杜文忠

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

水平井錄井地質(zhì)導向技術在大慶油田的應用

杜文忠*

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司，黑龍江大慶163411）

基于近兩年來大慶油田水平井地質(zhì)導向工作的實踐，總結(jié)出適應大慶油田的水平井地質(zhì)導向技術方法，對提高水平井施工成功率具有一定的指導作用。

大慶油田；水平井錄井地質(zhì)導向技術；著陸點；水平段

隨著油田勘探開發(fā)的不斷深入，在大慶油田，以開采薄差層和致密油為主的水平井勘探開發(fā)項目越來越廣泛，也促進了水平井地質(zhì)導向技術的快速發(fā)展。在參考國內(nèi)外各油田水平井地質(zhì)導向技術的基礎上，根據(jù)大慶油田的地層特點，總結(jié)完善了適應大慶油田的水平井錄井地質(zhì)導向技術。

1 著陸點控制方法

在水平井鉆井過程中，著陸情況直接決定水平井的成敗，也將影響水平井的初期主要產(chǎn)能和后期開發(fā)的見水時間，因此，著陸點的控制是水平井導向的關鍵[1]。目前大慶油田主要采用以下幾種著陸點控制方法：

1.1 標志層選取對比法

選取本井區(qū)鄰井相對穩(wěn)定的標志層，在實鉆過程中實時追蹤該標志層，從而推測出著陸點深度。如圖1所示，選取青一段底部三組油頁巖作為標志層，進行推測實鉆井的著陸點深度。

圖1 標志層選取對比法圖

1.2 分段形態(tài)對比法

由于小層追蹤比較困難，通常選取一段地層曲線與鄰井一段曲線在形態(tài)上相似，這樣可以作為臨時標志層，進行追蹤對比。如圖2所示，分別選取1-2、2-3和3-目標層頂段地層作為標志層進行跟蹤對比，推測著陸點深度。

1.3 地層等厚對比法此方法適用于地層沉積穩(wěn)定，傾角影響較小的地層。根據(jù)鄰井標志層距目標層的垂厚，與實鉆井相應標志層垂深相加直接推測著陸點深度。如圖3所示，根據(jù)鄰井X7井標志層7至目標層頂垂厚14.04m，推測實鉆井X平 7井著陸點垂深為 1732.8m，實鉆為1733.02m，相差很小。

1.4 地層厚度變化率對比法

圖2 分段形態(tài)對比法圖

主要適用于地層沉積比較穩(wěn)定，地層視傾角在1°左右，小層容易追蹤的地層。通過選取多個實鉆井與鄰井相似井段，計算出地層變化率，逐漸調(diào)整著陸點預測垂深，并用實鉆資料及時驗證預測的準確性，最終確定著陸點深度。如圖4所示，根據(jù)P132～P141段地層計算地層變化率為1.13，進而推測著陸點垂深1349.16m，實鉆著陸點垂深為1348.75m，相差較小。

1.5 地層視傾角控制對比法

計算出已知地層或小層的視傾角，利用算出視傾角推測出著陸點深度。

如圖5所示，著陸點垂深：

式中：L——設計著陸點水平位移；

L′——對比時選取的實鉆井標志層的水平位移；

H′——對比時選取的實鉆井標志層的頂面垂深；

ΔH——對比時選取的鄰鉆井相應標志層頂至目標層頂垂厚；

α——地層傾角，當?shù)貙酉聝A時取加號，當?shù)貙由蟽A時取減號。

圖中A表示設計著陸點，A′表示對比時選取的標志層[2]。

如圖6所示，X2-111-平9井對比時，根據(jù)標志層6-7厚度計算地層傾角上傾1.97°，利用等厚法推算目標層頂垂深為1149.8m，按1.97°傾角至設計著陸點地層上移2m，推測著陸點垂深為1147.8m，實鉆著陸點垂深為1148.26m，相差較小。

2 水平段控制方法

水平段是水平井的產(chǎn)油井段，如何使水平段最大限度地穿越儲集層，是地質(zhì)導向技術人員最為關心的 問題，也是水平井導向過程中最重要一環(huán)。水平段的導向結(jié)果直接關系到水平井能否達到設計目的以及水平井產(chǎn)能的高低[3]。經(jīng)過研究和試驗，總結(jié)出以下一些水平段控制方法。

圖4 地層厚度變化率對比法圖

圖5 地層傾角控制對比法示意圖

2.1 三維模型控制法

在有三維模型的水平井導向過程中，可以利用建模軟件的三維模型導入和再現(xiàn)功能，建立三維模型，并將實鉆軌跡投入三維模型中，進而對實鉆軌跡進行監(jiān)控和預測。

2.2 地層視傾角計算控制法

利用各種傾角計算方法，計算出目標層視傾角，從而進行調(diào)整軌跡。如圖7所示，X2-111-平9井，根據(jù)錄井巖性和測井電性判斷軌跡貼近層頂，計算出地層視傾角為上傾0.73°，調(diào)整井斜降至90°鉆進。

2.3 二維模型宏觀控制法

圖7 地層視傾角計算控制法圖

通過分層取值技術將鄰井曲線細分，進行方波化處理，再根據(jù)貝塞爾曲線算法建立二維模型，并進行電阻率和自然伽馬反演。在實鉆過程中，依據(jù)二維模型與實鉆測錄井資料響應的吻合性，分析目標層變化趨勢，判斷計算的視傾角的可靠性，并進行調(diào)整二維模型，進而宏觀控制軌跡運行。

2.4 地震反演控制法

利用導向軟件將實鉆軌跡投到地震反演圖上，根據(jù)實鉆軌跡在反演圖上目標層中的位置變化及趨勢變化，進行軌跡調(diào)整。

2.5 鄰井目標層巖性控制法

依據(jù)鄰井目標層巖性沉積規(guī)律，在實鉆過程中根據(jù)巖性變化，結(jié)合鄰井目標層巖性特征，判斷軌跡在油層中的相對位置，進行軌跡調(diào)整。例如：X38-平6井的鄰井目標層呈正韻律特征，底部含鈣，因此，實鉆中見含鈣砂巖，判斷貼底，增斜鉆進；而見泥巖，未見含鈣砂巖，判斷頂部出層，降斜鉆進。

2.6 綜合錄井參數(shù)控制法

根據(jù)對鄰井目標層含油性分析，在實鉆中通過綜合錄井氣測及鉆時變化，判斷軌跡在油層中的相對位置[4]，從而調(diào)整軌跡。例如：XX2-平5井的鄰井X2井目標層上部為干砂巖，下部具含油顯示的特征，在實鉆過程中，當氣測全烴值由0.8%升至4.6%，結(jié)合巖性及測井資料，判斷軌跡在油層中下部，因此，將井斜調(diào)整與地層傾角相近，穩(wěn)斜鉆進，軌跡一直控制在目標層底部穿行。

3 應用效果分析

大慶水平井錄井地質(zhì)導向技術于2012年9月進入籌備階段，2013年6月開始現(xiàn)場試驗應用，初期主要承擔著陸點控制任務。經(jīng)過一年多的研究和實踐，技術逐步趨于成熟。2014年正式現(xiàn)場應用，承擔起大慶油田大部分水平井的地質(zhì)導向任務。

2014年1～8月份共承擔59口水平井地質(zhì)導向任務，其中水平段由貝克休斯公司使用旋轉(zhuǎn)導向儀器完成19口井，平均砂巖鉆遇率77.58%；其余40口井由錄井地質(zhì)導向配合鉆井研究院LWD共同完成，平均砂巖鉆遇率74.45%。雖然從水平段長度和砂巖鉆遇率2項指標分析，與貝克休斯公司還存在一些差距，但與2013年未上錄井地質(zhì)導向的33口開發(fā)井平均砂巖鉆遇率49.09%相比，錄井地質(zhì)導向技術仍然顯示了良好的應用前景。

4 結(jié)論與認識

（1）應用水平井錄井地質(zhì)導向技術，能夠大幅度提高水平井砂巖鉆遇率，提高產(chǎn)能；

（2）隨鉆過程中，可根據(jù)實鉆地質(zhì)情況和構造因素，選擇相應的著陸點和水平段控制方法，進行導向控制；

（3）現(xiàn)場應用實踐證明，水平井錄井地質(zhì)導向技術具有良好的應用前景。

[1]吳畏.蘇德爾特潛山油藏水平井遠程地質(zhì)導向技術[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2008，27(6):94-98.

[2] 孫新陽，尚鎖貴，等.水平井現(xiàn)場地質(zhì)導向方法及其應用[J].錄井工程，2006，17(4)：17-21.

[3] 竇松江，趙平起.水平井隨鉆地質(zhì)導向方法的研究與應用[J].海洋石油，2009，29(4)：77-82.

[4]王保鑫.水平井導向的助手——綜合錄井[J].民營科技，2012（7）：41.

TE122

B

1004-5716(2015)04-0092-05

2014-09-23

2014-09-30

杜文忠（1970-），男（漢族），黑龍江肇源人，工程師，現(xiàn)從事水平井地質(zhì)導向工作。