方位伽马随钻测井在冀东油田水平井地质导向中的应用

常规伽马测井通过测量地层岩石中自然存在的放射性核衰变过程中发出的γ射线来捕获地层信息,具有能准确识别地层岩性的特点,但在水平井施工中,由于本身没有方位信息且不具实时性,不能及时有效确定层位.针对此问题,贝克休斯英特公司研制开发了新一代伽马随钻测井仪,该仪器集成在随钻MWD/LWD测量工具On-Trak上,可实时记录井下仪器周边8个方位上的伽马测井值,并可实时向地面上传上、下、左、右4个方位的伽马测量值,用于确定储集层边界的位置,非常有助于钻井地质导向工作.基于方位伽马资料,既可实时计算视地层倾角,也可通过数据成像拾取真地层倾角,实时进行构造研究分析,从而指导水平井钻井施工.该仪器在冀东油田水平井的应用实践表明,其应用效果理想,可作为水平井钻井地质导向的支撑技术.     

随钻方位电磁波电阻率测井技术与地质导向应用

随钻方位电磁波电阻率测井可在地层中预测电阻率界面,指导钻井轨迹实时调整以钻遇储层甜点,在大斜度井和水平井油藏勘探开发中的应用日益广泛.介绍了新型随钻方位电磁波电阻率测井仪器(DWPR)的研制和应用情况.基于电磁全分量测量设计理念,该仪器采用倾斜发射-倾斜接收的双斜正交线圈系测量结构进行地层边界探测和地层评价.DWPR仪器在典型地层模型下的响应表明,该测量方式下的方位电阻率、地质信号及成像信息,可有效反映地层电阻率、方位及各向异性等特征.针对DWPR仪器特有的电阻率信号、方位信号,基于阻尼最小二乘原理,开发了实时边界反演地质导向软件.新型随钻方位电磁波电阻率测井技术在中国近海进行了50余口井的地质导向应用,实时地层边界反演结果均符合油藏地质认识,有效指导水平井钻进过程,大幅度提高了储层钻遇率.     

基于随钻测井的地层界面识别方法

随钻测井资料特别是随钻方位性测井资料在地质导向钻井中起着至关重要的作用,可以预测和判断地层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向。通过介绍随钻电磁波电阻率仪器、方位深探测电磁波电阻率仪器和方位伽马仪器的基本结构及测量原理,结合实际应用环境,分析测量仪器在穿越地层界面时的影响因素和边界效应,进而提出利用电磁波电阻率和方位伽马曲线响应特征实现地层界面识别的方法,最后举例说明了随钻电磁波电阻率和伽马成像仪器在地层界面识别中的应用。现场应用表明,研究开发的具有边界探测能力的地质导向技术和装备,优化了井眼轨迹在储层中的位置,降低了打穿油层的风险,提高了储层钻遇率。     

随钻地质导向在S7-59H井中的应用

水平井地质导向技术在地质构造复杂的油气藏与薄油层的开发中发挥着重要的作用,通过地质导向可以提高水平井储层的钻遇率,提高单井产量,降低勘探开发风险。文中系统地建立了视地层倾角的预测方法,以随钻测井资料为基础进行地层精细对比,利用随钻电阻率探测半径的差异进行储层界面预测,结合气测、岩屑、钻时等信息克服了随钻测井仪器零长带来的盲区,指导水平井安全着陆。同时,结合视地层倾角实时预测结果,调整控制井眼轨迹远离储层边界,使储层的钻遇率高达100%。通过对随钻测井资料与电缆测井资料的对比分析,结果表明,随钻测井曲线与电缆测井曲线的一致性较好,随钻自然伽马测井对高伽马储层的识别能力低于电缆自然电位测井,随钻电磁波电阻率的分辨率略低于阵列感应的分辨率,随钻测井资料可以满足储层解释评价的需求。     

随钻方位自然伽马成像测井在地质导向中的应用

地质导向根据钻井过程中实时测量的地质和工程参数指导钻头钻进方向,使钻头尽可能在产层内钻进。随钻方位自然伽马成像测井仪器利用多个自然伽马传感器,将带有方位信息的测量数据实时上传到地面用于地质导向。利用地质导向建模软件,分析仪器在钻遇倾斜地层、断层、不同倾斜角地层时仪器响应特征,为实时地质导向提供理论依据。现场利用实时随钻方位自然伽马成像测井资料对水平井钻探进行实时追踪,及时判断钻遇地层的边界位置并调整井眼轨迹,结合其他资料指导水平井施工,较好地实现了地质导向目的。     

基于随钻自然伽马、电阻率的地质导向系统及应用

地质导向钻井技术的应用体现了随钻测井资料的重要工程价值.总结了随钻自然伽马、电阻率在地质导向钻井中应用的3种测量方式特征,即近钻头测量、基于随钻估计和预测方法的随钻测量、随钻方位自然伽马和电阻率测量;描述了随钻自然伽马、电阻率的实时解释方法,根据不同区域的地质特点、岩性测井特征和储集层的物性特征,将随钻测井数据与事先设定的储层地质特征进行实时对比和评价,完成地层对比、流体性质判别和储层参数解释;说明了随钻自然伽马、电阻率的刻度方法,通过仪器的标准化刻度及量值传递,为定量解释地层提供准确的测井资料;结合实践介绍了利用随钻自然伽马、电阻率实时测井曲线,根据不同岩性和不同层位自然伽马、电阻率的差异特性,结合邻井资料和无孔隙度测井资料条件下的孔隙度解释模型,在工程应用中实现基于随钻自然伽马、电阻率的地质导向系统.     

边界探测技术在水平井随钻地质导向中的应用

越来越多的老油田采用水平井进行开发,油藏地质的复杂性和挑战性推动了随钻测井技术的进步,从最初的探测深度较浅的无方向性测量发展到如今的具有大探测半径的方向性探边测量。方位电磁波传播电阻率较大的探测半径及边界响应特征有助于及早确定储层边界或油水、气水边界位置,国际三大油田服务公司都有针对性地推出了具有自己特色的方位电阻率探边测井工具。以测量原理简单,资料得到广泛应用的贝克休斯公司的AziTrak^(TM)工具为例对探边工具的测井资料进行应用研究。在南海油田,通过对AziTrak(TM)工具为例对探边工具的测井资料进行应用研究。在南海油田,通过对AziTrak^(TM)工具录取到的方位电阻率探边资料的实时分析,结合其它资料,指导水平井施工,较好的实现了油藏地质目的,取得了良好的经济效益。     

随钻电磁波电阻率测井系统在水平井地质导向中的应用——以苏里格气田西区气水关系复杂区为例

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,而在气水关系复杂的苏里格气田西区,由于储层出水等因素,水平井产能受到严重影响。为解决该问题,在苏里格气田西区水平井开发过程中首次开展随钻电磁波电阻率测井试验。该随钻测井系统与常规随钻系统相比具有3大优势:一是能够随钻测量地层电阻率,二是随钻伽马测量值为定量伽马,三是测点零长比常规随钻系统短5m。该次试验证明,随钻电磁波电阻率测井仪器性能稳定,测量准确可靠,能真实反映地层物理参数,能有效判断地层岩性及流体性质,可为随钻地质导向提供重要依据。随钻测井与完井电测对比表明,二者数值大小及曲线形态对应性较好。随钻电磁波电阻率测井可为气水关系复杂地区水平井地质导向提供重要依据,具备推广应用的条件。     

FELWD地层评价随钻测井系统应用现状

FELWD地层评价随钻测井系统不仅能够提供井斜、方位等工程参数,还可实时测量地层伽马和电阻率.近两年现场大规模应用证实,FELWD系统能够解决无导眼水平井实时导向和关键层位卡层、长水平井段高效安全测井、复杂井况测井施工作业等工程难题,且应用效果明显.随着勘探开发要求的不断提高,提升综合评价能力,以及提高仪器可靠性和稳定性是对FELWD现阶段的迫切要求.     

LWD曲线在随钻跟踪地质目标中的应用

LWD(Logging While Drilling)曲线在实时地层评价和随钻跟踪地质目标中有着重要的应用。在随钻测井曲线单一的情况,可根据邻近的直眼井或水平井的测井和录井资料,借助于回归分析法和神经网络法可模拟生成多条测井曲线。本文介绍了在水平井地质导向钻井中,如何利用实测的随钻伽马曲线和实时构造的随钻伽马、电阻率和中子孔隙度等曲线来实时跟踪地质目标层的方法和技术。将其结果用于MB油田3口水平井的实时钻井中,取得了明显的随钻跟踪地质目标效果。     

碳酸盐岩薄储层水平井随钻录井评价方法

四川盆地广泛分布着低孔隙度、低渗透率的碳酸盐岩薄储层,采用水平井钻井工艺能最大限度地揭示储层、提高单井产能,但如何才能主导水平井轨迹在薄储层中钻进却一直是地质导向工作的难点。在川渝地区第一口地质导向井（M-24井,其目标储层为中三叠统雷口坡组T₂l₁¹针孔状白云岩段）的钻进过程中,鉴于随钻测井仅能提供随钻伽马数据,储层的判别须以录井参数为主导,而目前录井储层评价方法欠缺,故有必要对此开展研究。首先对能作为储层有效判别依据的录井参数进行了综合研究,优选出岩屑、钻时、气测值、自然伽马等参数作为储层有效判别的依据;在准确识别出正钻地层岩性的基础上,结合实钻资料（钻时和气测值）,进一步对储层进行识别与划分,并在随钻评价过程中,及时利用录井解释结果提供导向决策,引导水平井在储层中钻进。最后,将随钻录井评价结论与钻后测井解释结论进行了对比,结果表明,二者结论基本一致,仅在储层段顶底深度略有差异,证实了随钻录井评价方法的实用性和准确性。     

随钻一体化测井仪平台开发

为了满足多深度探测评价钻井液侵入和识别地层岩性的需要,开发了具有电阻率、伽马等多参数测量功能的随钻一体化测井仪平台。基于相移电阻率、衰减电阻率、总量伽马和成像伽马等测量方法,采用六发两收的八线圈系设计方案,挂接了伽马探管、加速度计和磁通门等传感器,同时采用了由发射电路、接收电路和控制电路组成的模块化电路设计方案,并定义了总线通讯协议,建立起了各功能模块之间的信息传递。开发了测井仪平台的固件程序,不仅能够测量相移电阻率和衰减电阻率数据,还能够测量伽马数据和地层方位信息;开发了平台测试软件,能够对仪器进行标定测试及下井前的启动设置,实现仪器控制指令的下发,测量数据的上传,并对电阻率、伽马、井斜角和工具面等数据进行监测和图形化处理。研制的随钻一体化测井仪平台可以为大斜度井和水平井钻井提供丰富的、高质量的测井数据,为地层评价提供所需要的数据,从而为非常规油气储层开发提供技术支持。      

新型多功能脉冲中子测井技术在华北油田的应用

脉冲中子氧活化测井和中子寿命测井是新型多功能脉冲中子测井技术的两个重要分支。利用该仪器不仅能完成氧活化和中子寿命测井，测量上、下水流量，还可获得井温、压力、自然伽玛、磁定位等多种参数，便于综合施工、综合解释，避免了多解性，大大提高了测井时效和测量精度。介绍了该仪器在华北油田的应用情况。     

多传播电阻率测井的探测能力与资料处理方法

为了研究多传播电阻率（MPR）测井对砂泥岩薄互层和低电阻率环带的识别评价能力及其资料处理方法，利用薄互层组和低电阻率环带地层模型研究了MPR的探测性能及其资料处理方法。MPR可提供4条相位差和4条幅度比测井曲线，但某些探头的径向积分响应曲线存在相互重叠和交叉，说明MPR资料含有较多重复信息。幅度比曲线对地层电阻率的探测灵敏度比相位差曲线的探测灵敏度低得多。因此，从MPR的8条测井曲线中选出3条相位差和2条幅度比曲线作为资料处理的主要依据，利用所选出的5条测井曲线可直观识别出薄互层和低电阻率环带，但一般还不能由视电阻率曲线直接获得地层电阻率的真值。应用改进的正则化阻尼型高斯-牛顿优化算法，实现了MPR模拟资料的二维反演，对薄互层和低电阻率环带地层模型得到了较好的反演结果，可显著提高MPR资料的解释精度。图6表4参11     

高分辨率伽马成像技术在地质导向中的应用

随着地质导向技术在水平井施工中的广泛应用,除了长足发展边界探测等新技术,成像技术在随钻地质导向技术中的应用仍然是较为实用的技术之一。针对南海西部涠洲的油田项目构造变化大、地层倾角不确定性高的区块,便应用了高分辨率伽马成像技术并取得成功。高分辨率伽马成像能够实时提供清晰的伽马成像成果,据此提取精确的地层倾角,并在此基础上进行构造形态分析、落实,判断轨迹所处位置,从而为水平井施工实时决策提供有力的依据并指导地质导向,大大地降低了施工中的地质风险,提高了储层钻遇率。     

脉冲中子伽马综合测井

通过恰当地设计测井仪结构、中子发射时序以及能谱和时间谱采集方式,可以构成集碳氧比、中子寿命、氧活化3项功能于一体的脉冲中子伽马综合测井仪.与碳氧比测井仪相比,综合测井仪增加了实时测量地层热中子宏观俘获截面、近远探测器非弹性散射及俘获伽马计数率比值、连续氧活化等功能,测井资料能在岩性、泥质含量、孔隙度、饱和度、层位产水等方面提供更丰富的实用信息.     

致密砂岩气藏水平井测井评价——以鄂尔多斯盆地大牛地气田X井区为例

致密气藏中有相当一部分水平井测井系列少、评价难度大,如何利用有限的测井资料有效开展水平井测井评价,对气藏高效开发具有重要意义。以鄂尔多斯盆地大牛地气田X井区为例,结合地质和生产动态等资料,利用水平井仅有的随钻伽马测井和气测录井资料开展测井评价研究,形成了基于伽马峰值和全烃有效指示因子的双参数水平井产能评价方法,有效提高了水平井产能评价精度,为同类气藏水平井测井评价提供了借鉴。研究认为,基于随钻伽马峰值分析能够有效对储层进行评价,大牛地X井区山西组和下石盒子组高产井目的层段随钻伽马值的分布均表现出了明显的单峰特征,而低产井则表现为双峰或不具有明显的峰值特征,主要与水平井钻遇砂体的稳定性有关。利用X井区气测录井资料,构建了基于全烃有效指示因子用于评价单井产能,并建立了山西组和下石盒子组水平井经济产能的气测录井指标。综合上述两种方法,形成双参数水平井产能评价方法,准确评价了X井区水平井单井产能。     

伊朗南帕斯区块伽马曲线校正方法

随钻自然伽马测井是现代地质导向测井的主要技术手段，且受到诸多地层或者非地层因素的影响，其中K40对伽马探管的探测有着较大的干扰，需要进行环境系数校正。但是在伊朗南帕斯区块等新开发区块，LWD生产商无法提供准确的现场校正数据和图表，导致现场人员无法准确完成伽马值的校正工作。通过对伊朗南帕斯SPDC19-x、SPDC15-x、SPDC4-x、SPDC6-x四大区块中?311 mm井眼的定向井施工中得到的大量实践数据进行优化拟合分析和matlab的数据统计，得出了新的校正方法和伽马值的计算公式。在KCl钻井液体系下，通过新的校正法得到的伽马曲线与标准勘察地层伽马值吻合度高达95%，且负值错误率低于1%，远优于传统校正方式，并且在伊朗南帕斯其余区块20余口井的现场校正施工中得到了广泛的应用。     

非平行界面地层对水平井双感应测井的影响

地层电阻率是影响油气评价的重要参数,感应测井是确定水平井中地层电阻率的常用方法。在实际测井环境中,地层上、下界面往往是不平行的,在测井解释过程中,这种非平行界面地层环境对水平井感应测井响应的影响是一个值得关注的问题。基于三维数值模式匹配法,通过正演数值分析,研究了地层界面倾斜时界面倾角、地层厚度、围岩电阻率、侵入带电阻率和侵入深度等对水平井双感应测井响应的影响。结果表明,在水平井中,地层界面倾斜对双感应测井响应具有一定的影响,其影响程度的大小与界面倾角有关。在非平行界面地层中,所得结论可为水平井双感应测井解释校正提供一定的理论参考。