關于對提高水平井油層鉆遇率的研究

楊慧

摘要：水平井是近年來發展起來的一項鉆井技術，能有效擴大泄油面積，提高單井產量，已經成為油田開發中后期動用剩余可采儲量、改善油田開發效果、提升原油產量和經濟效益的一項重要手段。水平井鉆井基本上位于老舊油田，儲層環境變化比較快、油水關系也相對較為復雜，同時由于受工藝技術水平以及地質環境限制，實際鉆井與設計的井眼軌跡存在較大出入。如何有效提高水平井井眼軌跡控制的精度，提高水平段油層鉆遇率，實現油氣田的有效開發，是目前各油田所關注的重點課題。為此，本文對提高水平井油層鉆遇率的精確入靶技術、鉆井軌跡跟蹤調整技術、隨鉆測井地質導向技術、氣測值判斷技術等進行研究，以供參考。

關鍵詞：水平井;油層鉆遇率;技術研究

1 引言

水平井作為一項新的鉆井技術，對老舊油田的二次開發具有重要意義，水平井可以有效擴大泄油面積，提高單井產量，應用范圍也越來越廣。但是，如何提高水平井油層鉆遇率，使油田得到更有效的開發，是水平井開發研究的一項重要課題，也是實現油田可持續開發的重要技術保障。

2 影響水平井油層鉆遇率的因素分析

2.1 準確入靶因素、

準確入靶是水平井鉆井技術的關鍵，是控制水平井經驗軌跡的前提。影響水平井準確入靶的因素包括地質環境及鉆井工具因素。如在水平鉆井過程中，遇到油層較薄、地層傾角不夠穩定、注采井網密集、隨鉆測量隨鉆測井儀器的精確度較低等，都可能造成水平井難以準確鉆入靶點。在多種情況下，即使準確鉆入靶點，但是由于傾斜角的控制因素都會造成水平井井眼軌跡鉆出產層，達不到水平井的鉆井目的[1]。

2.2 軌跡控制因素

水平井入靶后，由于地層因素的不確定性及隨鉆測量儀器所存在10-15m的測量“盲區”，都會導致水平段的井眼軌跡隨時都會鉆出產層。由于水平段具有接近90°的井斜角，一旦鉆出產層，需要在產層外穿行20-30m的距離才能重新鉆入，油層鉆遇率有所降低，軌跡控制因素也是水平井鉆遇率的重要因素。

3 提高水平井鉆遇率的關鍵技術分析

3.1 精確入靶技術

精確入靶技術是指提前30m著陸便可達到精確入靶的工藝技術要求，同時還能起到對巖屑床有效破壞和井眼清洗的作用。在鉆井過程中為了能夠達到精確入靶的技術標準，需要對入靶時著陸點的軌跡進行有效控制，在不做任何調整的前提下準確準確的鉆入設計的方位，并盡可能的做到穩斜探頂，以利于隨之進行的電測、通井及下套管作業，著陸點的井斜角應減小1-2°。由于隨鉆測井儀器在測量上存在的“盲區”會加大井眼軌跡控制的難度，因此著陸井斜角應控制在91°左右，以消除后期作業的不利影響[2]。實踐證明，水平井提前30m著陸有利于靈活控制入靶時的井眼軌跡，在最大限度的保持入靶精度的同時，水平段的長度不受損失。

3.2 井眼軌跡跟蹤調整技術

該技術是指精確入靶后，對水平井段井眼軌跡進行動態跟蹤調整和控制，以提高鉆遇率，其重點技術是對油層的“巖性、物性、含油性、電性”變化情況實施動態監測，防止井眼軌跡穿破油層或鉆入底水區，最大限度的控制井眼軌跡穿行在油層的最佳位置。實踐證明，對于儲層構造復雜的稠油薄層，應“重點關注電阻率及伽馬值的變化，及時落實巖性變化”[3]，結合地層的變化情況，及時對鉆井軌跡進行動態調整，確保油層鉆遇率。對于其他類型的儲層結構，應綜合利用鉆井、錄井、三維地震及沉積相等地質資料，可以通過具有針對性的對測量儀器誤差、儲層構造變化、儲層尖滅、儲層巖性物性變化等各種因素引起的儲層變化問題進行有效解決，必要時可以采用懸空側鉆鉆井技術提高鉆井成功率和油層鉆遇率[4]。

3.3 隨鉆測井地質導向技術

主要采用MWD和LWD技術對自然伽馬及電阻率曲線進行測量以反映出儲層的巖性變化，在實際鉆井作業中，隨鉆測井儀器所采集的信息存在一定滯后性，如在鉆入薄油層時如果隨鉆測井資料顯示井眼軌跡已經偏離油層，實際上鉆頭已經可能已經鉆入非油層達到了8m以上的距離。因此在鉆井實踐中，可以結合鉆時錄井、巖屑錄井、熒光錄井、氣測錄井等綜合錄井技術資料，根據儲層上下圍巖的巖性所存在的差異性，分析判斷并控制井眼軌跡，提高水平井的油層鉆遇率。

3.4 氣測值判斷技術

氣測值判斷技術是指快速色譜技術在薄油氣層的發現、泥漿中加入添加劑的情況下對真假油氣層進行辨別，該項技術具有反應速度快、測量靈敏度高、使用成本低等特點，在預探井、水平井中得到了廣泛應用。其原理是通過將鉆井液所攜帶出的油氣信息進行技術脫離、采集和色譜柱分離，各種組分經過氫焰燃燒后所形成的不同離子流轉換為脈沖電流信號，再利用計算機技術將其轉換為單組分濃度值（ppm）的分析檢測過程。該技術可以連續快速的檢測出鉆井液中所含有的烴類（C1-C5）的組分含量，運用全烴、重烴、輕烴組分含量的變化及其相互關系較好的識別油氣層，并據此對水平井的井眼軌跡實施控制，以達到有效鉆遇油層、提高鉆遇率的目的[5]。實踐證明，氣測數據資料迅速而準確的反應出儲層變化情況和地層特征，對動態控制井眼軌跡、提高油層鉆遇率具有重要意義。

4 結語

綜上所述，提高水平井的油層鉆遇率是一項復雜的綜合性技術，第一，對施工區塊的完井技術資料進行進行認真收集、整理和分析，對地層構造、油藏類型、砂體展布形態及油層平面的變化規律進行研究，并據此對靶點和井眼軌跡進行工程技術設計。第二，以井眼軌跡設計為基礎進行構造研究，主要是對施工區塊已經完井的有定深度、標志層深度、補心海拔高度計算出鉆井目的層的海拔高度值，在此基礎上繪制出油藏剖面圖及地層構造等值線圖，并對水平井的構造變化情況進行預測分析，收集的鄰井資料越多，分析預測值就越準確。第三，對目的層的上下圍巖巖性通過鉆時錄井技術、巖屑錄井技術、熒光錄井技術、氣測錄井技術所取得的資料進行分析判斷，提高水平井的入靶率和油層鉆遇率。只有在鉆井過程中，實時動態調整調整和有效控制井眼軌跡，才能達到提高水平井鉆遇率的目的。

參考文獻：

[1]雷宇田，韓詹，李衛兵 等.提高水平井油層鉆遇率方法研究[J].新疆石油科技，2014（1）：7-9.

[2]于蓬勃，劉美娜.提高水平井油層鉆遇率研究與實踐[J].山東工業技術，2014（20）：74.

[3]夏進軍.提高水平井油層鉆遇率研究與應用[J].中國科技縱橫，2014（17）：161.

[4]徐明友.提高超薄油層水平井油層鉆遇率技術的應用——以江漢油田浩平1井為例[J].江漢石油職工大學學報，2011（1）：3-5，15.

[5]朱軒祿，王浩，陳再鵬.水平井提高砂巖鉆遇率的措施和方法[J].中國化工貿易，2019，11（15）：84.