地質導向技術在外圍葡萄花油層中的應用
——以松遼盆地大慶油田G區塊為例

程修雷

（中國石油大慶鉆探工程公司地質錄井一公司 黑龍江大慶 163000）

地質導向鉆井技術是一種可在鉆井作業同時能實時測量地層參數和井眼軌跡，并繪制各種測井曲線的一種鉆井技術。這種鉆井對保護油氣層，提高鉆井成功率，降低作業風險，提高鉆井效率，均具有顯著的效果。

1 葡萄花油層地質特征

大慶油田葡萄花油層砂體以水下分流河道、遠砂壩和席狀砂等微相沉積為主。外圍葡萄花油層G區塊的砂巖主要來自大慶長垣葡萄花方向、北部的葡西地區及西部的英臺地區，砂體厚度薄（1～2m），單層的平均砂巖厚度只有0.8m，有效厚度0.6m。

從單砂層沉積微相來看，PI1、3、4、5號層以水下分流河道和席狀砂沉積為主，PI6、7、8以水下分流間灣和濱淺湖為主。

2 水平井地質導向方法

由于預測的地質構造、儲層發育情況與實際存在一定的偏差，鉆進過程中，如果一直按著最初的設計軌跡鉆進，很可能會偏離儲層，因此水平井鉆進時需要地質導向人員不斷地對軌跡進行修正和調整。地質導向分為著陸點預測以及著陸后軌跡控制，精確的地質導向可幫助油田提高鉆井投資的回報。

2.1 外圍葡萄花油層地質導向技術難點

針對外圍葡萄花油層的地質特點、鄰井資料及隨鉆工具，總結了該層位地質導向存在的難點：

（1）由于鄰井多為開發井，目的層上部測井曲線較短，標志層選取較困難，不能及時進行著陸點對比，一旦出現實鉆與設計差別較大的情況，軌跡調整空間較小，不利于著陸點精準預測；

（2）儲層發育較薄，單層厚度1～2m左右，水平段軌跡控制難度較大，并且出層方向判斷較困難；

（3）由于傳統的隨鉆lwd曲線存在10m左右的測量盲區，不能及時發現進、出層，井斜盲區18m左右，井底井斜的預測存在一定的誤差。

2.2 著陸點預測

水平井鉆進過程中，鉆頭鉆達儲層時，角度控制尤為重要，既不使角度過大，遲遲不能著陸損失了水平段長度，又不致角度過小，造成軌跡從儲層底部穿出，因此，著陸點的控制是水平井導向成功的關鍵。著陸點的控制方法遵循“著陸點預測—探層—著陸點最終確定”這一思路。

2.2.1 二維模型預測

首先建立原始的二維模型，利用模型預測標志層的深度，根據實鉆標志層與預測對比，對模型進行調整，再利用調整后的模型對下一個標志層進行預測，如此反復，使模型精度不斷提高，最終利用模型預測著陸點深度。

2.2.2 標志層對比

結合區域鄰井特征，選取本區域發育穩定，具有明顯的巖性、電性特征的地層作為標志層進行地層對比，如圖1所示，選取G區塊具有明顯的巖性（油頁巖）、電性（高伽馬）特征作為標志層，對比預測著陸點深度。

圖1 G區塊鄰井標志層對比圖

2.2.3 視垂厚度對比

在造斜段鉆進時，利用斜深校直技術可以把斜深曲線校正成垂深曲線進行地層對比，由于地層存在一定的傾角，導致校直后的曲線與實際地層厚度不符，將影響著陸點預測結果，上傾地層導致校直后的地層厚度比實際地層減薄，下傾地層導致增厚，為了消除地層傾角對厚度的影響，可采用視垂厚模式進行地層對比，即對比時結合地層傾角把地層還原成實際地層厚度，利用視垂厚模式對比，標志層2—標志層4的厚度由原來的46.19m還原成48.12m，提高了對比精度。

2.2.4 二級著陸控制

由于鄰井目的層上部測井曲線較短，可對比標志層不明顯，為了彌補這一缺陷，可采用二級著陸法進行著陸點預測，以葡頂作為第一目的層進行一級著陸，進入葡頂后重新預測目的層垂深進行二級著陸，在一定程度上解決了實際垂深比設計垂深提前而鉆穿目的層的問題。

2.3 著陸后軌跡控制

著陸后軌跡鉆進，又叫水平段鉆進，為了滿足開發效果，地質導向人員盡可能的讓軌跡在儲層中穿行，最大程度的泄漏原油面積，因此，水平段軌跡控制是地質導向最為重要的一環。水平段軌跡控制應根據隨鉆資料實時對比分析，及時調整軌跡，盡早發現軌跡鉆出目的層并及時采取相應措施，減少水平段損失。目前大慶油田水平段軌跡控制主要有三維建模、二維模型控制、地層傾角控制、地震反演、目標層特征分析等幾種控制方法，根據G區塊葡萄花油層層薄、出層方向判斷困難等特點，結合其他控制技術，主要應用三維建模控制水平段的導向方法。

2.3.1 建模思路

以鉆井、錄井、測井、地震及地質資料為基礎數據，建立鄰井及實鉆井連通圖，分析鄰井儲層厚度變化，建立構造模型，根據實鉆資料綜合分析校正模型，以模型為依據指導軌跡鉆進，逐步完善模型。

2.3.2 模型建立

根據已有的構造圖、鄰井分層以及讀取的鄰井砂巖有效厚度，斷層數據等建立各個小層的構造面模型，通過各個構造面的疊加，建立三維構造體模型，如圖2所示。

2.3.3 模型校正

造斜段進行精細小層對比，結合著陸點控制方法確定著陸點垂深度，通過實鉆鉆遇到準確的砂巖頂、底或著陸點數據轉化成三維空間散點校正局部構造面，如圖3所示。

圖3 G區塊葡萄花油層校正后的P13a砂頂構造面

3 區塊應用效果分析

2015年1月到2017年12月，G區塊葡萄花油層共完鉆水平井52口，通過應用上述地質導向技術，入靶成功率達到了94.2%，砂巖鉆遇率一般都能達到70%以上，出層方向也能準確判斷。但由于部分井儲層砂體尖滅，對整體鉆遇率有一定的影響，最終G區塊葡萄花油層平均砂巖鉆遇率達到了65.95%，效果較好。

4 結論

（1）外圍葡萄花油層單層砂體較薄，隨鉆LWD儀器測量盲區大，水平井地質導向難度較大。

（2）結合G區塊葡萄花油層發育特征，采取相應的地質導向技術，能提高水平井入靶成功率及砂巖鉆遇率，提高產能。

（3）結合現場實踐，三維建模在水平井地質導向中能起到較好的導向作用。