试论在水平井地质导向钻井中如何应用储层预测与监测技术

本文对应用储层预测及监测技术在水平井地质导向钻井中的应用进行分析,重点强调地质导向的重要作用,提出"精确建立地质模型、准确把握地质导向、全面加强随钻监测、有效控制钻井轨迹"的水平井地质导向优化钻井技术,以供借鉴参考。     

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.     

提高大庆薄油层阶梯水平井钻井速度

大庆油田“八五”期间，承担并完成了“大庆油田低渗透砂岩油藏水平井钻井完井技术”研究工作，但钻井速度慢。2002年后，在发展应用“八五”科研成果基础之上，通过合理选择钻头，简化井身结构，优化钻具组合，应用薄油层阶梯水平井地质辅助导向技术，加强井眼轨迹控制能力，提高钻井液性能等技术措施，使大庆油田薄油层阶梯水平井钻井速度有较大提高。对提高油田产量，保持油田的可持续发展都具有重要意义。     

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.     

地质导向钻井技术在埕71-平4井中的应用

在水平井钻井中,通常采用地质导向钻井技术来提高井眼轨迹在油层中的穿透率。地质导向钻井是一项系统工程,需由钻井、地质、测井、油藏及录井人员共同参与、联合解决。结合地质导向钻井技术特征和在钻油层的地质特征、钻具结构、轨迹控制及实时地质曲线现场应用等实际情况,介绍了地质导向钻井技术在水平井钻井中的应用情况,论述了地质导向钻井技术在识别油层中的重要作用,提出了指导地质导向钻井施工的几点认识和建议。实践表明,地质导向钻井技术可实时准确测量油气层参数,在埕71-平4井应用中取得了良好的效果,水平井地质导向测量参数随钻解释系统为LWD实时曲线的解释提供了可靠手段,结果与电缆测井解释成果基本一致,具有较高的推广应用价值。     

三维地质导向系统研发与应用

为了提高大斜度井和水平井钻井地质导向精度,解决二维地质导向技术在井斜方位角变化较大、储层非均质性变化严重、断层发育等复杂地质条件下的不足,研发了三维地质导向系统,实现了将不同来源类型的数据加载到包含地质构造和钻井轨迹的三维可视化模型中,通过综合分析判断钻头在储层中的位置及储层的构造特征,从而为实钻过程中井眼轨迹调整提供依据。目前三维地质导向系统已在渤海油田随钻导向中取得成功应用,有效地指导了该地区大斜度井和水平井井眼轨迹调整及地质油藏决策,提高了油气田开发的经济效益。     

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。     

地质导向钻井技术在高7平1井的应用

水平井设计目标油藏的深度、位置、分布规律等与实际存在一定误差,从而影响了水平井的应用效果。地质导向钻井技术在一定程度上可以减少甚至消除这种误差。介绍了地质导向钻井技术的概念、组成、特点。高7块砂体高部油层厚度较薄、断层位置不明确,采用了地质导向钻井技术随钻监测地质参数和井身轨迹参数,判断出井眼轨迹与设计数据的误差,但受人为因素的影响,该井并没有根据随钻监测数据及时调整井眼轨迹,致使井眼轨迹已钻出油层。建议同类井应根据地质导向测井数据,及时调整轨迹,从而保证井眼轨迹位于油层内理想位置。     

地质导向钻井技术在春光油田车排子地区的应用

针对准噶尔盆地春光油田车排子地区的油藏特点,准确分析了该地区的施工难点,根据LWD井眼轨迹控制机理,2007年首次部署了8口水平井,并第1次利用带有双地质参数的地质导向钻井技术控制井眼轨迹,实现了井眼轨迹准确着陆和在油层中有效穿行的目的。通过8口水平井地质导向钻井技术实践,探索了一套利用地质导向技术控制井眼轨迹、寻找油层的开发模式,为后续油藏开发和钻井施工指明了方向。     

三维地质建模在大庆T4油田水平井开发中的应用

水平井技术是目前世界上最先进的采油技术。水平井开发的技术关键之一是建立油气藏的精细三维地质模型,据此可以确定明确的地质目标,设计合理的钻井轨迹。在精细三维地质模型的建立过程中,首先以构造解释成果为基础建立地层格架,然后结合沉积微相、储层非均质性的研究成果和相控建模的思路,利用序贯指示模拟等随机建模方法进行油气藏的属性建模。在大庆T4油田应用三维地质建模技术,建立了T48-L121井区的精细地质模型,精细刻画了5m厚度砂体的空间展布,并以此为依据,完成了水平井轨迹的设计,在高含水油区获得了较高的产能。     

国外大位移井钻井技术发展现状

随着定向井，水平井钻井技术的日趋成熟，大位移钻井技术在国外已有很大的发展。本文是对近十年来英，美，俄等国家的有关资料认真研究分析编写而成的，大位移钻井的关键技术是：井身剖面设计，钻柱设计，扭矩和摩阻，井眼稳定技术及井眼清洁技术，完井技术等６个方面，本文将分别给予介绍，并以大庆油田钻头位移井进行可行性分析。     

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。     

地震导向水平井方法与应用

地震导向水平井方法是指以地震技术为主,建立钻井、测井、开发等多专业软件平台,实现多专业数据驱动、融合,真正实现"物钻测一体化"服务,对水平井有效钻进轨迹实施实时导向。具体说,即在钻头钻进过程中,在多专业软件平台上应用录井数据、LWD随钻数据与地震数据相结合,预测断层及岩性突变等地质异常,修正地质模型,动态调整钻头钻进轨迹,减少钻井风险,提高储层钻遇率。根据地震导向水平井在高陡复杂构造气藏及苏里格气田低渗透碎屑岩气藏的成功应用,形成了水平井导向技术流程和技术规范,充分展示地震技术在油气田开发中的应用前景。     

低渗透薄油层四分支鱼骨水平井设计与施工

目前鱼骨水平井技术已经成为国内外低产油田增产,老油田二次、三次采油,提高开发经济效益的重要手段。为了探索四分支鱼骨水平井开发大庆外围低渗透薄油层的可行性,大庆油田有限责任公司井下作业分公司以肇州油田试验区块为研究对象,开展了井网及井轨迹参数优化研究,并在精细的水平井钻井地质导向技术方案指导下,设计、实施了州72-平54Z井鱼骨水平井钻进,取得了良好的钻探效果。实践结果表明,大庆外围低渗透薄油层实施鱼骨水平井技术开发是可行的。     

水平井设计应用与展望

讨论了水平井地质设计的基本程序与方法，提出了水平井地质优化设计的五项主导技术，归纳出适宜水平钻井的油藏地质条件与油藏类型。针对国内水平井技术的现状与国外先进技术的比较，指出了水平井技术发展的方向。     

胜利油田第一口跨断块阶梯水平井钻井实践

永3-平9井是胜利油田第一口跨断块阶梯水平井,完钻井深2 418 m,断块前钻遇油层180 m,断块后钻遇油层110 m,断块前后垂直落差9.17 m。针对断块油藏剩余油分布相对比较零散、单井控制储量低等开发特点,利用一口跨断块阶梯水平井控制多个断块剩余油的富集区,可最大程度地接触油层,达到提高储量控制及动用程度的目标。文中分析了永3断块油藏的构造形态和储层特性,对地质靶点、井身结构、井眼轨道等进行了优化设计,通过钻井实践总结了阶梯水平井在复杂断块油藏开发中的钻井难点和技术措施。该井的成功实施,为复杂断块油藏未动用储量的经济高效开发提供了新的工程技术思路和手段。     

大庆老区水平井的矿场试验

通过大庆老区水平井矿场试验,可挖掘油层顶部的剩余油,提高油层采收率。笔者根据水平井地质评价技术,优选了水平井矿场试验区并设计轨迹。采用地质导向技术,实时监控钻井轨迹。根据水平井钻井轨迹,选择不同的射孔方式。先后完钻2口水平井,效果差别悬殊,尤其是钻出了大庆第一口日产百吨的高产水平井。从砂体沉积类型、河道砂体规模、韵律及夹层发育状况、注采井距、避水厚度、水平段的长度和射孔层位等方面,分析对比了2口典型水平井产能的影响因素。结果表明,水平井的设计必须与三次采油、区块层位的注采井网和储层沉积类型等相结合。     

四川水平井钻井技术的现状及发展方向

介绍四川水平井钻井技术取得的主要技术成果以及目前的技术水平，并针对川渝地区储层特点的水平井工艺技术进行了分析，结合国内外水平井的发展现状，提出了川渝地区水平井今后的发展方向。     

给定井眼方向的修正轨道设计方法

在定向钻进过程中,井眼方向及其变化规律是井眼轨道监测与控制的关键参数.修正轨道设计作为井眼轨道监控的重要组成部分,对修正设计目标点的井眼方向往往有一定的要求.根据定向钻井工艺技术的特点,本文构造出了具有两个圆弧段和一个直线段的三段式剖面,从而解决了给定井眼方向条件下的修正轨道设计问题,为井眼轨道的有效监控奠定了基础.本文的设计方法避开了求解约束方程组,使得求解过程是一致收敛的,并且所有计算公式在理论上都是精确解,因此其普适性、精确性、稳定性和收敛性得到了保证,可广泛应用于定向井、水平井、大位移井、多目标井的修正轨道设计.