水平井地質(zhì)導向錄井關鍵技術分析

譚劍鋒

摘 要：我們社會對石油和天然氣的廣泛使用決定著這些有機化學品在我們社會中的發(fā)展。在石油和天然氣鉆探的整個過程中，筆者認為錄井是非常的重要環(huán)節(jié)，發(fā)揮著非常重要的作用。此外，錄井技術手段與整個石油和天然氣開采密切相關，因此需要對錄井技術手段進行深入研究和分析。在水平井錄井過程中，首先要做的是對鉆探油氣井目的層作出合理的預測，引導軌跡在優(yōu)質(zhì)儲層中穿行，這需要深入了解主要的錄井技術。因此，本文主要分析了水平井的主要地質(zhì)導向錄井技術。

關鍵詞：水平井;地質(zhì)導向;錄井;關鍵技術

水平井地質(zhì)導向需要許多基本技術，特別是錄井技術。一般來說，水平井鉆探目的層深度和地層產(chǎn)狀是基于施工前期對收集的地質(zhì)資料進行分析作出的初步預測，因此不可能準確地適用于一口鉆井的整個過程。由于錄井技術本身的準確性和速度，可以確保更加圓滿的實現(xiàn)鉆井地質(zhì)目的。因此，本文分析了水平井地質(zhì)導向的錄井技術，深入探討了這些環(huán)節(jié)的關鍵技術，并就今后水平井地質(zhì)導向錄井技術的發(fā)展提出了建設性意見，以便充分發(fā)揮鉆井技術的優(yōu)勢。

一、地質(zhì)導向錄井技術分析

地質(zhì)導向錄井技術在整個石油和天然氣鉆探工業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著至關重要的作用。對導向錄井技術的要求也很嚴格，因此，在施工過程中，有關企業(yè)或單位應按照要求或指示進行施工作業(yè)，以利于導向錄井技術的操作。在導向錄井技術施工過程中，應進行基礎地質(zhì)、儲層分布的綜合研究和分析，根據(jù)鄰井已鉆資料確定施工過程，然后根據(jù)相關施工技術要求開展導向工作。使用計算機導向系統(tǒng)繪制基本界面，對界面執(zhí)行實際操作，并糾正現(xiàn)有錯誤。繪制圖形后，將組織和存儲圖形數(shù)據(jù)并發(fā)出導向指令。現(xiàn)階段主要的成像技術包括各種成像系統(tǒng)、現(xiàn)場成像服務技術等。這些技術的主要目的是綜合分析和研究，指導鉆井現(xiàn)場進行軌跡調(diào)整。

二、水平井錄井關鍵環(huán)節(jié)

1.水平井錄井技術困難。現(xiàn)階段鉆井技術尚未開發(fā)完善，多維測量尚無法進行。例如，一個主要的困難是測量不能沿直線延伸的水平井的路徑。例如，地下油氣層的狀況和儲層橫向發(fā)育情況無法完全控制，井眼軌跡的偏差可能導致油層進入上下圍層。

2.水平井錄井兩個關鍵環(huán)節(jié)。首先，在橫向錄井過程中總是有這兩種環(huán)節(jié)通過集成式MWD鉆井+鉆井解決方案，MWD能夠按照設計包裝井眼和鉆井;第二，綜合錄井通過實時監(jiān)測油氣井底板巖性和油氣指標，確保井眼軌跡在油氣層中的最大貫穿。

三、地質(zhì)錄井技術在水平井地質(zhì)導向中的具體應用

1.準確比對地層并掌握含油氣的分布狀況

地層對比很重要，特別是在預測巖層和分析地質(zhì)小層方面。通過周邊地區(qū)的地層情況，可以預估水平井砂體信息，有效判斷油封是否連續(xù)。地層比較中，層序地層學理論一般用于充分結合沉積物特征，實現(xiàn)砂體精細對比，以明確砂體在不同方向的分布。

2.深入了解微觀結構的特點

使用微觀結構有助于提高水平井井眼路徑規(guī)劃方案的可靠性。此外，這種差異體現(xiàn)在改變地質(zhì)和技術方案的微觀結構中。因此，當目標層未達到時，砂體頂部的結構必須綜合控制，以確保水平井平面的合理性。

3.地質(zhì)解釋和導向技術應用

要想成功鉆探水平井，其中最重要的是保證軌跡在油氣層水平方向的鉆取。目前西方發(fā)達國家已采用遙感技術、隨鉆測試技術等。就目前而言，中國和發(fā)達國家之間還存在差距。當前我國地質(zhì)導向主要采用LWD技術，同時結合成像技術和地質(zhì)技術提高導向精度。以某井為例，深入分析成像技術在地質(zhì)導向中的優(yōu)勢，為今后導向技術的發(fā)展提供參考。該井設計的的目標油層在沙一段，1412.1至1423.6米的一段，設計目標為A：1411.8米，B：1414.8米，但從實際隨鉆對比分析來看，預測其深度為1405.4米，比設計計劃數(shù)據(jù)高出4米以上。因此，需要調(diào)整目標位置并將值更改為1407.4米。經(jīng)過調(diào)整目標位置后，軌跡實現(xiàn)目標層中靶，并最終確保井眼軌跡長穿優(yōu)質(zhì)儲層，表明已經(jīng)完成了該井地質(zhì)任務。

四、地質(zhì)導向鉆井技術

地質(zhì)導向鉆井技術是近十年來國外先進的鉆井技術之一，包含了隨鉆測量和成像等重要技術分支，這種技術對未來的鉆井產(chǎn)生了重大影響。地質(zhì)導向錄井是指利用導向措施并輔之以實鉆測量數(shù)據(jù)以及地層對比評估數(shù)據(jù)，它是以井下實際地質(zhì)特征來確定和控制井眼軌跡的鉆井，而不是使用預先設計的井眼軌跡進行鉆井。使用這種技術可以精確地控制鉆探工具對最佳地質(zhì)目標的影響，即使井口避開了土層界面，從而使土層的流體界面留在生產(chǎn)層。地質(zhì)導向技術最適合薄層和厚層的鉆井。在這種類型的礦藏中，很難通過常規(guī)方法控制井眼來實現(xiàn)地質(zhì)目標。通過對鉆井的導向測量和地質(zhì)構造進行評估，鉆井的地質(zhì)方向有助于了解距離其周邊幾米處的地質(zhì)特征及其相對于地層界面和地層流體界面的位置，從而有助于控制精度。鉆井時，將井下MWD和LWD工具發(fā)送到地面的實時成像數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)進行比較，以確定其是否一致;如果模擬數(shù)據(jù)與鉆取數(shù)據(jù)相匹配，則表示已達到最佳地質(zhì)目標。否則，應根據(jù)地下地質(zhì)特征修改或改變井眼軌跡。大多數(shù)導向鉆井都是根據(jù)相鄰井的資料和地質(zhì)設計進行幾何導向的。當目標層較厚、地質(zhì)結構復雜或地下條件不明確時，導向效率相對較低。但是在水平井或大傾角井鉆井過程中，尤其針對海相頁巖氣儲層鉆探井的地質(zhì)導向中，旋轉導向工具的應用極大的提高了導向效率。隨鉆工具測量的方位伽馬和電阻率 ，主要用于地層對比分析，是水平井地質(zhì)導向的關鍵技術參數(shù)，另外元素錄井、地化錄井等特殊錄井手段也為輔助地質(zhì)導向發(fā)揮重要作用。

結束語

與以往鉆井工程技術相比，當前水平井地質(zhì)導向錄井技術的全面發(fā)展和改進，不僅可以有效解決傳統(tǒng)工程存在的問題，而且可以有效的保證井眼軌跡平滑，方便后期順利完井作業(yè)，既提高鉆井效率，也提高地質(zhì)目的達成率。地質(zhì)導向技術是實施完成水平井的重要技術保障，值得在水平井鉆井中大量推廣應用。

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