劉 程(中石化勝利石油工程公司鉆井工程技術(shù)公司定向井公司,山東 東營 257064)
?
地質(zhì)導(dǎo)向儀器在T K945H井的應(yīng)用
劉程
(中石化勝利石油工程公司鉆井工程技術(shù)公司定向井公司,山東東營257064)
摘 要:目前,地質(zhì)導(dǎo)向儀器在探井、水平井和大位移井中大規(guī)模使用,為地質(zhì)導(dǎo)向、隨鉆地質(zhì)測井、提高鉆井效率、風(fēng)險回避等現(xiàn)場施工提供了多方面的應(yīng)用。FEWD測量儀器主要用于定向井、水平井等的地質(zhì)導(dǎo)向鉆井,在提前預(yù)知地層情況和提高鉆井效率等方面起到了很好的作用。FEWD作為目前較先進的測量儀器,其四參數(shù)中的補償中子孔隙度和巖石密度參數(shù)到目前為止在勝利油田內(nèi)部市場運用較少,外部市場也僅在新疆哈德油田HD1-1H、HD10C,江蘇油田高7-平1等井有所應(yīng)用。本文分析了TK945H井使用地質(zhì)導(dǎo)向FEWD的情況,為其它地區(qū)使用FEWD提供了借鑒。
關(guān)鍵詞:塔河油田;FEWD;TK945H
伴隨著油田勘探開發(fā)程度的提高,產(chǎn)生了地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)和測量儀器。隨著油田勘探和開發(fā)程度的深入,尋找可供持續(xù)開采的大規(guī)模整裝油田的難度越來越大,原先被認(rèn)為沒有開采價值的斷塊油層、小油層、薄油層等剩余油的開發(fā)利用,被逐漸各石油公司所重視。上述類型的油層軌跡所處的地質(zhì)構(gòu)造復(fù),采用常規(guī)的鉆井技術(shù)和測量儀器,無法引導(dǎo)井身軌跡準(zhǔn)確的穿越儲層。因此,產(chǎn)生對隨鉆地質(zhì)參數(shù)測井儀器的需要。地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的概念也伴隨著逐步形成。TK945H井位于塔河油田9區(qū),該區(qū)塊井深多在5000m左右,常規(guī)采用MWD測量儀器。TK945H井為塔河油田第一口使用FEWD測量儀器的五段制水平井。本文在概述TK945H井施工情況的同時,對該井在施工過程中使用FEWD時所采取的技術(shù)措施以及安裝放射源采取的措施進行了分析、對塔河油田首次使用FEWD進行了評價,從中總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),為今后在塔河油田推廣使用FEWD奠定了基礎(chǔ)。
美國哈利伯頓公司引進了FEWD地質(zhì)無線隨鉆測量系統(tǒng),它采用正脈沖方式,可以提供補償中子孔隙度、巖石密度、雙向自然伽瑪、電磁波電阻率(多探測深度)等四套地質(zhì)參數(shù)的隨鉆測量數(shù)據(jù)。
2.1雙向自然伽瑪傳感器
DGR傳感器采用了包含有兩組伽瑪射線探測器(蓋革-米勒計數(shù)器)的雙向伽馬技術(shù)。捕獲地層中的鉀、釷、鈾等放射性元素來進行自然伽瑪射線計數(shù),傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的API 標(biāo)準(zhǔn)計數(shù),它是由伽瑪?shù)脑加洈?shù)轉(zhuǎn)換成的,伽馬測井曲線就是由這些計數(shù)經(jīng)過平均計算后組合成的,這樣可以使測量更加精確??梢詭椭F(xiàn)場人員區(qū)分泥巖和砂巖地層,并劃分巖性界面。
2.2電磁波電阻率傳感器
EWR-Prase4電磁波電阻率傳感器采用具有高靈敏度、高精度和可靠性好特點的四相位測量技術(shù)。該傳感器由兩個接受器和四個發(fā)射器組成?,F(xiàn)場工程師對這些測量結(jié)果進行分析后,可以更好地判斷油水界面。再配合伽瑪傳感器測量的數(shù)據(jù),現(xiàn)場工程師就可以更準(zhǔn)確地控制井眼軌跡。
2.3中子孔隙度傳感器
該傳感器采用镅241鈹(Am-241Be)作為中子源。地層的含氫量決定了伽馬射線的強度。地層含氫量越小,中子強度值越大,反之越小。
2.4巖石密度傳感器
該傳感器采用銫-137(Cs137)(1.5ci,56GBq)作為密度源。地層反射回來的伽馬射線進入兩個低密度窗,內(nèi)部閃爍計數(shù)器由此來進行伽馬計數(shù)。
3.1隨鉆模式地質(zhì)參數(shù)測量
根據(jù)塔河9區(qū)已完鉆井的測井曲線特征分析,當(dāng)鉆遇油層時,伽瑪值和電阻率值均有所下降,表明9區(qū)三疊系下油組油藏目前部分油井含水較高,分析認(rèn)為主要是底水局部錐進造成的。因此,預(yù)測TK945H井鉆遇油層時伽瑪值和電阻率值均應(yīng)下降。
據(jù)FEWD隨鉆測井曲線,當(dāng)?shù)竭_井深4729m、垂深4599.2m、井斜87.8°時,伽馬由118API降至96API,EWR值由3.2Ω·m降至1.3Ω·m,據(jù)此判斷已經(jīng)到達油層。按此依據(jù)繼續(xù)鉆進。完鉆后經(jīng)過與資料對比發(fā)現(xiàn),采用該井眼軌跡可以更大程度地增加采收率。
根據(jù)電阻率和伽馬兩條曲線可以看出,在接近油層的頂部或底部時,伽馬值一般在85-105API,比相同地區(qū)的泥巖(伽馬值125-135API)偏低;電阻率值一般在1.5-4Ω·m,比同地區(qū)泥巖(電阻率0.7-1.5Ω·m)偏高,但是變化不是很明顯,甚至有所下降,通過與臨井的測井?dāng)?shù)據(jù)對比,發(fā)現(xiàn)這是比較正常的現(xiàn)象,主要是三疊系下油組油藏部分含水較高引起的,分析認(rèn)為主要是底水局部錐進造成的。
3.2記錄模式地質(zhì)參數(shù)測量
加裝中子孔隙度和巖石密度傳感器后FEWD的總長增加到近13米。為了控制施工過程中的實際造斜率,確保全井狗腿度不超過FEWD施工的設(shè)計范圍,同時為了保證放射源在井底的安全,本井采用了實鉆采用兩參數(shù)測井,完鉆后進行四參數(shù)長井段記錄模式測量的施工方法。
通過FEWD曲線與完鉆后的測井曲線對比,發(fā)現(xiàn)FEWD曲線與測井曲線高度吻合,合理呈現(xiàn)了該油層的各項指標(biāo)。該井使用FEWD作為測量儀器與普通MWD相比體現(xiàn)了優(yōu)越性。
(1)定向段要增強鉆井液攜巖洗井能力,防止形成巖屑床;要提高鉆井液的潤滑性,防止粘附卡鉆。由于重力作用,鉆屑在造斜段及水平段向下井壁沉積,處理不及時不但會影響機械鉆速,甚至?xí)斐缮皹蛘掣娇ㄣ@;同時由于在造斜段及水平段鉆具在環(huán)空與井壁的接觸面積大,造成旋轉(zhuǎn)鉆具和起下鉆時摩阻較大,因此鉆井液必須具有良好的潤滑性,以防粘卡發(fā)生,保證井下安全;同時還應(yīng)具有良好的懸浮攜帶性,及時將井內(nèi)的巖屑攜帶出地面,以保證井眼清潔。
(2)避免了由于打?qū)а?、電測而進行多次起下鉆的時間,縮短了建井的周期,降低了建井成本。
(3)實鉆水平段垂深比設(shè)計數(shù)據(jù)下沉了1米,找到了能更好地在油層中穿行的井身軌跡。
(4)四參數(shù)FEWD測井曲線為該區(qū)塊的后續(xù)開發(fā)提供了寶貴資料。
DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.110