(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司,黑龍江 大慶 163411)
水平井是指鉆入儲(chǔ)集層部分的井眼軌跡呈近水平狀態(tài)的井。
水平井與常規(guī)生產(chǎn)井相比,它的優(yōu)勢(shì)在于能夠有效地增加油氣層的泄露面積,提高油氣采收率,提高單井產(chǎn)量;并且可以解決以下難題:(1)解決高稠油、超稠油的開發(fā)問題;(2)解決地層致密和低滲透層采油產(chǎn)量低的問題;(3)有效的開發(fā)斷層遮擋剩余油藏及構(gòu)造高點(diǎn)油氣富集區(qū)。
2.1 鉆時(shí)的影響:在鉆井參數(shù)相對(duì)穩(wěn)定的條件下,鉆時(shí)的變化主要與巖性有關(guān),因而鉆時(shí)資料是判斷巖性,進(jìn)行巖性分層的重要參考資料,在水平井鉆進(jìn)過程中,為保證水平井的鉆進(jìn)速度,滿足施工的需要,通常使用PDC 鉆頭,該鉆頭齒頭小而密,鉆碎巖石能力強(qiáng),鉆速快,鉆時(shí)均勻,因此不同的巖性相互差異不大,利用鉆時(shí)進(jìn)行巖性分層,效果較差;水平井在鉆進(jìn)過程中,破碎巖石的方式,一種是依靠井下螺桿帶動(dòng)鉆頭高速旋轉(zhuǎn),來破碎巖石,另一種靠轉(zhuǎn)盤和井下螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的復(fù)合形式,破碎巖石,后者鉆時(shí)較快,鉆進(jìn)過程中兩種方式經(jīng)常交替使用,鉆時(shí)往往不能真實(shí)反映巖性特征,失真嚴(yán)重;井斜較大時(shí)由于鉆具基本上躺在井壁上,故鉆壓傳遞較差,鉆時(shí)往往不能反映巖性特征。
2.2 巖屑代表性差:巖屑經(jīng)鉆頭破碎后,在上返過程中要經(jīng)過鉆具與井壁、套管壁的研磨、碰撞,因此巖屑細(xì)小,多呈粉末狀,代表性較差。
2.3 鉆井液污染:為提高鉆井液的潤(rùn)滑性,減少摩擦阻力,增強(qiáng)攜砂能力,水平井鉆進(jìn)過程中,要在鉆井液中混入一定量的原油、消泡劑等潤(rùn)滑劑.造成巖屑中的真假油氣顯示難辨,給目的層油氣顯示觀察及其確定增加了難度。
3.1 鉆時(shí)記錄,認(rèn)真測(cè)量鉆具使深度誤差每單根不得超過0.1 米,確保井深正確,在鉆進(jìn)過程中,要注意分析螺桿鉆進(jìn)和復(fù)合鉆進(jìn)時(shí)砂泥巖的鉆時(shí)變化,從而提高鉆時(shí)對(duì)砂泥巖判斷的參考性。
3.2 巖屑錄井:首先遲到時(shí)間要校正好,確保巖屑返出時(shí)間準(zhǔn)確。其次采取目數(shù)較小的震動(dòng)篩布,力爭(zhēng)從泥漿中分離出來大多數(shù)巖屑,巖屑要連續(xù)撈取,以確保巖屑的連續(xù)性,可靠性。采用先剔除新鮮且大的掉塊,再除去未及時(shí)上返的顏色舊、棱角不明顯的碎小巖屑,根據(jù)剩余巖屑中各巖性百分含量進(jìn)行定名。
3.3 做好地層對(duì)比工作
在錄井前,首先要詳細(xì)地收集區(qū)域資料及鄰井資料,并認(rèn)真地進(jìn)行分析,了解構(gòu)造特征及地層發(fā)育情況,掌握斷層位置及斷距大??;其次要對(duì)鄰井資料進(jìn)行詳細(xì)地分析,為下一步定向鉆進(jìn)提供依據(jù)。
3.4 著陸點(diǎn)的確定:a.在水平井鉆進(jìn)過程中,在接近著陸點(diǎn)時(shí)井斜角較大,近似90°,我們?cè)诖_定著陸點(diǎn)時(shí),利用地層厚度與鄰井進(jìn)行地層對(duì)比卡層位時(shí),要考慮到地層傾角的影響。一般情況下在地層傾角一定時(shí),當(dāng)鉆進(jìn)方向與地層傾斜方向相反時(shí),井斜角越大則地層垂直厚度將越?。ㄈ鐖D4),因此在卡著陸點(diǎn)時(shí)要注意地層垂直厚度變化,以免鉆過層位。b.要及時(shí)進(jìn)行隨鉆地質(zhì)分析,做好與鄰井的地層對(duì)比,預(yù)測(cè)目的層的深度。c.要準(zhǔn)確落實(shí)氣測(cè)異常,與鄰井顯示進(jìn)行對(duì)比,在進(jìn)入目的層時(shí),可通過氣測(cè)異常來確定目的層頂界。d.要利用隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),及時(shí)校正錄井剖面,繪制井身軌跡圖,并與鄰井進(jìn)行對(duì)比,由于LWD 儀器有自然伽瑪和電阻測(cè)井儀器,可以參考伽瑪值和電阻值劃分地層,在接近目的層時(shí),測(cè)得的電阻值開始逐漸升高,伽瑪值開始逐漸降低,這時(shí)要結(jié)合鉆時(shí)、氣測(cè)錄井和巖性錄井進(jìn)行綜合判斷,如果鉆時(shí)開始變小,氣測(cè)出現(xiàn)異常,有過渡巖性出現(xiàn),則可確定已經(jīng)鉆入目的層。
4.1 鉆時(shí)錄井。鉆時(shí)錄井在水平井鉆探中,仍然是便利可靠而又及時(shí)的錄井方法,但必須在一定范圍之內(nèi)才可取得較好的效果。冀東油田高116-5 平1 井,井深1645-1653 米,鉆頭類型為PDC 鉆頭,鉆井方式為窩輪鉆進(jìn),砂泥巖鉆時(shí),在每米1-3 分鐘,砂巖鉆時(shí)和泥巖鉆時(shí)之間,沒有明顯分界線,井深1682-1691 米,鉆進(jìn)方式改為轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)鉆進(jìn)加螺桿鉆進(jìn)則砂泥之間的鉆時(shí)有明顯界線。由此可見,在水平井鉆探中,以轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)鉆進(jìn)時(shí),利用鉆時(shí)進(jìn)行巖性分層,仍可取得較好的效果。如果是以螺桿鉆進(jìn)時(shí),利用鉆時(shí)進(jìn)行巖性化分效果較差。必須結(jié)合其它錄井方法方有效。
4.2 熒光錄井。在水平井錄井中由于巖屑細(xì)小,井內(nèi)混有原由,現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)肉眼觀察,以及滴照、氯仿浸泡等也無法確定含油級(jí)別,因此在水平井的油氣錄井中,僅以熒光錄井效果很差,必須配合綜合錄井、氣測(cè)錄井等方法,方可有效的判斷油氣層。
4.3 氣測(cè)錄井:水平井施工中在進(jìn)入造斜井段后,加入的原油,消泡劑等多種泥漿材料,使得氣測(cè)異常真假難變,在這種情況下,采取加強(qiáng)與鄰井資料的對(duì)比工作,此時(shí),就采用組分值的變化來判斷,由于混入原油的化學(xué)成分中重?zé)N的含量較高,一般情況下組分不全,而地層中的含油氣顯示一般輕烴含量相對(duì)較高,組分齊全。因此,在出現(xiàn)氣測(cè)異常時(shí),組分分析中,輕烴的相對(duì)含量升高,重?zé)N的相對(duì)含量降低,全烴值有小幅度的升高,,并且嚴(yán)禁混入同一構(gòu)造,同一層位的原油,有利用于錄井中正確判斷油氣層.我們利用這種方法,在幾口水平井錄井過程中,比較準(zhǔn)確的落實(shí)了氣測(cè)異常顯示。
4.4 無線隨鉆自然伽瑪、電阻測(cè)井:利用LWD 儀器連接在鉆具上隨鉆測(cè)量地層中自然伽瑪量及電阻的變化,由于自然伽瑪?shù)母叩团c地層中泥質(zhì)含量有關(guān),故利用隨鉆測(cè)得伽瑪值在水平井地質(zhì)錄井中是行之有效的方法,但它也有不足之處,因隨鉆儀器連接在離鉆頭十多米的鉆具上,不能及時(shí)跟蹤鉆頭處的巖性變化。
為了適應(yīng)勘探開發(fā)的需要,鉆井技術(shù)在不斷地發(fā)展,錄井技術(shù)方法也在不斷改進(jìn),從早期的鉆時(shí),巖屑,熒光和氣測(cè)錄井方法,到現(xiàn)今的定量熒光,巖石熱解,綜合錄井儀隨鉆測(cè)井儀等各種錄井設(shè)備的應(yīng)用,其目的就是為收集各類信息進(jìn)行更全面細(xì)致的分析,齊、全、準(zhǔn)的獲取地下地質(zhì)資料,以此為目的,為不同性質(zhì)的鉆井條件,選取相應(yīng)的錄井技術(shù)方法,達(dá)到取全取準(zhǔn)各項(xiàng)地質(zhì)資料的目的。
[1]楊明華,雷波濤.綜合錄井在水平井鉆進(jìn)中的導(dǎo)向作用.錄井技術(shù)文集,2004.
[2]龐留法.套管開窗側(cè)鉆水平井的常規(guī)錄井[J].錄井技術(shù),2004.