1、水平井地质导向技术及其应用 摘要：为了更好地开采油藏剩余油，提高采收率，降低综合成本，提高单井产量，水平井技术在油田得到快速应用和发展，成为夺油上产的主要手段之一。地质导向是指导现场定向施工，及时引导钻头走向，最大限度地钻遇油层的技术，直接影响水平井成功实施。 关键词：水平井；地质导向；应用 【分类号】TE27 一、概述 水平井是井眼在储层中的井斜角不低于86、具有一定水平位移的特殊定向井，可以最大限度地裸露油气层，增加排油、气面积，是增加单井油气产量、减少勘探开发成本的有效手段之一。随着钻井技术水平的不断提高和油田开采进入中后期，水平井的应用越来越广泛。地质录井在现场录取随钻岩屑资料的同时，
2、在保证安全高效钻井、地质导向方面起着重要作用，在海相油气田勘探开发钻水平井的过程中能起到独特的地质导向作用。 水平井导向方法主要有几何导向和地质导向两种。由于受控制井点少、储层厚度及物性变化大、构造形态变异等因素影响，单纯的几何导向容易出现井眼轨迹偏离目的层等方案，延误钻井进程或出现井下事故等不正常现象，难以达到预期地质目的，因此对地质导向的研究显得至关重要。地质录井可以为油气田勘探开发钻井提供全面、准确、及时的第一性资料，能直接、快速反映地层及含油气变化情况，因此利用录井综合资料指导水平井钻井已成为地质导向的重要手段。 二、地质导向技术的特点及原理 地质导向技术主要包括随钻测量和随钻测井两种
3、。随钻测量可在钻井过程中实时进行井斜角、方位角等工程参数的测量，并通过泥浆脉冲发生器，将测得的数据发送到地面，经计算机系统采集、处理后，得到实时的井身轨迹数据及若干工程参数，为钻井提供实时的数据支持。随钻测井技术则主要测量自然伽马、电阻率、岩性密度、中子及声波时差等地质信息。通过传输实时的井下地质信息和定向数据，明确正钻遇的地质情况、预测将要钻遇的地质情况，以调控钻头进入油层，并控制在油层中穿行的井眼轨迹 地质导向技术是根据随钻仪器传输的实时井下信息来指导钻井的。随钻测井仪器主要测量的电阻率采用补偿电磁波电阻率测量方法，由4个发射圈和2个接收圈组成探测接收单元，可测得地层真电阻率和冲洗带电阻率
4、。双发射圈构成补偿原理，双接收圈使得测量中即使一个线圈出现故障，也不会导致电阻率读数发生大的偏差。仪器的GR单元测量地层的自然伽马强度，与地层泥质含量成正比。因此，它的测量值不受钻井液混油影响，随着钻头进入砂、泥岩层深度的改变，砂、泥岩及过渡性岩性在曲线上均有明显反映。从而利用深、浅电阻率和GR曲线形态变化情况进行地质导向。 三、地质导向方法 地质导向技术是建立在储层预测的基础上的，通过对构造、地层及随钻资料的准确录取、综合认识与精确计算，实时监控水平井井眼轨迹并及时调整定向方案、施工措施的一项新技术。录井施工的基本程序及方法为： 1.根据邻井综合资料或导眼录井资料并结合区域地质特征建立地质剖
5、面，寻找岩性组合、油气显示或其他录井特点。 2.建立井眼轨迹坐标。在开始造斜到A点直至水平钻进过程中，可以将井眼方位视为理想方位（即方位不变或实际变化不大），建立坐标。横坐标表示水平位移（或闭合位移）投影，纵坐标表示垂直深度（或海拔高程），选择适当比例，建立一个表示垂直截面的井眼坐标，然后将随钻测斜点投在其中，形成一条直观的井眼轨迹图。 3.描绘地质信息。（1）根据随钻测斜点将岩性剖面深度校正为垂直深度描绘在纵坐标旁；（2）结合井区构造情况将地层线勾绘在座标中；（3）将气测录井曲线、地化数据及其他录井资料描绘在图上，同时标出气显示顶界线。 4.实时提出地质导向意见。在水平钻进过程中，根据实时录
6、井资料，综合分析判断井眼轨迹，提前进行地质预告，解决钻遇储层顶底如何识别的问题，在钻井工艺许可的条件下，随时调整井斜角，优化井眼轨迹，保证有效穿越储层。 四、结论与认识 1.通过水平井录井施工及地质录井导向工作，总结出水平井地质录井导向方法：包括收集邻井资料，熟悉区域地质特征，弄清储层、岩性组合特点，掌握目的层段的油气显示规律。在钻井过程中，现场设计制作出直观实用的地质导向图，根据实钻情况对比分析，及时提出调整意见。利用多种信息叠加判别确定A点，进入水平段后，根据录井显示及相关资料调整钻井施工参数，优化井眼轨迹。 2.利用多种信息叠加判别确定A点，根据实际情况设计地质导向图的地质导向方法避免了
7、以往仅通过岩性组合、测井曲线等单一手段判别层位的局限性，解决了地质要求不直观、工程难掌握、井眼轨迹不易预控以及储层变化信息反馈差等问题，为水平井顺利施工、安全高效钻进和储层有效穿越提供了可靠地质依据。 3.在钻井现场应用地质录井导向技术，需要钻井与录井密切配合，更需要强有力的决策人员及时收集信息，集思广益，综合分析，正确判断，果断采取措施，确保钻探顺利、成功。 五、建议 1.水平井地质导向中，应根据构造形态、正钻井与邻井位置关系确定合理的靶前距，对钻头进行先期导向。 2.利用海拔对比图和LWD随钻曲线进行地层对比，校正井斜，引导水平井顺利着陆。 3.以LWD曲线为主，参照气测等其他地质信息，结
8、合井眼轨迹跟踪图，对钻头进行水平段导向。 4.由于地质导向技术是根据地层情况来实施的，因此建议研究部门在设计中尽可能多地提供地质信息，包括断层的分布及可靠性，油层的电性特征，含水情况，干层、泥岩条带的厚度及横向纵向分布，油水界面的深度，邻井的对比情况等方面。 5.由于油田地质条件复杂，水平井钻探风险大，技术要求高，因此建议成立地质导向专家组，包括油藏、地质、设计、定向井等方面的专家，便于集思广益，减少失误，提高效率。 参考文献： 1岳志鹏.层位对比和轨迹跟踪在水平井施工中的地质导向作用J.南方油气，2005，18（4）：2530. 2柳春松，吴仕贤.地质导向在高7平l井的应用J.西部探矿工程，2004，16（8）：79. 3荣延善.水平井地质导向技术的应用J.江汉石油职工大学学报，2003，16（3）：5051. 4胡胜忠.石油工业新技术及标准规范手册.哈尔滨：哈尔滨地图出版社，2004，03第 5 页 共 5 页
