哈里伯頓Sperry公司的3D地質(zhì)導(dǎo)向解決方案幫助厄瓜多爾一作業(yè)商在開發(fā)非常規(guī)儲(chǔ)層時(shí)找準(zhǔn)甜點(diǎn)，優(yōu)化水平井布井。

厄瓜多爾一個(gè)作業(yè)商在開發(fā)一個(gè)新的非常規(guī)油氣田時(shí)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)層上方上覆有一層厚度不確定的非生產(chǎn)砂巖層，使著陸段存在一定風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)地層橫向變化又要求儲(chǔ)層必須位于水平段，作業(yè)商需要一種能充分開發(fā)產(chǎn)能的地質(zhì)導(dǎo)向解決方案。哈里伯頓Sperry鉆井公司與其緊密合作，最后達(dá)到甚至超過了項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)，在目標(biāo)層中延長(zhǎng)了水平段長(zhǎng)度，提高了井產(chǎn)能，將客戶資產(chǎn)最大化。

1.著陸和地質(zhì)導(dǎo)向到關(guān)鍵甜點(diǎn)

作業(yè)商本打算采用地質(zhì)導(dǎo)向?qū)⒕劬珳?zhǔn)布于目標(biāo)儲(chǔ)層頂部下方的儲(chǔ)層甜點(diǎn)1.2～1.5 m附近，便于最大化開采，而精準(zhǔn)著陸就成了關(guān)鍵。由于非生產(chǎn)層位厚度多變，根據(jù)鄰井伽馬射線、電阻率和中子孔隙度測(cè)量顯示，非生產(chǎn)層的巖石物性響應(yīng)與生產(chǎn)層的巖石物性響應(yīng)類似，所以很難確定著陸點(diǎn)。

要想成功實(shí)施該項(xiàng)目，必須做到：①通過正確解釋產(chǎn)層頂部確保最佳著陸達(dá)到儲(chǔ)層在水平段的最大接觸面積；②通過最低的導(dǎo)航級(jí)變化鉆出易完井且彎曲度較少的189 m水平段，獲得高產(chǎn)能；③通過有效管理突發(fā)的水平段地層變化避免高狗腿和意外發(fā)生，最大程度降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.優(yōu)化著陸位置

Sperry鉆井公司與作業(yè)商合作，充分了解儲(chǔ)層地層，開發(fā)出一個(gè)可以動(dòng)態(tài)整合Geo-PilotRR旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)數(shù)據(jù)和多個(gè)LWD傳感器數(shù)據(jù)的StrataSteerRR3D軟件模型(圖1)，結(jié)合鄰近2口井?dāng)?shù)據(jù)，精準(zhǔn)導(dǎo)引井眼軌跡布于儲(chǔ)層中的最佳位置。在以前的項(xiàng)目中，采用伽馬射線響應(yīng)著陸，但地層層位在這個(gè)巖石物性響應(yīng)中有稍許變化，難以確定井下鉆具組合進(jìn)入甜點(diǎn)的時(shí)間。

圖1 StrataSteer? 3D軟件顯屏顯示地質(zhì)模型中的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與著陸點(diǎn)

3.工程解決方案

該工程解決方案包括多傳感器方法(圖2)：①ABGTM鉆頭伽馬傳感器：與Geo-Pilot RSS配套使用，實(shí)施實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向；②ALDTM方位巖性傳感器：高質(zhì)量測(cè)量地層密度和光電因子，實(shí)施可靠的儲(chǔ)層評(píng)價(jià)；③ADRTM方位深度電阻率傳感器：提供高分辨率定向成像(高達(dá)地層內(nèi)18 ft/5.5 m)，早期預(yù)警地層界面，提供2 000多個(gè)獨(dú)特測(cè)量，用于精準(zhǔn)布井和更精準(zhǔn)的巖石物性分析；④DGRTM雙伽馬射線傳感器：提供自然伽馬射線測(cè)井，包括伽馬射線、電阻率、中子孔隙度、頻譜密度、偶極聲波、地層測(cè)試器和井徑儀測(cè)量；⑤CTNTM補(bǔ)償熱中子傳感器：提供孔隙度、流體類型和巖性信息；⑥PWDTM隨鉆壓力傳感器：利用高精準(zhǔn)石英壓力計(jì)測(cè)量井下環(huán)空與井筒壓力。

圖2 用于鉆達(dá)著陸點(diǎn)和水平段的鉆柱結(jié)構(gòu)示意圖

4.項(xiàng)目亮點(diǎn)

①通過井下質(zhì)量控制檢查和鄰井?dāng)?shù)據(jù)分析，認(rèn)為目標(biāo)地層有較高的密度差，因此，決定將ALD傳感器安裝在近鉆頭附近，幫助優(yōu)化著陸點(diǎn)，以更快鉆入主儲(chǔ)層；②預(yù)計(jì)井眼軌跡按85.5°井斜角精準(zhǔn)著陸井眼。Sperry確定該井斜角是將井眼最優(yōu)地質(zhì)導(dǎo)向至目標(biāo)地層頂部下方1.2～1.5 m所需的井斜角。尤其是在水平段，ADR傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)是進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向和避免出現(xiàn)意外的關(guān)鍵；③ABG傳感器確定著陸井眼的目標(biāo)儲(chǔ)層地層，ALD傳感器的密度響應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步確認(rèn)。在BHA上安裝ALD傳感器，再結(jié)合ALD傳出的高質(zhì)量信息，是在不出現(xiàn)任何額外的非生產(chǎn)時(shí)間或側(cè)鉆情況下著陸井眼的關(guān)鍵。

5.作業(yè)結(jié)果

Sperry鉆井公司的3D地質(zhì)導(dǎo)向解決方案使得作業(yè)商精準(zhǔn)布井于甜點(diǎn)，并延長(zhǎng)水平段鉆進(jìn)，最大程度暴露儲(chǔ)層面積。共鉆進(jìn)206 m MD，100%地質(zhì)導(dǎo)向至儲(chǔ)層甜點(diǎn)內(nèi)，將原計(jì)劃鉆進(jìn)的189 m長(zhǎng)度延長(zhǎng)鉆進(jìn)了17 m。