录井技术在钻井井控中的作用

在多年现场工作实践和大量调研的基础上,简要分析了录井在井控中未能充分发挥作用的制约因素,依据现代井控技术特点、理论研究成果,简介了录井在钻前、钻井过程中所能发挥的作用,认为准确地检测地层孔隙流体压力、地层破裂压力和地层坍塌压力,建立正确的井眼压力剖面是井控的基础。结合精细控压钻井新技术的特点,探讨了满足精细控压需要录井技术如何发展等问题。通过简介国内外井底压力测量(PWD)系统,提出录井行业应该及早研制和应用PWD系统、随钻地层压力检测系统、声波随钻气侵检测技术、钻井液进出口排量等在线精确检测技术,建议录井行业应该在精细控压钻井中主动发挥作用,充分体现录井自身优势,扮演主角。在理顺机制的前提下,录井技术完全可以在井控工作方面大显身手,具有无限的潜力可挖。     

水平井地质导向录井的关键技术分析

在油气勘探开发过程中录井技术始终是一项非常重要的作业过程。石油开采过程中的录井技术主要是利用先进的录井设备对井下的各种信息进行收集、记录,并通过对信息的分析为钻井技术提供科学的依据,这样钻井作业过程中钻井技术的实施就能发挥出最大的作用,有效的控制了钻井的失误率,提升了钻井作业的效率。本文主要针对水平井地质导向录井中一些关键的技术进行了分析,希望能对录井技术的发展提供一定的参考作用。     

深井钻录、测试技术和配套装备创新进展及应用

深井钻录、测试技术和配套装备(二期)研发项目主要针对深井钻井关键技术瓶颈问题进行研究。经过"十二五"科研攻关,形成了精细控压钻井装备与技术、山前复杂地层超深井钻井关键技术、以气体钻井为代表的高效破岩技术、复杂地质条件下深井钻井液技术、深井高温高压固井技术、新型录井装备及智能采集系统、深井酸性气层测试及数据传输系统、旋转导向钻井系统、钻井工程设计和分析软件9项重大成果,解决了我国深井钻完井作业方面存在的部分技术瓶颈问题,使我国7000m钻井技术基本成熟、8000m钻井技术获得突破,大幅度提升了深井钻完井技术水平。     

非常规油气储集层录井技术应用与发展思考

非常规油气资源的勘探开发,在为录井技术发展提供了更加广阔空间的同时,也对录井技术的适应性提出了严峻的挑战。针对非常规油气成藏特点,结合我国现阶段非常规油气勘探开发主要涉及致密砂岩气、页（泥）岩油气、煤层气等类非常规岩性储集层的特征,分析了不同录井技术的适应性,阐述了在裂缝识别、地层含气量检测、储集层解释评价等方面存在的不足,认为实施油基钻井液录井、开展微岩心录井等并探索不同岩性非常规储集层录井技术系列化和有针对性的技术创新,是实现非常规油气勘探开发从钻前、钻中、钻后、压前、压后全过程有效录井服务的重要途径。     

川东北海相天然气储集层录井综合评价技术

川东北海相天然气藏储集层是重要的勘探开发目标,由于钻井地质条件复杂,为确保录井的准确识别与评价,引入X射线荧光元素录井、核磁共振录井等新技术,结合综合录井参数开展岩性、物性以及可钻性评价形成录井综合评价技术。通过建立川东北海相天然气储集层X射线荧光元素录井岩性识别响应特征、核磁共振录井和校正的可钻性指数(B)的划分标准,利用与产能密切相关的地质指标(岩性、物性、含气性),建立综合评价系数和综合评价标准,有效解决了川东北海相超深井岩性识别与归位、油气评价等录井难题,为超深水平井长穿有效海相储集层提供了技术保障。实践证明,录井综合评价技术的推广应用,有力地支持了该地区天然气藏的勘探开发工作,较好地解决了该地区录井面临的技术难题,为复杂钻井地质条件下的录井工作提供了新的思路和方法。     

页岩气录井技术要点及对外合作启示

页岩气的开发最早始于美国,是目前国内非常规气藏的勘探重点和热点。简介了国内外页岩气勘探开发现状,页岩气工业化开采因具有产量低的特点,需要采用相应的钻井新技术,以便缩短钻井周期,降低成本。为了卡准层位、发现储集层、准确预报工程异常和油气显示,录井主要应用了微钻时、岩石可钻性、气测、岩石热解、岩屑显微图像、随钻伽马等技术对页岩气储集层进行评价,取得了较好的效果。川庆录井在和壳牌合作过程中,发现壳牌公司录井在资料采集、数据准确、井控异常、录井报告、安全管理和人员能力等方面的相关要求和做法,有许多值得国内录井学习和借鉴的经验。     

“一趟钻”关键工具技术现状及发展展望

"一趟钻"钻井技术是实现非常规油气资源高效开发和钻井全面提速的重要技术手段。根据国内外"一趟钻"技术研究及应用情况,分析了非常规油气水平井实施"一趟钻"的技术难点,对旋转导向系统、高效钻头、长寿命螺杆、MWD供电技术和变径稳定器等关键工具技术现状进行了详细介绍。结合国内外技术差距和国内现场应用中存在的问题,提出了国内非常规油气水平井"一趟钻"关键工具今后的发展建议:加快国产旋转导向钻井系统的技术攻关、提升高效钻头等国产工具性能、优化工具适用性等,以便促进我国"一趟钻"关键工具配套水平和"一趟钻"钻井技术在国内的进一步推广应用。     

录井技术现状及空间拓展探讨

在介绍岩屑录井微观定量分析、可视化,由"关注岩屑"向"关注钻井液"转化和构建"数字化井场"等录井技术发展概况的基础上,认为地球化学技术、信息技术和自控技术等高新技术也将在录井工程领域得到广泛应用。录井技术的发展趋势是资料采集向数字化、定向化、一体化、信息化方向发展,数据采集由"地面"向"地面和井下"发展,而且录井技术服务对象多元化。不同石油地质条件、不同钻井技术条件下的录井技术将形成技术系列,资料解释向一体化、标准化、智能化方向发展。针对录井现状,提出了最近几年发生的重大钻井事件给录井带来了机遇,提出了依靠技术拓展发展空间的思路,录井应强化从钻头、管具、地层压力到H2S的全方位监测与预警,强化综合录井监测功能,提供"导向+定向"一体化服务,延伸录井在油田开发的服务空间,进行区块地质研究,并开展为非石油能源工业勘探开发服务。     

西部深井超深井钻井技术

西部特殊的地质条件给深井超深井钻井带来了诸多困难,文章将西部地区的主要钻井难点概括为六个方面,并介绍了中原钻井近年来针对这些钻井难点而进行攻关研究所逐步形成的西部深井超深井提速技术、高陡构造防斜打快技术、盐膏层钻井技术、控压钻井技术、深井钻井液技术、深井固井工艺技术等钻井配套技术,为西部深井超深井钻井技术的发展做出了贡献。     

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。     

录井业务发展的瓶颈与对策

目前,传统录井行业的发展面临着地质服务能力较弱、业务经济总量和利润较低等问题。要摆脱录井行业的被动局面,其解决方案涉及4个方面:1丰富定量化采集手段,摒弃单纯的地面采集方式,实施传感器下井,推进录井数据向钻头及井筒周围延伸,实现地面地下同时录井;2提高设备自动化、智能化程度,通过开发录井采集、解释一体化的软件系统和智能化的预警预报远程监控系统,在一个端口监控多口井,实现单井无人值守,从而减少用工总量;3拓展录井解释方法,应用MWD/LWD随钻测量资料、综合录井资料和动态跟踪,进行轨迹动态设计,实现真正意义上的地质导向;4努力探索创新"单井服务"和"区域服务"两种工程技术服务模式,不断拓展录井业务发展空间。为此,中石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院进行了大量有益的探索和尝试。实践表明,单井服务模式在川渝气区实现了规模化应用,而区域服务模式在海外赢得了良好的声誉,录井业务量增加,地质服务能力、产值及利润得到明显提升。     

地质导向方法在吉国马—伊油田小井眼水平井中的应用

本文介绍了地质导向方法在吉尔吉斯斯坦一个油田的应用。该油田已有50余年的开发历史,目前油井具有产液率低,综合含水率高的特点,需通过小井眼水平钻井工艺提高油气采收率,在现有技术条件下并不具备MWD小井眼随钻导向能力,江汉录井实钻开展了低成本录井地质导向方法研究应用,将油层地质导向技术用于指导小井眼水平井钻井获得成功,对该油田的开发具有重要现实意义。     

水平井随钻地质导向方法的研究与应用

以大港埕海油田水平井随钻地质导向的应用为例,总结分析了国内外现场水平井地质导向技术方法,提出了水平井优化设计的技术思路;通过结合精确地质模型的建立、随钻过程中围岩储层的识别及现场录井等技术,摸索出了水平井着陆与水平段钻进的主要技术流程与导向原则,提出了钻头位置、地层倾角及地层视厚度的判定方法;并在此基础上,完成了地质导向监测系统的构建,实现了油田地质、钻井、录井实时数据的资源共享,保证了水平井精确中靶及最大限度地钻遇储集层,该方法与传统水平井导向相比,较大幅度地提高了水平井的钻井成功率。     

中国石化集团钻井技术现状及展望

随着勘探领域的不断扩大和剩余储量的挖潜，钻井施工存在高陡构造防斜打快、裂缝性地层井漏严重、井壁失稳坍塌、长裸眼小井眼固井、深井小井眼完井、含硫化氢井的井控及防护等难题．中国石化集团通过近几年的技术攻关研究与推广应用，深井超深井钻井、水平井钻井、欠平衡钻井、盐膏层钻井、新型钻井液、保护油气层、固井工艺等技术水平大幅度提高，钻井速度和质量不断提高。介绍了中国石化集团钻井技术的现状，分析了中国石化集团钻井面临的主要技术难点，展望了钻井技术的发展趋势，指出应整合推广应用成熟钻井技术．研究攻克钻井生产中的“瓶颈”技术，进一步开展深井超深井、防斜打快和垂直钻井、超高压喷射、地质导向、分支井复杂井钻井、完井工艺等技术研究，进行连续管钻井、套管钻井、欠平衡钻井完井、智能钻井等前瞻技术研究，以提高中国石化集团的钻井技术水平。     

川东南JA侧钻水平井地质导向技术

川东南焦石坝及其外围页岩地层地质导向钻井存在井震矛盾突出、岩屑代表性差、地质设计与实钻地层之间往往存在较大偏差等技术难点。针对上述技术难点,基于地震及邻井资料,建立了钻前地质导向模型,以预测可能钻遇的地层;在入靶前的地质导向阶段,根据随钻测井资料和录井资料,进行地层精细对比,并修正地质导向模型,调整靶点深度,确保水平井安全、高效着陆;在水平段地质导向阶段,充分利用随钻测井、气测、钻时、岩性等数据,准确判断钻头位置,并实时修正地质导向模型,以确保钻头始终处于目的层,形成了适用于该地区的页岩水平井地质导向钻井技术。该技术在焦石坝外围的JA侧钻水平井进行了应用,气层钻遇率达到100%,优质气层钻遇率85.5%,取得了良好的应用效果。现场应用表明,该页岩水平井地质导向钻井技术适用于川东南地区页岩水平井钻井,能够有效提高气层钻遇率,对国内类似页岩气区块地质导向钻井也有借鉴作用。      

水平井录井技术在华北油田的应用

在水平井钻进过程中,地质导向技术是保证井眼顺利着陆,并在油层中水平穿行一定距离的关键技术.针对华北油田水平井施工的技术特点,探讨了利用区域、邻井资料以及钻时、气测、岩屑等实时录井资料,结合MWD/LWD参数,较为精确地预测着陆点深度、地层倾角等目的层参数,以及判断钻头着陆和钻头在油层中位置的方法,在现场及时指导钻进方向,实现油层准确着陆、保障井眼轨迹尽可能多地位于油层中.在现场实践中效果显著,对今后的水平井施工具有重要的指导意义.     

中国录井在国际录井市场的竞争力分析

随着国家“走出去”战略的实施,中国的石油技术服务企业也纷纷走向国际市场,但由于录井行业技术门槛低、投入少、风险低,小公司进入比较容易,因而竞争比较激烈。为此,分析了国际录井市场上中国录井在设备、技术、QHSE管理、作业人员管理、物资材料保障等方面的竞争优势及面临的困难。指出国际录井低端市场进入容易但不能确保赢利,中端市场竞争激烈,高端市场垄断严重。提出了中国录井在国际市场运作应重点加强的3个方面：借鉴在苏丹、叙利亚、阿塞拜疆等国员工当地化的成功经验,积极培养当地员工,降低人力成本和作业风险;在国际市场大力推广使用国内已成熟使用的核磁录井、定量荧光录井、地质导向等中国特色录井技术,增强中国录井的国际竞争力;做好设备、技术、人员等储备,为进入高端录井市场创造条件。     

地层水相态变化与深盆气形成机理——以鄂尔多斯盆地上古生界为例

对比千米桥潜山异常高温气藏产水特征及封闭条件下汽、水相态模拟实验结果,分析鄂尔多斯盆地上古生界气藏形成过程和形成条件。镜质体反射率、磷灰石裂变径迹、包裹体均一温度测定表明,晚侏罗世—早白垩世鄂尔多斯盆地上古生界具有异常高的古地温场。异常高温促使煤系有机质快速熟化、生成大量天然气,同时地层水汽化,天然气与蒸汽互溶并逐渐积累产生异常高压;气(汽)相流体在异常高压推动下向封存箱内的上部地层扩散运移,降低下部异常高温地层的压力,加速地层水汽化并重新积聚压力,如此循环反复,气(汽)相流体逐渐渗透到封存箱的各个部位,封存箱内温度、压力趋于平衡,从而形成盆地级的高温高压气藏。晚白垩世—古近纪的抬升剥蚀导致上古生界温度、压力下降,蒸汽液化使气藏中的蒸汽和天然气浓度降低,从而形成了盆地级的低压气藏。     

水平井地质导向录井关键技术

水平井钻进过程中,录井的核心任务是利用随钻过程中获得的岩性、电性、物性及含油气性资料进行地质导向。水平井地质导向录井包括两项关键技术:一是进入目的层前的地层对比和预测技术;二是进入目的层后的地质解释与导向技术。通过对这两项技术难点的系统分析,结合应用实例,深入分析了在目的层设计深度不准确的情况下,通过录井精细对比及时修正模型、保证准确进入水平段开采目的层的技术;水平段钻遇非目的层岩性情况下(井眼偏离正确轨迹、目的层沉积相变化、钻遇断层、钻遇泥岩夹层等),可利用随钻测井资料、井区资料、地震剖面等进行精确解释,提出钻头前进方向,保证油气层钻遇率和井身质量。     

水平井综合录井地质导向系统及应用

通过理论研究与现场实践相结合,自主开发了水平井综合录井地质导向应用分析系统,该系统安装在综合录井仪上,利用综合录井资料结合MWD快速分析评价正钻井的实际情况。系统集地质导向、几何导向、井眼轨迹设计及控制、邻井防碰扫描等功能为一体,降低了因地质目标不确定而带来的钻探风险,降低了生产成本,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开采提供了技术支撑,有效控制了井眼轨迹在油层中钻进。现场应用表明,水平井综合录井地质导向分析系统具有广泛的研究价值和广阔的开发前景。