地層、油層對比圖。總之,只有錄井人員充分做好鉆前地質準備工作,才能夠在鉆井過程中對地層進行準確的預測與對比,從而完成較好的地質導向與調整作業。
四、結束語
總而言之,隨著地球資源的不斷利用,石油天然氣的開發難度也隨之增加,水平井在未來的應用前途也會越來越多。同時,錄井技術作為地質導向水平井中必不可少的技術,其要具有一定的實時性與具體性,并且在施工過程中,一旦出現問題就要對其進行積極的探討,從而提出科學合理的解決方法,將該技術的作用充分發揮出來。
【參考文獻】
[1]趙亮.地質導向錄井在水平井施工中關鍵技術[J].石化技術,2015,22(05):195-196.
[2]陳瑋.地質錄井在水平井施工中的地質導向[J].中國石油和化工標準與質量,2013,33(20):173.
[3]楊禮明,段旭東,王雅萍.水平井錄井方法以及水平井施工中存在的問題和建議[J].中國石油和化工標準與質量,2013,33(16):141.
[4]楊波.地質導向技術在靖邊氣田水平井的應用[D].西安石油大學,2011.