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     

地质导向技术在蒙平1井的应用

蒙古林砂岩油藏地层薄,水平井钻井难度大.为了保证蒙平1井最大限度在目标层中钻进,应用了水平井地质导向技术.该技术在油藏精细描述的基础上,建立构造、储层特征的地质模型,并根据邻井的测井资料,对随钻测井(LWD)曲线及可能钻遇的地层岩性进行预测.在蒙平1井钻井过程中,根据LWD测井曲线,进行实时验证构造和储层信息,不断修正地质模型,及时调整靶点,保证了水平段最大限度在2～3 m厚的薄砂层中穿越,钻遇油层203.1 m,钻遇率达到了66.55%,取得较好的效果.通过蒙平1井的成功钻探,证明了水平井地质导向技术是提高水平井效益的有效手段,为二连地区类似油藏提供了很好的借鉴.     

水平井地质导向技术在周清庄油田薄油层中的应用

周清庄油田存在地层产状陡、砂体厚度薄、油层埋藏深等特征,导致水平井在油层钻进过程中,极易造成井眼轨迹出层,为了解决这一难题,开展了水平井地质导向技术研究。通过分析该地区邻井钻遇储集层的实际情况,结合录井曲线中的钻时、气测以及测井曲线中的自然伽马、电阻率等参数对周清庄地区沙三3储集层的标志层以及储集层内部进行精细划分,在纵向上建立储集层与标志层在岩性、电性上的响应特征模型,并以该模型指导水平井钻进,即首先把钻遇的标志层与模型中的标志层进行分析对比确保着陆于油层,其次运用“蛙泳法”计算地层动态倾角,为确保水平段始终处于目的层内及时调整井眼轨迹,最终达到提高储集层钻遇率的目的。     

夏92-H井复杂地层地质导向钻井技术

夏92-H井是环玛湖凹陷斜坡带上的一口预探水平井,该井所在区域构造复杂,横向油藏埋深变化大,各井差异性大,采用常规技术无法及时准确找到储层和确保井眼轨迹在储层中穿行,不利于提高探井水平井的油层钻遇率和油藏产能评价。通过建立钻前地质模型、实时解释随钻测井资料、及时进行地质导向、井眼轨迹描述与优化等,有效地确定了目的层顶界及着陆点深度,水平段油层钻遇率达到100%,取得了较好的地质导向和轨迹控制效果。     

地质录井在水平井施工中的地质导向

水平井施工过程中如何确保准确命中靶点、顺利钻达目标层并实现水平段最佳钻进,是水平井成功钻探的关键。在阐述水平井施工中可能出现的A靶点硬着陆、井眼轨迹钻出油层、井眼轨迹钻遇低渗透层或泥岩透镜体、钻遇复杂断层4种情况的基础上,探讨了地质录井的钻前准备工作,分析了不同情况下相应的地质导向井眼轨迹控制与调整措施,认为钻前掌握井区地层地质以及油层产状情况、钻中强化实时监测与对比并及时做出方位、井斜调整决策,是地质录井确保水平井准确命中靶点、成功钻达目标层并实现水平段最佳钻进的关键。     

高分辨率随钻电阻率成像测井在四川盆地碳酸盐岩储层的应用

四川盆地碳酸盐岩储层发育层系多、埋藏深,储层物性普遍表现出低孔隙度、低渗透率的特征,储集空间纵横向非均质性强,构造复杂多变,水平井地质导向难度大。Microscope随钻电阻率成像测井仪提供多种探测深度的电阻率成像图形,有利于准确把握储层和构造特征,减少钻井风险。分析了四川盆地碳酸盐岩储层的特征和Microscope随钻电阻率成像测井仪的特点,提出了水平井地质导向中利用成像资料计算地层倾角的方法、判断井眼轨迹与地层空间关系的思路以及切入角的计算方法;提出了Microscope随钻电阻率成像图中裂缝、断层、溶蚀孔洞、溶蚀洞穴、井眼崩落等储层特征的识别方法。实例应用表明,Microscope高分辨率随钻电阻率成像能够有效地应用于地层倾角计算、构造分析和裂缝识别,强化了地质导向实时导向决策的准确性和及时性。     

基于MWD和LWD信息估算钻头在地层中的位置

本文基于随钻测井和随钻测量资料,通过对水平井、大位移井等在钻进时测量的实时数据分析,建立自然伽马GR、深探测电阻率Rt与储层厚度H关系模型,以及随钻测井仪器的探测深度、传感器到钻头的距离与地层界面的几何关系模型,计算钻头在地层中的位置和钻头上下倾钻进方向,使钻头沿设计的井眼轨迹或实际地质目标钻进,尽可能地钻达理想的靶点,起到对钻井地质导向的作用。将此法应用于某油气田的水平井地质导向钻井中,明显地提高了有效储层的钻遇率。     

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.     

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。     

随钻测量系统在波浪水平井中的应用

肇66-平21井是大庆油田第1口难度最大的波浪水平井。该井存在随钻测量信息滞后,地质情况复杂多变,探油顶与预测有一定的误差,波浪段轨迹控制要求精度高、波浪段摆工具面难度大,钻具和套管通过能力低、摩阻和扭矩较大,容易卡钻,波浪段导向钻进比例小等难点。随钻MPR测量系统属于多相测量电阻率仪器,具有32条原始电阻率曲线及8条补偿后的曲线,能够提高测量精度。利用随钻MPR系统建立了地层倾角、井眼形状和钻头处井眼数据等预测方法,并将该预测方法成功地应用在肇66-平21井中,实现了在0.6 m断块超薄油藏内钻成垂向降5 m、井斜角86~92.86°、波浪段长度567 m的波浪水平井,提高了薄油层水平井钻井技术水平。     

高矿化度钻井液侵入后储集层双侧向电阻率实验校正

为消除高矿化度钻井液侵入对双侧向电阻率的影响,通过岩电实验分析影响因素,改进电极系和测量工艺,使非渗透层岩样电阻率与双侧向电阻率一致。在高温高压条件下,用半渗透隔板气驱法测量岩电参数,再用高矿化度钻井液驱替模拟钻井液侵入。以此为基础,建立岩样电阻率与测井电阻率的对应关系,形成以实验为依据的电阻率测井校正方法。在准噶尔盆地腹部多口钻井的应用表明,应用校正后的电阻率计算的含气饱和度更为合理,为测井响应研究和储集层评价提供了有效手段。     

靖边气田水平井地质导向方法与应用

水平井开发是油气增产、提高开发效益的一项重要技术,而地质导向技术对水平井的成功实施起到关键作用.通过对靖边气田龙平1井实行水平井技术开发(该气田的首口水平井),总结出水平井的“三优”方法一体化地质导向方法。所谓“三优”方法,一是水平井井位优选方法,保证水平井构造落实、储层落实和产能落实,尽可能降低水平井实施风险;二是水平井地质设计优化方法,以标志层K₁构造为基础,以马五₁储层各小层地层厚度和有效厚度为依据,建立水平井三维精细地质模型,保证水平井地质设计的可靠性;三是地质目标跟踪分析优化方法,以钻遇太原组灰岩、本溪组9＃煤层和下古生界奥陶系顶等标志层为依据,及时调整入靶位置,并结合地质建模综合分析,预测后续靶点位置.龙平1井实行水平井“三优”一体化技术开发后获得高产气流。     

川南页岩气水平井钻井技术难点与对策

川南页岩气工区地质条件复杂,井漏频发,卡钻、埋旋转导向工具问题时有发生,且钻井周期长,严重制约着提速提效。针对这些问题,从该工区储层特征和岩石力学特性入手,分析了页岩气水平井钻井技术难点,研究形成了以大尺寸井眼“减振+扶正”提速、长水平段随钻清砂防卡、强化参数提速、固化堵漏、简易控压钻井为核心的技术对策。该技术措施在川南64 口页岩气水平井进行了应用,机械钻速提高,钻井周期缩短,取得了显著的综合效果。研究成果对该工区类似井及其他地区类似储层条件的页岩气水平井钻井具有借鉴作用或参考价值。      

MRC近钻头地质导向系统总体设计与应用

地质导向钻井技术已成为复杂结构井地层评价的重要手段。但常规地质导向系统测量参数测点平均测量零长大于20 m,离正钻地层较远,测量信息相对滞后,对薄油层开发尤其不利,并且常规自然伽马测量不具有测量方位信息能力,不能及时判断钻具在油层中发生的变化。胜利钻井院研制的MRC近钻头地质导向系统采用电磁波电阻率、方位伽马和井斜一体化设计技术,实现近钻头地质参数与工程参数集成测量,实现了近钻头测量,大大缩短了测量零长(测量零长小于10 m),能够实时监测地层特征信息、辨别地层变化,测量的参数具有方位特性,能够确定储集层边界的位置,利于及时调整井眼轨迹,降低打穿油层的风险,提高储层钻遇率。现场应用证明,该系统测量数据准确、工作稳定可靠,应用单井都获得了较高的储层钻遇率。通过与常规地质导向系统应用效果对比,该系统更能实现对地层特性的判断和钻头在储层内穿行精确控制,平均单井储层钻遇率提高10%以上,可为薄油层的开发提供有力的技术支撑。     

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??During the drilling of shale gas horizontal wells with such new techniques as gas drilling and PDC bit + rotary steering drilling, a mass of fine-grained or powder-like cuttings are often generated, making it hard to identify the stratum lithology through cutting logging, and to track and interpret shale gas reservoirs. As a result, a number of Class-I shale gas reservoirs were missed in well drilling initially, which hindered directly the horizontal well production and ultimate recovery. In this study, the natural gamma-ray spectral logging was applied in the Lower Silurian Longmaxi shale gas reservoir in the Sichuan Basin. This technique has the following advantages. (1) High adaptability. It can be applied in stratigraphic correlation and division to diagnose good shale gas reservoirs in the wells drilled by using new techniques. (2) Good timeliness. It can be used to identify accurately the Longmaxi reservoirs and track the horizontal wellbore by logging while drilling, so that the wellbore trajectory can be adjusted in real time to efficiently penetrate good shale reservoirs. (3) Strong pertinency. The method for calculating the total organic carbon content (TOC) of shale gas reservoirs is established, and based on the criteria of classification in the region, shale reservoirs are classified. Field applications show that the natural gamma-ray spectral logging facilitates the quantitative organic carbon content interpretation while drilling and the division of layers in shale gas wells. Therefore, this technique provides a powerful support for the horizontal well geo-steering drilling to penetrate more shale gas reservoirs.     

塔河油田三叠系水平井地质导向技术研究

针对塔河油田三叠系碎屑岩油气藏油层薄、储集层非均质性较强、泥质和低渗致密夹层纵横向变化大的地质特点，在分析、研究不同区块多口水平井资料的基础上，探讨了水平井不同地质情况下斜井段及目的层砂顶的预测和判别技术，以实例阐述了井眼轨迹调整方法，首次形成了一套适合于该地区碎屑岩非均质薄层油气藏水平井录井地质导向技术，在塔河油田水平井钻探开发中取得了显著的成效。     

随钻边界探测技术在南海西部H井地质导向中的应用

南海西部Z油田储层普遍存在物性差、构造精度低、砂体尖灭等复杂情况,为有效提高H井钻遇率和地质储量动用程度,引进了随钻边界探测技术。该技术不仅能测量三层模型的地层电阻率、钻头与上/下围岩以及储层边界的距离,还可进行边界地层刻画并提供地质导向服务,已被广泛应用于构造落实程度低、储层非均质性强、边/底水油藏等海上复杂油气田水平井开发。该文简述了地质导向技术的发展现状,梳理了随钻边界探测技术原理和技术特点,并实例展示了如何通过识别出的储层边界及储层变化结果调整井眼轨迹的过程。随钻边界探测技术增加了H井水平段轨迹在“甜点”储层中的穿行距离,导向应用效果良好,实际产量超出钻前配产约60 m3/d,同时能规避地质和工程风险,对后续同类油气藏水平井钻井具有指导意义。     

大庆长垣扶余致密油水平井测井解释

对大庆长垣扶余致密油藏水平井、导眼井或邻井测井和取心资料分析,搞清了水平井与直井的测井响应特征和差异,建立了井眼轨迹与地层几何关系确定方法和步骤。在"七性"参数评价成果基础上,总结了水平井甜点段、射孔位置划分原则和方法。通过对扶余油层已试20口水平井产能影响因素分析,优选水平段长度、有效孔隙度、含油饱和度、脆性指数和砂体厚度等参数,采用类比法建立了水平井产能预测模型。研究成果对水平井射孔位置、压裂段确定等工程设计提供了重要依据,对大庆长垣扶余致密油增储上产具有重要意义。