低渗透气藏水平井优化部署及地质导向钻进方法研究与实践——以苏咀格气田东区南部为例

水平井开发技术对于低渗透气藏具有提高单井产量和气田开发效益的独特优势。以砂体精细描述及储层评价为重要手段,优选水平井开发有利目标区;针对苏里格气田东区南部上、下古生界储层发育特点,以立体开发、整体开发及大井丛水平井组开发部署结合的方式,进行水平井优化部署;水平井设计根据不同的砂体及有效砂体发育特点,采用平直型、顶穿底型及阶梯型3种水平段轨迹;地质导向以提高储层钻遇率为目标,以入靶跟踪和水平段跟踪调整为核心,形成4种靶点调整和6种轨迹控制的水平井地质导向跟踪技术。研究成果应用于水平井开发中效果良好,获百万方高产井2口,有效储层钻遇率最高达91．6％。     

随钻测井地质导向技术在水平井钻井中的应用

鄂尔多斯盆地陇东地区长7段致密油储层岩性变化快、井控程度低、单砂体厚度小、砂体横向连续性差且纵向上分布不稳定,水平井随钻地质导向难度较大,砂体钻遇率偏低。针对上述难点,根据地质特征及开发要求,采用地质建模的方法沿砂体展布方向设计水平井井轨迹靶点,为水平井钻进提供依据;根据区域地层对比结果,结合导眼井目的层段测井曲线特征确定导向标志层;在造斜段导向过程中,利用随钻测井曲线特征结合录井资料识别标志层,预测着陆点位置及距离并调整钻井造斜率,保证井轨迹精准入靶;在水平段导向过程中,根据随钻伽马正演及伽马成像反演结果控制井轨迹,确保井轨迹在目的层段中穿行。形成了钻前地质设计、在造斜段确定曲率、在水平段调整井轨迹的水平井钻井全周期地质导向工作流程。应用结果表明：该地质导向技术适用于陇东地区水平井钻井,能够有效指导水平井钻进并提高储层钻遇率。     

水平井随钻地质导向技术在南海某气田的应用

随钻地质导向技术是确保水平井轨迹顺畅、提高储层钻遇率和实施效果的关键技术。本文以南海某气田A水平井为例,介绍了随钻地质导向模型建立、实钻导向及调整的现场过程,实钻水平段长度813m,测井解释气层754.42m,气层钻遇率92.8%,地质导向效果好。     

苏里格气田水平井地质导向的意义及技术研究

苏里格气田为低孔低渗低丰度大型气田,为提高单井产量达到产能规划目标,采用水平井技术对苏里格气田进行整体开发势在必行,而砂体钻遇率是水平井单井产量高低的关键因素。根据前期综合地质研究成果,运用水平井地质导向技术,结合随钻测井曲线预测砂体走势并及时调整钻进轨迹,大幅提高了砂体钻遇率,使水平井产量达到了直井的3倍～5倍,取得了良好的效果。     

苏里格气田水平井随钻地质导向技术及应用

确保水平井轨迹顺畅、提高储层钻遇率和实施效果已成为水平井开发的技术难点。以苏54区块所实施水平井为例,通过对水平井实施情况进行分析,结合苏里格气田基本地质特征,从水平段地质模型及地质导向等关键环节入手,总结出了适合苏里格气田水平井开发相关随钻地质导向配套技术。通过现场应用,效果明显,也为同类气藏水平井随钻地质导向提供了有益借鉴和指导作用。     

东海水平井地质导向技术及应用

为提升东海水平井实施效果,针对储层埋深大、储层厚度薄、横向变化快、砂体内部结构复杂的特点,开展了水平井地质导向技术研究,总结了一套适合东海水平井实施的地质导向策略和方法,基于测井、录井等随钻资料,开展地层精细对比,实时预判目的层深度,保障合适井眼井斜角顺利着陆;建立地质导向模型指导水平段钻进,提高水平段有效储层钻遇率,提升水平井实施效果。采用地质导向技术,平均砂岩钻遇率80.3%,平均有效储层钻遇率74.9%,取得了显著的实施效果,对东海后续水平井实施具有较高的借鉴和应用价值。     

苏里格气田水平井随钻地质导向技术及应用

苏里格气田是典型的低渗、低压、低丰度的强非均质性致密岩性气田。 水平井开发对于提高单井产量作用显著,然而水平井随钻地质导向难度大是制约其高效开发的瓶颈。针对地质导向过程中微幅构造难判断、井底岩性难识别以及易钻遇泥岩隔夹层等问题,在水平井部署与设计的基础上,通过分析水平段钻遇泥岩时的具体情况,并结合砂体垂向叠置关系及储层内部构型分析,总结了一套适合苏里格气田盒 8 段气藏的水平段导向调整措施,并以 AH 井实钻为例加以说明。 多年的水平井开发实践表明,采用水平井随钻地质导向技术进行水平井开发,平均砂岩钻遇率达 85.7%,平均有效储层钻遇率达 62.5%,水平井单井产量是直井的 3～5 倍。     

基于层次分析的辫状河储层水平井地质导向策略

苏里格气田盒8下亚段气藏纵向多期河道砂体依次切叠,横向同一期次内不同河道砂体相互拼接、同一河道内辫状水道砂体与心滩砂体交错切割,形成了层次复杂的辫状河储层。沉积层次的复杂多样导致储层内部发育不同层次的隔夹层,其产状、规模及发育位置均存在较大差异。正确识别并“有效避开”这些隔夹层从而达到提高砂体钻遇率的目的是辫状河储层水平井地质导向的重点和难点。以苏里格气田中区下二叠统石盒子组盒8下亚段储层为研究对象,运用Miall的储层构型基本理论,将研究区隔夹层划分为3个层次：①垂向层间隔层;②侧向河间泛滥泥;③单砂体内部夹层。对不同层次隔夹层进行了成因分析,分别阐述了其空间分布、测井响应特征,在此基础上提出了相应的水平井地质导向策略：钻遇垂向层间隔层适当角度（<1.5°）穿越泥岩;钻遇侧向河道间泥质体大角度（2°~3°）快速穿越或实施侧钻;钻遇单砂体内部夹层略微调整井斜（<0.5°）。2014年该套方法在苏里格气田某区块进行现场应用,与邻区相比砂岩钻遇率、有效储层钻遇率分别提高了5%和3%,具有一定的推广价值。     

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。     

低渗薄层碳酸盐岩气藏水平井开发地质关键技术

针对靖边气田马五₁₊₂碳酸盐岩储层水平井开发中面临的“侵蚀沟槽发育、主力储层厚度薄、小幅度构造变化快、储层非均质性强”等实施难点,综合应用三维地震技术、地质储层评价、技术经济分析以及气藏数值模拟等研究方法,建立了水平井井位优选、轨迹优化设计、现场地质导向与轨迹调整等水平井开发关键地质技术。使得完钻水平井有效储层钻遇率达到60%以上,单井产量达到了直井的3～5倍,实现了靖边气田水平井规模化应用。     

动态虚拟靶点目的层跟踪水平段轨道设计研究

鄂尔多斯盆地延长油田区块储层砂体沉积旋回发育差异大,砂体变化速度快,常规水平井水平段轨迹设计已无法满足现场水平段跟踪油层指导施工作业的要求。为了最大限度的使水平段轨道在储层有利部位穿过,对水平段的轨道设计进行分析研究,创新应用在A、B靶点之间采用特殊方式设置多个动态虚拟的控制靶点,以提高作业过程中定向操控,实现轨迹主动判断、跟踪油层,提高钻井过程中储层追踪能力,现场多口井应用结果表明,动态虚拟靶点目的层跟踪水平段轨道设计改变了目前水平段地质导向作业因储层砂体变化而被动的局面,在保证钻井作业安全的情况下,大大提高了油层钻遇率,为鄂尔多斯盆地三低油藏复杂变化储层开发提供了技术支撑。     

基于随钻测井的产层导向技术在水平井中的应用——以川中磨溪气田为例

随钻地质导向技术实现了以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹,达到了提高有效储层钻遇率的目的,对于高效开发复杂气藏具有重要意义。为此,简述了地震、测井联合反演和三维可视化建模在地质导向储层预测中的作用,然后结合四川盆地中部磨溪气田MM1水平井等多口井的产层导向钻进情况,总结出采用随钻测井(LWD)资料确定中靶点和钻头在目的层的位置,以及井眼轨迹、地层岩性剖面和随钻测井曲线综合成图与调整井眼轨迹等方法,并以此来指导磨溪气田三叠系嘉陵江组白云岩储层的地质导向钻井施工,明显提高了水平井目的层的钻遇率和地质导向钻井的成功率,效果良好,值得推广应用。     

苏里格气田水平井开发技术

苏里格气田属典型的“三低”气田,主要目的层属冲积平原背景下辫状河沉积体系,叠置砂体具有明显的方向性,气藏规模小,砂体展布范围有限,有效砂体连通性差,储层非均质性强,采用常规井开发难以提高单井产量。水平井开发作为提高单井产量及采收率的重要手段已在苏里格气田得到推广应用,但如何确保水平井顺利实施、提高储层钻遇率和实施效果已成为水平井开发的技术难点。为此,以苏6、苏36-11区块所实施水平井为例,系统梳理了近年来水平井实施过程中出现的各类复杂问题,通过对水平井实施情况进行分析,结合气田基本地质特征,分别从水平井选井、水平井入靶、水平段地质导向等关键环节入手,总结出了适合苏里格气田水平井开发相关配套技术。通过现场应用,其效果明显,对类似地区的水平井施工也具有一定指导作用。     

致密砂岩气藏水平井多学科综合导向新技术——以鄂尔多斯盆地为例

鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩气藏的储层主要表现为近南北方向条带状展布,河道分叉、交汇频繁,单砂体接触方式以侧向加积形成的多层式接触为主,河流交汇处砂体具有近东西向横卧分布的特征,给水平井地质导向带来了很大的难度。为了提高水平井储层钻遇率,系统分析了水平井地质导向现状和储层沉积特征,利用三维地质建模与三维地震对储层空间展布进行预测,同时结合对已钻水平井砂体空间展布的认识,不断完善和丰富水平井地质导向技术与方法,形成了"小层精细对比入靶、地质小尺度、地震大方向"的多学科思维深度融合的综合导向新技术,并进行了现场应用。研究结果表明:①沉积模型导向可在入靶过程中精确制导,提高一次入靶成功率,是斜井段入靶导向的主要方法 ;②地质建模导向可指导水平井钻进,但与地下真实地质体存在着一定的误差,可作为水平段辅助导向方法 ;③三维地震导向可区分复合河道界限和判断优势砂体空间相对位置,对水平段导向有很好的预判和指导性,是水平段导向的主要方法 ;④新方法在致密砂岩气示范区应用于水平井62口,实现平均水平段长1 430 m、平均砂岩钻遇率86.2%、平均气层钻遇率70.2%,水平井气层钻遇率提高了10%以上。     

水平井地质导向技术分析

目前气藏开发以低渗储层为主,水平井可增加储层的泄流面积,增大低渗储层的产能,提高气藏采收率。但在水平井钻进过程中,井身轨迹存在不确定性对水平井钻遇率带来了很大的挑战。地质导向技术依据钻进过程中的实时数据指导水平井沿着目的层段钻进,增加水平段钻遇率。     

提高水平井油层钻遇率技术

油田进入开发中后期,水平井开采技术已成为动用剩余可采储量、改善油田开发效果的重要手段之一.由于水平井主要部署在老区,储层变化快、油水关系较为复杂,同时受水平井钻井工艺所限,实钻目的层深度往往与设计深度有较大出入,加大了水平井轨迹控制难度,水平段油层钻遇率难以得到保证.通过综合利用钻井、录井、测井、地震、沉积相等资料,结合现场跟踪实践,形成了以水平井精确入靶和水平段跟踪调整技术为核心的综合导向技术,最大限度确保水平井钻井成功率和油层钻遇率,为水平井进一步推广实施提供了技术保障.     

小井眼侧钻底水油藏水平井E15H1钻井技术

渤海油田部分老油田开发时间较长,随着开采的进行储层砂体平面和纵向非均质程度高、储层连通性较差、底水油藏储量比例大。为保证底水油藏的有效开发,在后期井网调整中以水平井作为开发的主要井型。本文通过H油田地质特点和钻井工程难点,利用水平井轨迹优化、着陆段钻井工具优选、水平段地质导向技术应用等手段,成功实施了小井眼侧钻水平井E15H1井,地质导向随钻实施效果较好,投产后产量高于配产20%。     

四川盆地页岩油水平井“测定导”一体化技术应用

四川盆地侏罗系页岩油气埋藏浅、保存条件好、地层压力系数高、发育层系多,具备立体勘探优势。大安寨段和凉高山组主要为特低孔隙度、特低渗透率致密储层,常规手段难以实现经济有效开发。为了提高页岩油优质储层钻遇率,有效降低施工风险,开展了“测定导”一体化技术创新与实践。以LA1导眼井岩心、岩屑资料为基础,综合分析四川盆地中部大安寨段页岩储层中矿物组分含量及孔隙度、TOC、渗透率等物性参数,确定页岩油水平井地质与工程甜点。通过井震结合、精细地质建模,探索优质页岩储层展布规律,优选水平井目标箱体,优化随钻地质导向工具及钻具组合方案。利用水平井轨迹优化设计与控制技术,结合地质模型与随钻自然伽马数据,动态实时跟踪与钻井轨迹调整,页岩油水平井优质井身质量和箱体钻遇率获得有效提高,并为压裂分段分簇奠定良好基础。技术应用后,四川盆地大安寨段页岩突破了出油关。     

随钻地质建模技术在水平井地质导向中的应用

河流相储层发育具有垂向叠置复杂、夹层发育、横向相变快及局部微构造发育等特点。受限于钻井设备的精度，在河流相储层水平井钻井过程中，地质和工程风险均较高。随钻地质建模技术能依据随钻测井资料和相关研究成果实时更新先期建立的地质模型，并结合钻时数据对测井模块未测到的岩性进行快速识别，依据模型判断钻头位置，保证钻头以最佳的前进轨迹穿过油层，最终达到提高水平段钻遇率和钻井总体效益的目的。将研究成果应用于埕岛油田北区水平井钻井过程中，完钻的5口水平井钻遇效果均优于方案预计水平，平均储层钻遇率达到86.7%，有效提高了区块的开发效果。研究成果对于砂岩储层水平井地质导向具有较高的借鉴和应用价值。     

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。