胜利油田地质导向钻井技术研究进展

以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹的地质导向钻井技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一。在理论研究的基础上,研制成功了具有自主知识产权的新型MWD、随钻自然伽马测量仪和随钻电阻率测量仪,并开发了地质导向钻井配套应用软件,形成了地质导向双参数LWD仪器设计制造技术和地质导向钻井工艺配套技术。通过30口井的现场试验,最薄油层达到1 m,水平段井眼轨迹的平均油层有效延伸率达94.39%,成功地实施了地质导向钻井,为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑,应用效果较好。     

用方位密度成像测井资料计算水平井钻遇地层倾角的方法

Schlumberger公司的随钻方位密度测井(ADN)可以提供井周16个方位的密度成像资料,为过井眼的地质界面产状的计算提供了方便.对于垂直井或大斜井,当井眼穿过一个有明显电测响应变化的地质界面时,利用井壁成像资料可以方便地描述地质界面的产状;对于水平井,由于井眼轨迹基本与地层平行,井眼轨迹常常只能穿越地层界面.传统的对界面产状的描述方法已不再适用.提出了一种利用方位密度成像测井计算水平井井旁地层产状的方法.希望随着测井新技术的出现不断完善新的解释方法,以提高随钻方位密度测井的使用范围和精度.     

利用LWD测井资料预测油藏衰竭程度和生产气油比

综合利用LWD、MDT测井以及生产动态资料,对衰竭式开发油藏的衰竭程度(地层压力)、单井初产气油比与LWD测井响应的关系进行了研究.研究不同衰竭程度和生产气油比时LWD体积密度和中子孔隙度测井响应特征发现,当地层压力小于饱和压力时,LWD测井密度和中子孔隙度曲线重叠区的大小与油藏衰竭程度和生产气油比具有一定关系,重叠区越大,地层压力越低,油藏衰竭程度就越严重,生产气油比也越高.经多元统计回归,得到地层压力、生产气油比与密度孔隙度和中子孔隙度之差的函数关系.通过对DLL油田Ⅱ区块实际资料的统计分析,建立了利用密度孔隙度和中子孔隙度之差预测地层压力和生产气油比的经验模型,预测结果与MDT测井压力资料和生产气油比资料相符,证明该方法有较高的精度.     

随钻偶极横波远探测优势频带及反射声场

电缆声波远探测测井已取得了长足进展,将这种技术应用于随钻声波测井,特别是随钻地质导向方面,具有潜在的应用价值。针对偶极声源随钻反射声波成像测井,基于偶极声源在井外无限大地层中产生的SH横波和SV横波的位移远场渐近解,对比分析了有无钻铤时井外地层辐射声场及井内声场,以及相应的偶极声场激发频带;结合三维有限差分数值模拟方法,讨论了井旁存在声阻抗不连续面时,井内接收的随钻偶极全波波形的SH反射横波变化特征。分析表明：与裸眼情况下相比,随钻条件下的SH和SV横波辐射指向性除受钻井井孔的调制外,同时还受到钻铤的强烈调制。尽管如此,随钻偶极横波同样适用于远探测成像测井,其中偶极声源存在一个优势激发频带,在仪器设计上应考虑和利用。     

随钻仪器钻铤的断裂失效分析

利用光学显微镜、扫描电镜进行组织观察,通过力学性能测试、微动磨损测试等试验方法,对一种随钻仪器无磁钻铤的断裂失效原因进行了分析。结果表明,该随钻仪器钻铤在使用过程中发生了微动磨损,在工件过渡锥角根部形成了环形磨损凹槽。环形磨损不仅使钻铤有效直径减小,而且在带有弯曲的复杂载荷下,易在环形磨损处造成很强的应力集中,最终导致工件的断裂。环形磨损的产生是由于工件装配结构所致,但钻铤取材于原材料锻件半径的1/2位置偏内,此处晶粒较为粗大,硬度低,在同等工况下磨损相对严重。     

随钻电磁波传播电阻率测量工具探测深度研究

在随钻电阻率测井中，基于相应的电阻率测量曲线和基于衰减的电阻率曲线在地层中经常出现彼此分离的现象，对电磁波电阻率测井的探测深度进行了详细的研究，研究表明这种分离与电阻率换算方法有关。同时指出基于IRPGF定义的探测深度有一定的局限性，只能用于定性分析，而且，IRPGF探测深度越大并不说明其测量结果越接近地层真电阻率，最后对导致电阻率曲线分离的因素进行了归纳，并指出利用随钻电阻率测量数据进行地层侵入评价是更为可靠的方法。     

随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用

随钻测井技术是完成大角度井、水平井钻井设计、实时井场数据采集，解释和现场决策以及指导并完成地质导向钻井的关键技术，随钻测井技术是录测井技术、钻井技术、油藏描述等多学科的综合性技术，实现了在钻井的同时对钻井作业的综合评价和测井作业，简化了钻井作业程序，节省了钻时间，降低了成本，提高了钻井作业精度，能料时检测到地层变化以便及时对钻井设计做必要的调整，使钻头最大化地在油气藏中最有价值的地带钻井，提高了油田的采收率，对于高效开发复杂油气藏具有重要意义，现已成为油田开发获得最大效益的至关重要手段，对于提高我国专业公司的竞争能力，争夺国际市场和随钻测井作业在我国的兴起与发展具有重要意义，结合多年生产科研实践总结了中油测井公司对引进随钻测井技术在应用方面的进展情况，突出随钻测井技术与电缆测井对比数据获得和解释的实时性以及对于实现地质导向所具有的重要意义。     

水平井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成功与否的关键技术。结合冀东油田地质特点，通过实例,系统介绍了油层着陆和水平段地质导向过程中的地层对比法、“LWD”导向法、井身轨迹跟踪图法等方法在冀东油田的应用情况，并对施工中遇到的问题进行了总结。     

电磁感应式随钻数据传输系统的研究

针对现有钻井液脉冲无线随钻测量技术不能满足钻井新技术发展要求的问题,对基于电磁感应式智能钻杆通信技术进行了理论及试验研究。该技术是一种利用电磁感应原理通过非接触的耦合方式进行信号传递的通信方式,非接触式耦合器是其关键部分。实验室模拟智能钻杆研究表明,对实际电感线圈建立合理的等效电路模型是其技术难点之一,而中继节的电路必须进行适当的信号调理滤除干扰噪声,同时还必须考虑电池供电带来的功率限制问题。实际应用中,还需考虑到外界的电磁干扰、系统所处的高温环境以及震动等影响因素。     

页岩气水平井地质导向钻进中的储层“甜点”评价技术

随钻自然伽马探测手段在四川盆地涪陵国家级页岩气产能示范区水平井导向实践中暴露出储层特征显示不明确、"甜点"层钻遇率低的问题。为此,通过研究该区页岩标志层、"甜点"层的岩性、物性及含气性特征,建立其与已测量的自然伽马值的对应关系,总结得出了该区页岩储层"甜点"判别方法,以此作为LWD随钻地质导向轨迹实时控制的依据。焦页14-3HF井的现场试验结果表明,实钻水平段1 540 m,"甜点"钻遇率和储层钻遇率均为100%,优质"甜点"钻遇率达93.6%,单井完井测试平均无阻流量达到103.24×10~4 m~3/d,取得了非常好的效果。结论认为,该储层"甜点"层判别和识别技术能够更好地指示钻头在"甜点"层中钻进,有利于全面发挥地质导向技术在页岩气水平井钻井中的技术优势。