馬宏艷 李瓊燕 趙小飛

(中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司地質測井處 江蘇揚州)

陀螺測井技術在江蘇油田勘探開發(fā)中的應用

馬宏艷 李瓊燕 趙小飛

(中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司地質測井處 江蘇揚州)

陀螺測斜技術以動力調諧速率陀螺測量地球自轉角速率分量和石英加速計測量地球加速度分量為基礎,通過計算得出井筒的傾斜角、方位角等參數,繪制井身軌跡曲線。此項測井技術可用于井身軌跡復測、鉆井定向和側鉆井開窗定向等。文章通過對近幾年陀螺測井資料在江蘇油田的應用情況分析,介紹利用該項技術在部署新井、井位校正、重新認識油藏剩余油潛力和油水動態(tài)分布,挖掘油藏潛力等方面取得的良好效果。

陀螺測斜;側鉆;井位校正;挖潛

0 引 言

隨著油田開發(fā)過程的不斷延伸,地質工程報廢的油井越來越多,在石油資源日益枯竭的情況下,如何使報廢井及老油井煥發(fā)出新的活力,同時在新油井開發(fā)過程中,如何為鉆頭走向提供正確的控制信息,提高油井的產出效益比,運用陀螺測井技術是一種必不可少的手段[1]。

1 陀螺測斜儀的原理

陀螺測斜儀以動力調諧速率陀螺測量地球自轉角速率分量和石英加速計測量地球加速度分量為基礎。所測信號經采集編碼通過單芯電纜送至地面測井系統(tǒng),經計算機解算可得出井筒的傾斜角、方位角、工具面角等參數,進一步計算可得出垂深、南北偏移、東西偏移、閉合方位等參數。儀器以測量地球自轉角速率分量來確定空間某點方位,不受地磁的影響,通過對井筒不同深度的測量,即可得出井身軌跡曲線。因此,該測井技術的推廣應用將對加速石油天然氣勘探和開發(fā)步伐有著極大的推動作用。

2 動力式陀螺測井成果及應用[2]

2.1 利用陀螺測斜指導新井部署,挖掘剩余油潛力

老井側鉆以其少投入、多產出、見效快,成為油田老區(qū)塊挖潛增油的一個重要方式。但老井部分井斜數據有一定的可疑性,按照設計進行施工往往見不到理想的油氣顯示,實際上也沒有達到設計的目的層。而陀螺測井數據真實反映了井眼軌跡,在鉆井施工前,進行陀螺測井,依據陀螺數據,合理制定新井井位和側鉆井施工方案,能真正起到挖潛目的。

C33井于1988年8月投產開發(fā)E2d2的6號層, 2000年后因產量下降關井停抽改撈油。2006年3月為挖掘CZ構造C4斷塊和C25斷塊高部位剩余油,對C33井進行陀螺測井。C33井點斜數據與陀螺數據對比(井底2425.00m處)見表1。

表1 C33井點斜數據與陀螺數據對比(井底2 425.00 m處)

采油廠根據陀螺資料井眼軌跡設計在2 050 m～2 100 m開窗,順利鉆至目的層位,鉆遇油層17.5 m/3層,油水同層8.2 m/1層。2008年9月投產E2d2的9號油水同層,初期日產油8.1 t,含水25%,目前日產純油10.9 t。

2.2 對評價區(qū)校正井位,落實目的層構造

陀螺測井通過測量井筒內井斜角、方位角等參數,進一步計算得出垂深、東西、南北偏移、閉合方位等數據。通過區(qū)塊內多口井陀螺測井校正以后,做出的目的層構造圖就能較真實地反映出目的層的實際構造。

2004年采油廠通過對 Y JB地區(qū)井斜角超過35°、在1988年～1989年期間完鉆的32口井進行陀螺測斜,完成了對Y JB地區(qū)構造的重新認識。Y JB油田陀螺測井成果圖如圖1所示。校正后的構造圖中中部低部位可疑斷層消失,中東部增加一條小斷層。

2.3 及時調整鉆井方案設計[3]

圖1 YJB油田陀螺測井成果圖

在利用鉆井、測井資料做構造圖時,對于井間的構造深度和儲層展布存在矛盾的情況就需要對這些區(qū)塊井點提出陀螺測井的方案要求。通過陀螺資料判斷是否存在井斜原因造成井網不合理,及時調整鉆井方案設計,完善該區(qū)塊井網最終達到挖潛的目的。

F18塊E2d21-6砂體發(fā)育穩(wěn)定,供液能力強,通過油藏描述與動態(tài)分析,認為該砂體構造東部儲量動用程度較低,砂體頂部是剩余油富集區(qū),為提高油藏采收率擬實施水平井挖潛剩余油。2008年對F18井測陀螺,該井在E2d21-6向北偏移23.4 m,火成巖巖墻在該井區(qū)也相應向北偏移18 m,根據構造變化情況,及時調整水平井井位設計,將B靶點向北移20 m。2009年6月26日F18P2井完鉆,鉆遇油層47 m/3層,水淹層60.8 m/5層,7月29日投產17號油層,目前日產液25.3 t,日產油7.5 t。

H3斷塊位于高郵凹陷深凹帶北側花莊斷鼻構造,根據鉆井反饋信息及三維地震精細解釋,H3A井和CH3-1井都斷缺H3-1井的E2d12-1的15號層,綜合分析認為構造高部位有剩余油分布,為充分挖掘構造高部位剩余油,決定實施側鉆井挖潛構造高部位剩余油。但H3-5A井原來井位距控油斷層僅31 m,若實施側鉆效果較差。因此決定先對H3-5A測陀螺,測試結果表明該井實際井位較原井位低,與原井位南偏40 m,根據反饋后認識,H3-5A井與控油斷層相距67 m,可以實施側鉆。2009年2月CH3-5A井完鉆,該井鉆遇油層3.5 m/1層,油水同層26.4 m/4層,2009年4月投產11號油層,目前日產油2.2 t。

2.4 復測井眼軌跡,指導桿管偏磨治理

抽油井中的桿管偏磨問題,不僅影響油井產量,而且縮短了檢泵周期,增加了油井檢泵作業(yè)費用。利用陀螺測斜數據對于優(yōu)化管桿組合也有較好效果。

Z112井作業(yè)后發(fā)現1 150 m～1 470 m段破漏,陀螺資料顯示該段最大井斜16.79°后逐步減斜至2°左右,判斷井斜套變引起抽油桿和油管的彎曲產生偏磨。根據陀螺資料重新設計在1 604 m處開窗側鉆,如圖2所示,改變原有井身軌跡,有效減少井斜對桿管的磨損。

3 認識和結論

動力調諧陀螺測井技術是近幾年發(fā)展起來的用于油田開發(fā)的一種高科技的監(jiān)測技術,具有測量精度高,結果可靠,操作簡單的特點。江蘇油田開發(fā)至今已有30多年,部分老區(qū)已進入“三高”階段,利用動力調諧陀螺復測井斜、落實井身軌跡,為油田中后期開發(fā)中對構造、儲層及剩余油分布的正確認識提供有力的技術補充。

建議采油廠根據生產動態(tài),確定需要挖潛剩余油區(qū),選擇具有代表性構造井,加測陀螺資料,驗證井斜明確構造,為部署調整井、更新井、側鉆井的井網調整作指導。

圖2 開窗側鉆示意

[1] 吳云桐.動力式陀螺測井技術在油田老區(qū)調整挖潛中的應用[J].測井技術,2003,27(2)

[2] 朱 鴻.動力調諧陀螺測井技術及應用[J].油氣地質與采收率,2004,11(2)

[3] 劉匡曉.陀螺測井技術在油田中后期開發(fā)中的應用[J].測井技術2001,25(3)

Ma Hongyan,Li Qiongyan and Zhao Xiaofei.Exploration and development of gyro logging technology in Jiangsu oilfield.PI,2010,24(4):49～50

Gyro inclinometer technology can draw well bore trajectory curve by calculating the shaft angle,azimuth and other parameters,based on dynamically tuned gyro rate measuring the Earth′s rotation rate from the weight,and quartz accelerometers measuring the acceleration component of the Earth.The logging techniques can be used to track retest casing,directional drilling and side windows orienteering.In this paper,through analyzing the gyro logging data of Jiangsu Oilfield in recent years,the author introduces the good results achieved by using the technology in the deployment of new wells,wells correction,the idea of remaining oil potential and dynamic distribution of oil and water.

gyro inclinometer;sidetracking;well-bit correction;tapping the potential

P631.8+1

B

1004-9134(2010)04-0049-02

馬宏艷,女,1977年生,工程師,2004年畢業(yè)于南京大學計算機科學與技術專業(yè),現在江蘇石油勘探局地質測井處解釋計算中心從事生產測井解釋工作。郵編:225002

2010-02-04 編輯:梁保江)

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