水平井高精度三维地质建模技术及应用

传统水平井解释方法是利用邻近直井地层对比投影到水平井井眼轨迹主方向上,拾取地层关键界面点绘制井眼轨迹与地层的关系,由于地层构造变化使该方法存在一定局限性。基于水平井周围邻近直井的砂体对比,通过剖面完全约束的方式采用最近邻算法建立高精度三维地质模型。在模型中提取沿水平井井眼轨迹的砂体切片,结合水平井测井曲线,采用人机交互的方式实现水平井井眼轨迹与地层关系的可视化表征及精细刻画。该项技术解决了传统地质建模方法的不足,提升了水平井轨迹钻遇砂体预测的精确度。     

基于水平井信息的辫状河岩相单元与砂体定量研究——以委内瑞拉奥里诺科重油带MPE3区块为例

采用直井信息进行砂体定量研究时,往往由于井间对比的不确定性,导致对砂体规模的认识存在较大的不确定性。水平井对储层砂体横向预测具有重要参考价值,这是常规直井难以达到的。因为水平井可以揭示砂体横向变化,从而为我们在砂体定量表征、岩相单元划分等定量化地质研究方面提供帮助。针对研究区辫状河储层特点,结合直井岩心、直井与水平井的测井信息,首先确定出4类岩相单元,进行直井与水平井岩相单元划分;然后结合直井与水平井信息,进行砂体定量研究,确定了心滩和辫状河道砂体的形态及发育规模,进而建立了心滩长宽比、心滩与河道宽度比、夹层与心滩宽度比等定量关系;随后以水平井钻遇砂体信息为约束,进行储层地震波阻抗反演;最后结合砂体定量表征与波阻抗反演结果,进行岩相单元的预测。研究结果表明：基于水平井信息可以精细刻画储层内部岩相分布特征,提高储层砂体定量研究与内部非均质性描述的精度;水平井段信息增加了参与地震储层反演的样点数量,从而减小了井间储层预测的不确定性,可以明显提高储层内部地震反演精度和可靠性,并可以提供更为可靠的储层岩相模型。     

水平井分段压裂产能电模拟实验方法

为了对水平井分段压裂产能影响因素进行模拟,研究了一种水平井分段压裂产能电模拟实验方法。首先,根据水平井分段压裂后的实际地层情况,模仿研制了一套三维电场模拟装置;然后,根据要模拟的砂体展布特征、油气藏的流动边界类型、水平井在砂体中的井眼轨迹、地层渗透率及地层厚度等,设置电模拟的电解液和电解池尺寸等,根据水平井长度、裂缝高度、裂缝长度、压裂段数、裂缝条数和缝间距等,设置模拟井筒及裂缝;最后,通过采集电流信号,以确定产能的大小。利用该实验方法分别开展了针对某河流相沉积砂体的水平井压裂裂缝形态及位置优化模拟、裂缝条数及间距优化模拟和不同地层厚度对比模拟实验,优化出的结论及参数为现场实施提供了技术支持。这种电模拟实验方法能够精确模拟水平井压裂完井的各项参数对产能的影响,对水平井压裂完井设计具有一定指导意义。     

低丰度油藏水平井储层精细描述方法

葡萄花油层砂体窄、薄,对这类油藏水平井储层描述没有成形技术。利用地震、岩心、测井、录井等资料,在水平井轨迹、岩心系统校正归位基础上,应用水平井-直井小层对比方法对水平井小层进行划分,应用岩心实验建立了水平井储层分类标准,以及水平井-直井联合判相方法,形成了直井控相、水平井控砂相带描述技术。该方法能精细刻画水平井储层发育状况,加深低丰度薄油层非均质性认识,在水平井随钻控制、完井方式优化及开发调整方面得到了较好应用。     

海上油田沉积微相精细刻画方法 ——以珠江口盆地E油田为例

海上油气田因钻井环境限制,基本以平台多分支井开发为主,井型主要为大斜度井、水平井,也有少量直井.因此区域内井网密度小、井距大,储层精细认识难度大.特别在井间、无井区,单砂体刻画及类型划分是难点.以珠江口盆地E油田为例,基于岩心及井震联合波形指示模拟,利用直井垂向确定沉积微相类型、地震属性约束砂体平面发育趋势、波形指示模...     

古龙南地区薄层低丰度油藏水平井沉积相描述方法

沉积相研究是油气田勘探开发中一项重要工作,基于直井信息的沉积相研究技术较为成熟,但对于水平井沉积相的描述方法尚无成型经验。从水平井和直井的测井、录井资料及测井响应机理等方面进行了分析,建立了水平井和直井的电阻率关系,以储层"四性关系"为基础,构建水平井沉积微相判别图版,可以准确识别沉积微相类型。在水平井储层分段精细描述的基础上,依据水平井分段判相结果,可有效地解决平面相带组合过程中存在的盲目性和多解性的问题。与单纯应用直井信息刻画相带进行对比,水平井参与相带组合,变相增加了井网密度,能够合理、准确地反映地下地质体情况,使砂体接触关系和储层平面非均质性描述更加清晰。在实践中探索形成的这套水平井沉积相描述方法,对今后水平井高效开发具有重要指导意义,向实现精准地质研究目标迈进一步。     

基于随钻测井资料的地层孔隙压力预测方法研究

以往针对直井的地层孔隙压力的计算方法在大位移井、水平井和分支井中由于井斜和井水平的特殊性及复杂性会产生较大误差.等效深度法等传统方法大多是针对砂泥岩地层建立的模型,对碳酸盐岩地层不大适用.利用随钻测量(MWD)资料和随钻测井(LWD)资料,研究把斜深校正成垂深,计算出与垂深相对应的测井值及上覆地层压力,综合考虑地层岩性、孔隙度、孔隙流体类型等因素的影响,采用层速度-有效应力法建立适用于斜井段和水平井段的地层孔隙压力计算模型,实现基于随钻测井资料的地层孔隙压力预测,避免了传统方法因建立泥岩正常压实趋势线所带来的误差.将该方法应用于实际随钻地层孔隙压力预测中,处理结果与实测结果符合率高,可靠性好.随钻测井资料预测孔隙压力具有实时性,对于提高钻速、防止井喷井漏等恶性事故有非常重要的现实意义.     

LS油田水平井地层评价方法研究

水平井地层评价的关键是与直井对标。受地层各向异性等影响,水平井测井响应与直井测井响应有较大差别,常规直井评价方法不能直接用于水平井地层评价,应用在直井中建立的测井解释模型需首先对水平井测井曲线进行相应校正。提出用岩石物理实验法和统计平移法对水平井声波时差曲线进行校正,用岩石物理实验法、统计平移法和电阻率重构法对水平井电阻率曲线实施校正。根据校正后的测井资料提出以直井为基准的思路,借用在直井中建立的地层评价模型计算各储层参数,进行储层流体性质识别。在LS油田水平井地层评价中应用效果好,显著改进了简单测井系列水平井测井解释。     

利用地震沉积学定量刻画辫状河三角洲砂体——以委内瑞拉MPE-3区块为例

以委内瑞拉MPE-3区块Oficina组辫状河三角洲地层为例,将直井、水平井与三维地震资料相结合,通过层序界面地震识别、90°相位转换及地层切片处理,建立了研究区等时地层格架,在三级层序内识别出6个四级层序;利用横向高分辨率的水平井资料标定地层切片的地震沉积学解释方法,识别了心滩砂体内部由冲沟形成的细粒夹层,有效提高了地层切片的解释精度;利用井震联合刻画结果总结了心滩等沉积体的定量特征,建立了心滩长宽、心滩宽度、辫状河道宽度、冲沟宽度间的定量关系。该研究成果为油藏精细开发提供了地质依据。     

龙虎泡油田L126井区地质建模及优化水平井设计

龙虎泡油田L126井区为典型的低孔低渗油藏,经过多年开采综合含水率较高。通过对L126井区油藏三维地质建模及精细油藏描述,认为高Ⅲ3层孔隙度、渗透率、有效厚度、砂体连通性及剩余油含量均较高,适合作为水平井目的层。设计了L126-P14水平井,位于直井L124-14与L124-15之间,水平段长度440 m,水平位移787.74 m,地层倾角0.3°~0.5°,目的层标准层垂深1 699.0 m,完钻垂深1 849.6 m,钻遇层段2 067~2 503 m。油藏数值模拟结果表明,L126-P14水平井与周围直井相比产油量提升明显,验证了水平井设计的合理性。     

水平井出砂模拟试验研究

介绍了一种模拟水平井出砂的径向流试验模型和在该模型上进行的地层出砂试验的方法。通过试验结果定量分析和描述了水平井地层出砂与流体渗流速度的关系,为水平井完井设计提供了参考依据。     

水平井地层电阻率各向异性校正方法研究

水平井井眼轨迹与地层的相对佗置经常变化,造成常规洲井仪器在水平井中的响应机理发生改变,地层电阻率测井表现出各向异性特征.在砂泥岩剖面中,当井眼与地层层面相交或离层面不远时,其距离小于仪器的探测范围,常规测井仪器不足以正确识别单个地层,探测到的是砂泥岩互层,在层界面上表现出宏观各向异性,测量值是砂岩和泥岩的综合反映;当井眼远离层面时,其距离大于仪器的探测范围,仪器探测到的是单一的砂岩地层,在层内表现出微观各向异性,测量值反映的是砂岩的特性.据此,综合水平井和邻近直井测井资料描述井眼轨迹与地层的空间展布,确定井眼轨迹与层界面的几何关系,提取井眼轨迹到层界面的距离,采用砂/泥岩薄互层模型进行地层电阻率各向异性校正.其效果良好,具有一定的推广价值.     

特低丰度油层沉积相分布对水平井网开发效果的影响

由于特低丰度油层具有厚度超薄的特点,地层的导流即供液能力是决定开发效果的关键因素;而地层导流能力决定于地层物性和砂体厚度,后两者与沉积相展布有直接的关系,因此水平井网布井必须考虑沉积相展布的影响.设计水平井与沉积相带、物源方向的不同位置和方向关系,运用数值模拟方法研究物源方向和相带分布对水平井网开发效果的影响规律,从而选取最佳布井策略.水平井网的水平井段方向应该与沉积物源方向垂直,水平井穿越多种相带时,相带的排列次序对开发效果无明显影响;当水平段落入河间砂坝,并与主河道相邻时,水平井的累产油量高于水平段落入主河道及席状砂的情况.     

底水油藏水平井和直井开采对比研究

利用油藏数值模拟方法对底水油藏应用水平井及直井开采技术效果进行了对比研究。分析了采油速度,布井方式及垂直渗透率与水平渗透率比值（对开发效果的影响,结果表明,水平井开发底水油藏的效果远远优于直井,水平井在平面上的布局,在低采油速度下对开采效果影响较大,而在高采油速度下则影响不明显,地层的Ｋｖ／Ｋｈ值对水平井开采效果影响明显。     

碳酸盐岩地层水平井电阻率各向异性校正方法研究及应用

在测井资料储层评价中,地层电阻率是储层有效性评价和流体性质识别的重要参数。水平井井眼轨迹轴线与地层水平面的相对位置变化,使得水平井中双侧向仪器测量电阻率时发出的电流穿过地层的方式发生变化。由于碳酸盐岩地层上覆压力和侧压不同,使得地层不同方向的电阻率不同。水平井主要测量地层垂直方向上的电阻率,直井主要测量地层水平方向上的电阻率,因此在同一深度下的水平井和直井测量结果不同。根据导眼井(直井)和斜度井(水平井)致密段地层的统计结果,拟合出横向各向同性电阻率校正公式,对塔中地区碳酸盐岩地层水平井电阻率进行各向异性校正,将校正后的电阻率用于储层的流体性质识别并与试油结果对比,取得了良好效果。     

Z油田曲流带复合砂体精细刻画及其应用研究

为了探索水平井与直井联合开发提高采收率技术,针对Z油田平直联合试验区注采井间连通差异较大的问题,综合采用直井及水平井测井信息开展复合砂体精细解剖,并指导不同类型砂体开发调整。结果表明：1)废弃河道细化为轻度、中度、高度和完全废弃4种类型。2)利用水平井声波及伽马曲线值可确定水平段夹层个数及部位,辅助确定砂体类型和规模;利用砂体厚度及高程差异识别单一点坝。3)轻度废弃河道井组单井连通率为81.8%,连通性最好;中度废弃河道单井连通率为66.7%,连通性中等;高度废弃河道单井连通率为25.0%,连通性最差。中轻度及中度废弃河道在开发时调整为采用调剖的方式,高度废弃河道的开发调整为采用压裂的方式;点坝侧积夹层发育的井区,垂夹层方向采用压裂的方式,顺夹层方向先高浓再低浓的方式调整。该研究成果对复合厚砂体化学驱挖潜具有重要的指导意义。     

斜穿地层水平井与定向井储层对比方法

针对斜穿地层水平井与定向井或直井因垂深差异无法实现以垂深进行地层及储层对比难题,运用水平井水平段斜深折算垂深方法和反扣水平井水平段顶底倒置处理后斜深折算垂深方法,得出了斜穿地层水平井可以与定向井或直井进行地层及储层对比的结论。将研究成果应用于锦州25-1南油田A49井区,生产动态证实,储层对比方案与油藏动态认识一致,2口水平采油井和定向注水井注采对应关系均较好,该区块的累计产油量为32.47×10⁴m³,综合含水为30.1%,采出程度为17.2%。并对锦州25-1南油田沙二段78口水平井与60口定向井（包括潜山过路井）及10口直井（探井）开展了精细地层及储层对比,效果显著。研究内容对类似斜穿地层水平井开发油田具有一定的借鉴意义。     

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。     

榆林气田标志层法和沉积旋回法水平井导向技术

针对鄂尔多斯盆地榆林气田水平井钻进山23砂体时存在的入窗困难和入窗后井眼偏离气层段穿行等难题,分析了该气田30多口井的沉积层序和山23砂体沉积韵律,发现山2段发育3套距山23砂体厚度稳定的煤系地层,山23砂体由多个正韵律单砂体在垂向上叠加而成。因此,将煤系地层作为标志层预测山23砂体顶界垂深,形成了标志层法水平井入窗导向技术;将山23砂体沉积旋回特征与钻时、岩屑、气测值和随钻伽马变化特征结合,形成了沉积旋回法水平段穿行导向技术。该技术在YuH1井和YuH2井进行了应用,砂岩钻遇率分别达到了98.2%和95.6%。标志层法和沉积旋回法水平井导向技术为水平井准确入窗和提高砂岩钻遇率提供了高效的地质导向方法。      

水平井电阻率测井各向异性分析

当穿过水平层钻直井时,仪器测量的是水平电阻率.仪器电流的环路与薄互层平行,电流沿着层理方向流动.因此,在垂直井中,常规测井一般是以各向同性的非均质性地层为主要研究对象.但是在钻水平井时,仪器测量的电阻率是垂直和水平电阻率的综合反映.在水平井特殊的测量环境中,若在薄互层砂泥岩剖面,仪器分辨率大于层厚,使得电阻率受到宏观各向异性的影响;若在厚层中,由于构成地层的微观颗粒的结构、分选、胶结的不同,而使得电阻率受到微观各向异性的影响.文章分析了水平井电阻率测井宏观各向异性和微观各向异性产生的原因,对电阻率各向异性的校正方法做了深入的研究,对水平井电阻率与直井电阻率的差别进行了计算.与实际资料吻合较好.