水平井地质导向技术在复杂河流相油田中的应用——以曹妃甸11-1油田为例

水平井地质导向技术首先建立钻前地质导向模型，并根据评价井的测井资料，对随钻测井（LWD）曲线及可能钻遇的地层岩性进行预测。钻井过程中，在钻前地质导向模型基础上，根据钻井时LWD不同的测井响应和综合录井资料，实时验证构造和储集层信息，不断修正地质导向模型，对靶点深度进行实时预测，及时调整靶点，实现水平井的钻井目的。水平井导向包括2个关键步骤：水平井着陆的导向和水平段钻进过程中的导向。曹妃甸11-1油田开发大量采用了水平井，在水平井钻井过程中，根据目的层油藏类型和不同构造、储集层特征，确定了相应的水平井着陆和水平段钻进的导向原则，保证了水平井精确中靶并使水平段最大限度地穿越储集层，与传统导向技术相比，大幅度提高了水平井钻井成功率。图3参13     

三维地质建模技术在致密砂岩油藏水平井开发中的应用——以鄂尔多斯盆地S区块为例

为有效提高鄂尔多斯盆地南部致密砂岩油藏水平井钻井精确度及成功率,以三维地质建模技术下的构造模型、岩相及属性参数模型、储集层构型模型和自然伽马体模型为基础,进行水平井轨迹设计及随钻跟踪调整,并在盆地南部S区块长8油层组进行了现场试验。结果表明：储集层构型模型、自然伽马体模型等可有效表征目的层砂体的展布规律,定量指导水平井的轨迹设计;钻进过程中通过随钻自然伽马数据的验证分析,及时对水平井轨迹做出调整,确保水平段始终贯穿于最优砂体储集层中;3口现场试验的水平井均顺利完钻,平均砂体钻遇率为98.5%,平均有效储集层钻遇率为90.3%,投产后取得了显著的开发效果。采用三维地质建模技术可有效指导水平井轨迹设计及随钻跟踪调整,为鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏水平井钻井及开发提供一定的借鉴。     

苏德尔特潜山油藏水平井远程地质导向技术

水平井地质导向技术首先根据周边完钻井资料建立地质模型,利用水平井随钻测井资料与周围控制井信息进行储层预测.钻井过程中,在构建的地质模型基础上,根据LWD不同测井系列的数据和综合录井资料,实时验证地质模型的构造和储层信息,及时校正地质模型,对靶点深度进行实时预测,及时调整靶点,实现优化水平井轨迹的目的.苏德尔特油田采用水平井开发潜山油藏,在水平井钻井过程中,根据目的层油藏类型和构造、储集层特征,确定了水平井着陆和水平段钻进的导向原则,保证了水平井精确中靶并使水平段最大限度地穿越潜山有效储集层,与传统导向技术相比,大幅度提高了水平井钻井成功率.     

辽河油田S_(3+4)地区薄层水平井地质导向方法研究与应用

薄层水平井地质导向跟踪一直是水平井导向跟踪的难点,其中高陡构造薄层水平井地质导向是难点中的典型。辽河S_(3+4)油藏目的层为地区高陡构造地层,近距离邻井垂深差大,目的层厚度1.7~6.6m,给水平井地质导向提出了挑战。通过对该区油藏特征进行分析,从钻前地质建模、着陆分析、水平段储集层跟踪等方面有针对性地建立薄层水平井地质导向方法。该方法在该区30口井的实际应用表明,一次入靶成功率达到95%以上,水平段钻遇率由75%提高到85%以上,切实提高了储集层钻遇率,改善了开发效果。同时,该方法可为同类油藏水平井地质导向提供参考。     

苏里格气田苏20区块水平井地质导向技术研究

苏里格气田苏20区块主力气层盒8段储集层砂体纵向多期叠置,横向复合连片,非均质性强,给水平井准确入窗和轨迹控制造成了一定困难。通过多年水平井钻井实践,总结出"两阶段、三结合、四对比、五调整"的随钻地质导向技术。从资料收集及整理、标志层确定、精细地层对比、海拔垂深校正和成功入窗的标志判断5方面对入窗地质导向的实施进行了介绍。结合目的层顶底界预测、隔夹层判识、水平井轨迹调整等对水平井水平段控制及储集层钻遇率分析技术进行阐述,并对水平井地质导向技术在钻井现场应用过程及效果进行分析。结果表明,该技术能对气层做出现场快速准确解释,卡准水平井入窗点,实现水平段准确控制,引导钻头在有效储集层中钻进,提高水平井气层钻遇率,保障水平井开发取得良好效果。     

可视化模拟油气藏导向技术的应用

地质导向技术是水平井钻井核心技术之一。中国石油渤海钻探第二录井公司针对陆上油田水平井多使用测量参数少、测量盲区长的随钻定向仪器的现状,通过综合应用井位设计地质资料、随钻测量参数和综合录井参数,形成以地质建模为基础、以随钻测量及录井敏感参数为依据进行轨迹控制的可视化模拟油气藏导向技术,解决了低成本随钻测量设备不能及时反映井底地层特征,导致轨迹调整滞后的导向难题,实现了使用低成本随钻测量工具进行地质导向施工。可视化模拟油气藏地质导向技术在华北油田、吐哈油田、苏里格气田、山西煤层气等区域已用于58口井,在构造复杂地区水平井、非均质砂岩储集层水平井、资料精度低地区水平井取得了较好的效果,且在提高储集层钻遇率等方面应用效果显著。     

地质模型动态更新方法在关家堡油田的应用

地质模型动态更新依据随钻测井资料及时更新先期建立的地质模型,得到钻井不同时刻的三维地质模型,实时有效地了解储集层空间展布,及时发现其构造、产状等的变化,从而对原有设计井眼轨迹加以修正,有效地调整钻井前进轨迹,发挥地质导向作用,直至以最佳方式穿过油层,最终达到提高水平段有效率和钻井总体效益的目的。把地质模型动态更新方法应用于关家堡油田水平井钻井过程中,结合测井、地质和地震等资料,并把随钻资料加入到地质模型中,采用多步建模的方法进行地质条件约束,更新并完善GR、孔隙度、渗透率等模型,提高了储集层随机建模精度,特别是砂体分布模型的精度,保证了模型的准确性和可靠性。Zh8-H井钻井实践表明,由于及时地提供了较为准确的地质模型,明显地提高了水平井钻遇油层的能力。图5参13     

页岩气水平井储集层追踪和评价关键技术

湖南保靖页岩气区块地质构造复杂、岩石致密、断层和褶皱发育、地层倾角变化大、下志留统龙马溪组地层分布广泛、有机质含量高但优质页岩层薄,水平井钻井存在水平段长、纵向靶窗范围小、埋深不确定、标志层不明显、可钻性差等困难,给井眼轨迹控制和地质导向钻井带来挑战,实钻中井眼轨迹存在脱靶和出层风险。针对上述难点,基于地震解释、邻井地层评价等资料,水平井段采用先进的旋转导向钻井系统,推广应用"钻前地质建模、随钻测量/测井、钻后综合评价"三大关键技术,即:钻前根据储集层特征,制定高自然伽马结合高气测全烃值引导钻头向前钻进的地质导向方案;钻井过程中利用随钻成像测井拾取地层倾角,结合录井岩屑和气测显示,对比地层,分析钻头和地层的切割关系,实现井眼轨迹精细化控制和储集层精准追踪、识别;钻后综合解释、全面评价划分有效页岩气储集层。完钻后统计储集层钻遇率100%,机械钻速7.36～8.88 m/h,达到了优快钻井目的,实现了页岩气勘探高效、低成本开发。     

随钻测井技术在江苏油田水平井钻探中的应用

江苏油田各油区相继进入开发中后期,开发难度加大,稳产难度不断加大,利用水平井提高油藏采收率已成为油田不可或缺的增储上产措施,但复杂的地面、地下地质条件严重制约着水平井的应用。为此,在江苏油田水平井中,充分利用随钻测井技术,进行精细地层对比,确定岩性界面,落实油藏构造,准确确定目的层位置,确保了水平井准确着陆,指导了油层水平段施工和钻井地质设计,确保了水平井钻探目的的实现。     

苏53区块复杂地质条件下水平井入靶技术研究与应用

针对苏53区块区域标志层少,河流相地层岩相变化大,区内完钻井少,微构造发育等特定复杂地质条件,开展了水平井入靶技术研究。通过综合利用方位角规律性变化辅助判断法、地层视厚度差辅助判断法和标志层法等可准确预测目的层顶界深度,适时控制井斜角,可确保水平井准确入靶。该研究成果成功应用于苏53区块,提高了水平井钻井成功率,并对同类型气藏水平井随钻地质导向具有借鉴作用。     

井震联合构建三维地质导向模型关键技术研究

地质导向是水平井钻井中保障沿着优质储集层钻进的重要支撑手段。传统的基于地层对比的地质导向技术所构建的导向模型通常难以提供精细且具有预测能力的地层构造模型、岩性分布模型及含油性分布模型,往往使导向工作出现偏差,引发优质储集层钻遇率低的问题。地震数据纵向分辨率虽低但具有层面横向控制能力,测井数据纵向层位虽精细但因井位少使其纵向地层延展性控制能力差,基于二者优点的井震联合构建三维地质导向模型技术,则可以提供更准确的三维地层模型和剖面导向模型,进一步结合随钻数据实时校正模型,即能够确保钻井轨迹位于薄砂层目的层中,指导钻井施工实现精准地质导向。三维建模技术、地层剖面建模与分析技术以及模型更新技术研究结果表明,在勘探开发中后期,钻井、测井、录井资料丰富的情况下,基于井震联合三维地质导向模型构建的地层剖面模型能够满足地质导向的精度要求,有效提高油气层钻遇率。     

基于油气藏认识的定录导一体化技术在大牛地气田的应用

针对大牛地气田致密气藏在纵向、横向上展布不均,地层复杂导致A靶点着陆困难、水平段储集层钻遇率低以及定向、录井、地质导向间独立决策、沟通效率低等问题,融合定向工程、录井工程、地质导向3项技术,围绕水平井施工"钻前模型优化造斜方案、随钻对比准确入靶、细化模型提高水平段钻遇率"3个重要节点,形成了以实现水平井地质目的为核心,工程与地质优势互补的定录导一体化技术。基于"小层划分、沉积微相约束、构造形态控制"3方面进行的油气藏认识,系统分析了大牛地气田不同气藏在垂向及平面上的特征,确定了相应的水平井施工方案及侧重控制节点,并成功用于不同类型气藏的水平井地质导向钻井施工。     

FEWD在东辛油田水平井钻井中的地质导向作用

水平井钻井地质导向技术建立在储集层预测基础上，通过对地质与工程参数的测量来实现水平井井身轨迹控制的实时监控，它尤其适用于复杂断块薄油气层的水平井井身轨迹控制。以作为地质导向工具的FEWD为例，较系统地介绍了其作用与特点；阐述了在Y6-P3井水平井钻井井身轨迹控制过程中，通过储集层与标志层对比和岩性分析，确定最佳入靶点和最大限度地保持井身轨迹在油层中穿行的方法。Y6-P3井的实钻情况表明，虽然油层的穿透率达到70％以上，但由于其记录点距钻头超过13m且其测量半径小，因此建议在复杂水平井薄油层井身轨迹控制过程中，应选用近钻头的地质导向工具，进一步提高油层的穿透率。     

辽河油田元古界潜山水平井钻井裂缝型储集层识别方法

潜山油藏储集层具有裂缝发育非均质性强、内幕岩性杂乱等特点,为了提高地质导向技术在该类油藏水平井钻探中的作用,以辽河油田S 625区块元古界潜山为研究对象,应用录井、测井和物探手段,针对水平井钻井过程中潜山裂缝型储集层的识别方法进行研究,分别建立潜山地层岩性与裂缝识别的录、测井法和裂缝识别的地震反射特征法,解决了该潜山地质导向过程中井底轨迹钻遇层段判断、岩性识别、现场有利裂缝型储集层识别的主要问题,经过现场应用,取得了较好的效果。     

辽河油田元古界潜山水平井钻井缝型储集层识别方法

潜山油藏储集层具有裂缝发育非均质性强、内幕岩性杂乱等特点,为了提高地质导向技术在该类油藏水平井钻探中的作用,以辽河油田S 625区块元古界潜山为研究对象,应用录井、测井和物探手段,针对水平井钻井过程中潜山裂缝型储集层的识别方法进行研究,分别建立潜山地层岩性与裂缝识别的录、测井法和裂缝识别的地震反射特征法,解决了该潜山地质导向过程中井底轨迹钻遇层段判断、岩性识别、现场有利裂缝型储集层识别的主要问题,经过现场应用,取得了较好的效果.     

吐哈盆地火焰山油田致密砂岩储集层描述与井位部署

为了寻找有利油气勘探区域,吐哈盆地火焰山油田致密砂岩储集层描述以综合地质研究为基础,纵向上选层,平面上选区,优选有利勘探目标,进行井位优化部署。以岩心和测井分析为基础,综合运用粒度分析、沉积特征、岩石结构与泥岩颜色及储集层特征等资料,结合区域地质背景,揭示火焰山构造目的层发育辫状河三角洲平原和辫状河三角洲前缘亚相,进一步划分出(水下)分支河道、河口坝等6种微相。同时,进行储集层敏感性分析,在油田储集层描述的基础上,优选有利区域,共部署设计SJ 2井、SJ 3井2口水平井,经试油验证效果较好。     

举足轻重的水平井技术

在油田开发中、后期,处于高含水和特高含水阶段,动用水平井钻井技术挖掘老油田剩余油潜力,尤其在补打调整井和滚动开发井的过程中均起着关键性作用。这是因为水平井对控制剩余油的程度高、面积大。　　水平井的优化设计:①水平井的地质设计,是水平井钻井技术的重要环节。水平井的地质设计集地质研究与油藏工程为一体,主要包括钻井目的、井位部署和水平井轨迹设计三部分。为保证水平井能准确地命中靶点,进入目标窗口,首先对构造和剩余油分布进行精细研究,准确地标出目标区的油水界面和油层顶、底深度,做出高精度的地质模型,同时对水锥半径大…     

综合解释方法在水平井地质导向中的应用

针对水平等钻井施工作业过程中地质层位的准确卡取、钻头于目的层中水平顺畅钻进以及储集层油气显示精细识别评价等现场录井需要，系统分析了水平等钻进时相关录井测量参数、LWD随钻测井实时采集处理参数的专化规律及曲线特征，采用全烃与自然加马，深、浅侧向电阻率．气测录井烃湿度比和平衡比曲线交汇方法，利用随钻录井图在水平井地质导向层段即水平钻进阶段快速综合解释评价地层的岩性变异、储集层物性、油水界面和含沽气水情况等石油地质信息。将其在大港油田2口水平井的成功应用实例进行了介绍，对水平井现场作业、阶段措施调整和后期综合决策有一定的指导意义。     

伊拉克南部X油田水平井地质导向技术应用

为了提高伊拉克南部X油田水平井储集层钻遇率,进而实现提升产能的目的,以该油田内A井为例,从导向前的地质建模、导向中的着陆段入窗控制和水平段轨迹控制、导向后的完井分析三个方面系统阐述了水平井地质导向技术在该油田的应用。现场应用结果表明,最终储集层钻遇率达100%,最大限度地提高了储集层钻遇率,实现了对目的层的有效预测及跟踪,保证了井眼轨迹在储集层中有效穿行,从而确保后期开发的产能效益,并为该油田同类水平井地质导向提供了借鉴和参考。     

利用水平井开发云2块边底水油藏

调研国内外油田利用水平井开发的实例，对比云2块地质特征，认为此类型油藏适合水平井开采。通过建立目的层地质模型，利用水平井设计软件进行水平井设计，并完成了储量计算、产能预测、最终采收率计算及经济评价。应用IESX三维地震解释软件及水平井地质设计软件，完成水平井设计任务。钻井中，对钻井轨迹实施实时监控，使井轨迹按设计运行，完成了一口垂深2230m、水平位移1099．47m的水平井，取得了较好的开发效果。