特低丰度油藏水平井开发技术研究与应用

有效动用外围储量是大庆油田实现产量接替的关键之一，为此开展了大庆外围油田的特低丰度超薄（厚度不足1m）葡萄花油层水平井开发试验。采用地震解释系统和地质建模技术，精细解释拟布水平井井区葡萄花油层的构造和断层，并优选基于目标的砂体模拟地质统计学方法进行岩性插值，为水平井单井设计及地质导向提供依据；通过数值模拟，优化选择了水平井采油直井注采行列井网，并进行了产能预测。实时获取钻井过程中的电测数据及井眼轨迹数据，实现随钻电测数据曲线的实时显示及地质模型的及时修正，指导钻头在砂体内部钻进方向。通过岩屑和气测录井，对储集层的含油性进行评价，为地质导向及后期射孔提供保障。实测超薄油层阶梯状水平井含油砂岩钻遇率平均为55％，最高超过75％。已投产6month以上的10口水平井平均单井初期产油量为19．5t／d，单井稳定产油量为8．9t／d，皆为直井的3倍以上，开发试验取得了成功。图1表2参18     

水平井钻井技术在低丰度薄油层开发中的应用——以肇州油田葡萄花油层为例

在肇州油田储层描述基础上,室内研究与钻井现场相结合,通过室内地震-地质、地质建模、数 值模拟等研究进行井网优化和精细的单井设计,现场采用随钻电测(LWD)、综合录井及地质模型等先进 技术进行地质导向,论述了利用水平井技术开发动用低丰度、超薄油层试验成功的经验和认识,取得了 较好效果。从而开创了利用水平井技术开发动用低丰度、超薄油层储量的先例,冲破了该类油田有效开 发技术经济界限,使大庆外围油田葡萄花油层大部分未动用储量可以有效动用。     

提高水平井油层钻遇率的技术对策

水平井油层钻遇率是影响水平井开发效果的关键因素,从水平井地质设计与随钻调整的实际出发,总结出"虚拟井"、"导眼井"、"安全着陆法"等优化水平井钻井地质设计方法,综合现场录井信息、地震解释、近钻头随钻测井等有针对性的地质导向、随钻调整技术对策,确保水平井油层钻遇率.     

水平井综合录井地质导向系统及应用

通过理论研究与现场实践相结合,自主开发了水平井综合录井地质导向应用分析系统,该系统安装在综合录井仪上,利用综合录井资料结合MWD快速分析评价正钻井的实际情况。系统集地质导向、几何导向、井眼轨迹设计及控制、邻井防碰扫描等功能为一体,降低了因地质目标不确定而带来的钻探风险,降低了生产成本,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开采提供了技术支撑,有效控制了井眼轨迹在油层中钻进。现场应用表明,水平井综合录井地质导向分析系统具有广泛的研究价值和广阔的开发前景。     

随钻测、录井结合指导水平井钻井方法及应用

为了解决水平井地层的岩性识别、及时准确着陆以及判断油层顶底等问题,根据垂直井中常规测井与水平井随钻测井所反映地层信息的差异性,分析了随钻测井曲线在不同厚度、不同岩性地层的响应特征,并通过与岩屑录井、荧光录井及气测录井等技术进行综合对比,分析归纳了指导水平井钻井的岩性及油层边界的识别方法。通过对大庆外围宋芳屯油田葡萄花油层的水平钻井应用,证实该方法起到了综合指导作用,并且能够及时准确掌握并调整井眼轨迹,提高了钻达目的层的精准度。     

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。     

地质导向技术在冀东油田的应用

水平井地质导向是直接关系到水平井钻井成功与否的关键技术。它是在地质研究的基础上，基于随钻测井（LWD）曲线，结合综合录井（钻时、岩屑、荧光）和气测录井资料，以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹。这一技术可以精确地控制井下钻具，提高井眼轨迹在油层中的穿透率，命中最佳地质目标。文中通过实例介绍了LWD地质导向技术在冀东油田的应用情况，并根据冀东油田地质条件下水平井钻井的特点，对水平井着陆的导向和水平段钻进的过程进行了分析，为今后在冀东油田开展水平井地质导向提供了经验。     

底水断块油藏断裂绕障水平井设计——以彩南油田彩10 井区CHW05井为例

根据油藏精细描述在对彩南油田三工河组油藏剩余油储量现状及分布特点认识的基础上,优选了水平井布井区块,论证了水平井可行性, 优化了井位设计。在现场钻井过程中,采用综合录井、岩屑录井以及三维地质模型等多种技术手段实时监控,成功实现了断裂绕障施工,并达到了较高的油层钻遇率。投产后水平井产量达到了方案设计产能,取得了良好的经济效益。彩南油田断裂绕障水平井的成功实施, 为挖潜断块底水油藏剩余油开辟了广阔的空间。     

底水断块油藏断裂绕障水平井设计——以彩南油田彩10井区CHW05井为例

根据油藏精细描述在对彩南油田三工河组油藏剩余油储量现状及分布特点认识的基础上,优选了水平井布井区块,论证了水平井可行性,优化了井位设计。在现场钻井过程中,采用综合录井、岩屑录井以及三维地质模型等多种技术手段实时监控,成功实现了断裂绕障施工,并达到了较高的油层钻遇率。投产后水平井产量达到了方案设计产能,取得了良好的经济效益。彩南油田断裂绕障水平井的成功实施,为挖潜断块底水油藏剩余油开辟了广阔的空间。     

超薄油层水平井开发技术

大庆外围葡萄花油层主要为石油储量丰度小于20×104t/km2的特低丰度油藏,常规技术经济条件下难以有效开发,为此开展了大庆外围油田的特低丰度超薄(厚度不足1m)葡萄花油层水平井开发试验.通过综合应用地震解释、油藏精细描述、整体建模、数值模拟、经济评价、测井、录井、水平井远程导向和注水开发调整等多学科技术,不断加大水平井开发技术研究应用力度,实现了外围特低丰度储量的高效开发.形成了水平井优化设计方法,完善了适应超薄油层特点的水平井随钻调整技术,探讨了水平井注水受效特征及其影响因素、递减规律,研究了以完善注采关系为主,直井分层不对称注水、水平井分段精细调整低丰度葡萄花油层综合调整技术,创新了"分段动用、分段调整"综合调整思路.已投产91口葡萄花油层水平井,平均单井含油砂岩长度275.1 m,含油砂岩钻遇率71.7%,初期单井日产油15.1 t,稳定日产油10.0 t,为周围直井的4倍以上,取得了较好的开发效果.     

新型地质导向技术在渤中25—1油田的应用

在水平分支井钻进过程中，地质导向技术是保证井眼顺利进入油层，并在油层中穿行一定距离的重要技术。结合渤海海域渤中25—1油田曲流河相沉积地层水平分支井开发实例，介绍了Powerdrive和GST等地质导向钻井工具，并进一步结合LWD／MWD和综合录井技术，探讨了复杂地层的地质导向技术，包括：依据近钻头电阻率、自然伽马判断钻头处的岩性；依据衰减电阻率和相位电阻率的差别判断钻头是否接近泥岩；利用顶密度和底密度的差别判断泥岩位置；利用顶底密度差别计算地层倾角；利用电阻率曲线的极化角现象识别地层界面；依据钻时和气体数据，结合岩屑、扭矩和D指数判断钻头处岩性；利用地层的韵律性，结合砂岩粒度变化判断井眼位于油层中的位置等。综合利用这些技术，可以在现场及时指导钻进方向，保证井眼轨迹尽可能多的位于油层中。从应用该技术钻进的7口水平井及水平分支井效果上看，钻遇油层率为95．3％，达到了非常理想的水平。导向工具的先进性、导向技术的全面性及技术人员的素质水平，是保障水平井导向最优化的前提条件。     

FEWD在东辛油田水平井钻井中的地质导向作用

水平井钻井地质导向技术建立在储集层预测基础上,通过对地质与工程参数的测量来实现水平井井身轨迹控制的实时监控,它尤其适用于复杂断块薄油气层的水平井井身轨迹控制。以作为地质导向工具的FEWD为例,较系统地介绍了其作用与特点;阐述了在Y6-P3井水平井钻井井身轨迹控制过程中,通过储集层与标志层对比和岩性分析,确定最佳入靶点和最大限度地保持井身轨迹在油层中穿行的方法。Y6-P3井的实钻情况表明,虽然油层的穿透率达到70％以上,但由于其记录点距钻头超过13m且其测量半径小,因此建议在复杂水平井薄油层井身轨迹控制过程中,应选用近钻头的地质导向工具,进一步提高油层的穿透率。     

录井对提高水平井储集层有效钻遇率的导向作用

由于钻井技术的进步和水平井的广泛实施,需要有更多、更先进的水平井导向方法和水平井导向技术去满足现场需要。水平井地质导向的根本任务就是提高水平井的钻遇率,尤其是提高水平井的有效钻遇率,但由于储集层中泥岩等夹层的存在,一旦钻入夹层,将会降低有效钻遇率。介绍了有效储集层的概念,对夹层进行分类分析。研究夹层对水平井的影响;同时,通过实例阐述现场录井导向对夹层的识别方法和对轨迹的合理调整,提出目前水平井导向存在的问题。     

气测录井资料在泌阳凹陷稠油区钻井中的导向及评价作用

针对泌阳凹陷稠油区油层埋藏浅、成岩性差、地层相变严重、非均质性强的特点,在分析该区稠油形成原因和气测异常特征的基础上,认为在该稠油区钻大斜度井及水平井时,应用气测录井进行地质导向具有反应速度快、抗污染能力强、可有效恢复岩性剖面的优势。根据该稠油区气测录井的全烃和甲烷特征,结合钻时及相关录井资料,以XD1井大斜度定向井为例,阐述了适用于该稠油区的气测录井的地质导向和油层解释方法。实际应用情况表明,气测录井结合钻时进行该稠油区钻井过程中的地质导向,比使用LWD等先进装备具有开发成本低、技术上简便可靠的特点,且效果较好。     

页岩气水平井钻井的随钻地质导向方法

四川盆地川南地区页岩气开发的主力目标层位为厚约6 m的下志留统龙马溪组海相页岩,具有靶窗较小、构造复杂、地层倾角变化大等特点,实钻井眼轨迹存在脱靶和出层的风险。为此,以该盆地威远区块页岩气水平井为例,通过分析该区水平井地质导向过程中出现的技术难点及其原因,从入靶导向和水平段地质导向等关键环节入手寻找出解决上述难点的办法:1应用随钻自然伽马依次测量地层剖面上的高伽马页岩标志层,配合地质录井确定轨迹精确入靶点,保证井眼轨道按设计井斜角姿势入靶,避免了提前入靶和推迟入靶;2应用随钻自然伽马测量优质页岩储层低值层段特征,配合地震深度剖面判断地层大致视倾角以及微构造的发育情况,实现实钻轨迹在钻进箱体中位置的正确确认,确保了储层的钻遇率。2年的现场应用效果表明,该区块已完钻27口水平井,平均深度为5 043 m,平均水平段长度为1 428.96 m,优质页岩箱体钻遇率达95.75%。结论认为,优质页岩箱体地质导向方法配合地质、三维地震、气测全烃含量等多种方式,可实现箱体的准确着陆及水平段的精准穿行。     

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。     

稀疏脉冲和基于模型反演在王家岗沙四段砂岩油藏精细勘探中的应用

1998年11月,胜利油田王家岗地区的第一口发现井（WX119井）在埋深2500－3000m的沙河街组沙四段砂岩中发现了高产工业油气流,随后如何进一步确定含油砂体展布范围和空间厚度变化成为对油藏作进一步评价和开发的关键。在研究区仅有4口井的情况下,利用基于道的稀疏脉冲三维地震反演方法确定了含油砂体的分布范围及厚度变化,据此部署的3口评价井和1口探井都获得了高产工业油气流。根据与已知含油砂体的波阻抗特征的类比,对没有钻探的高阻抗区进行钻探以使含油气范围不断扩大。钻井数达30口,其中仅2口井失利。为了进一步搞清含油砂体分布范围,我们采用了基于地质模型的三维地震反演,对所钻遇的油层分布进行了预测,分析了失利井的原因,提供了新的钻探目标,并为开发井的部署提供了有利的地质依据。     

氯化钾-黑色正电胶钻井液在G81-4井的应用

G81－4井位于冀东油田高104－5区块构造的中高部位，钻探目的是落实馆陶组9^#-11^#小层含油边界，滚动开发馆陶组8^#-11^#油层。近年来在高104－5区块所布的新井，投产后不出液，经酸化或多次酸化后方能投产。因此G81－4井优选出以保护油层为目的的氯化钾－黑色正电胶钻井液体系，并采用广谱型屏蔽暂堵技术，该体系的主要处理剂为黑色正电胶、氯化钾和广谱型屏蔽暂堵材料。现场应用表明，氯化钾－黑色正电胶钻井液具有很好的抑制性、润滑性和携岩能力，井眼质量好；起下钻和取心施工畅通无阻，电测一次成功，缩短了钻进液对油层的浸泡时间；进径规则，油层封固段平均井径扩大率为2．73％。室内评价和投产后的产量均表现出，该钻进液具有很好的油层保护效果。     

薄油层水平井钻井技术研究与应用

通过对塔里木油田已完钻的10多口薄油层水平井的分析和研究，结合HDl-8H的钻井情况，就该类型水平井的地质设计与跟踪、工程设计、测量技术、轨迹控制、钻井技术等方面进行了分析和阐述，为今后实施薄油层水平井钻井提供经验和依据。