陳昊衛(wèi)　贠志達(dá)

摘要：克拉瑪依油田的地層底下結(jié)構(gòu)傾向于復(fù)雜狀態(tài)，且具有地層產(chǎn)狀不穩(wěn)定的特點(diǎn)，因此造成井眼的軌跡比較難以控制，常規(guī)使用的隨鉆測井技術(shù)LWD弊端在此比較明顯，導(dǎo)致在檢測過程中存在比較大的測量盲區(qū)，具體表現(xiàn)為油層的具體狀態(tài)不能及時(shí)被發(fā)現(xiàn);反觀近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)就具有很明顯的優(yōu)勢，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)備的不足，具體表現(xiàn)為：對(duì)于鉆頭的電阻率、方位的電阻率、方位自然伽馬三條地質(zhì)曲線等數(shù)據(jù)都能夠很好地檢測到，檢測零長都處于三米的范疇內(nèi)。近鉆頭的檢測盲區(qū)非常有限，鉆頭以下的700公分范圍內(nèi)都可以被檢測到， “實(shí)時(shí)”的概念得以真正落實(shí)。先進(jìn)的近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向的鉆井技術(shù)在MHHW11001井展現(xiàn)了不錯(cuò)的應(yīng)用效果，給以后類似的開發(fā)提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：近鉆頭;地質(zhì)導(dǎo)向;鉆井技術(shù);應(yīng)用

1概述

克拉瑪依油田地層產(chǎn)狀復(fù)雜且油層厚度較薄、地層傾角較大，采用大斜度井開發(fā)，可以最大限度地順應(yīng)地層產(chǎn)狀，多穿油層;同時(shí)配以大斜度井油層段分段壓裂技術(shù)完井，實(shí)現(xiàn)多個(gè)薄油層間的貫通，可最大限度地提高單井產(chǎn)量。但在大斜度井鉆井施工過程中，由于油層展布的不確定性，設(shè)計(jì)油層往往與實(shí)鉆油層的垂深和傾角存在偏差，按照設(shè)計(jì)軌跡鉆進(jìn)往往出現(xiàn)油層提前、滯后、鉆出油層或者其它異常情況?，F(xiàn)有常規(guī)LWD測量傳感器大都裝在螺桿上方的無磁鉆鋌內(nèi)，距鉆頭位置較遠(yuǎn)，存在很大的測量言區(qū)，現(xiàn)場地質(zhì)人員依靠巖屑錄井和鉆時(shí)錄井等技術(shù)手段也不能準(zhǔn)確、直接地反應(yīng)出當(dāng)前所鉆地層的特性，從而給大斜度井的軌跡控制帶來極大困難，嚴(yán)重影響鉆遇油層的鉆遇率，致使大斜度并達(dá)不到理想效果。

2近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)構(gòu)成

具體的結(jié)構(gòu)包括測傳馬達(dá)、無線接收系統(tǒng)、正脈沖無線隨鉆測量系統(tǒng)以及地面信息處理與決策軟件系統(tǒng)等。

測傳馬達(dá)的結(jié)構(gòu)巾義包含有電阻率傳感器、井斜傳感、減振裝置、控制電路、電池組等等。鉆頭附近的鉆頭電阻率、方位電阻率以及方位自然伽馬等三個(gè)重要的數(shù)據(jù)都可以被很好地檢測。

無線接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包含：穩(wěn)定器、電池以及控制電路艙體、短傳接收線圈等等。接收由馬達(dá)下方無線短傳發(fā)射線圈發(fā)射的電磁波信號(hào)，由上數(shù)據(jù)連接總成將短傳數(shù)據(jù)融人CGMWD系統(tǒng)。

地面應(yīng)用軟件子系統(tǒng)（CFDS）主要由數(shù)據(jù)處理分析鉆井軌道設(shè)計(jì)與導(dǎo)向決策等軟件組成，另外還有效果評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)管理和圖表輸出等模塊。

3近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)在MHHW11001井的應(yīng)用

3.1 MHHW11001井的概況

由于克拉瑪依油田構(gòu)造復(fù)雜，存在地震無法分辨的次級(jí)斷層的風(fēng)險(xiǎn)，為避免地質(zhì)目的落空，MHHWIIOOI井實(shí)施前先鉆導(dǎo)眼井，落實(shí)目的層埋深，導(dǎo)眼井完鉆后，確定MHHWIIOOI井A靶垂深3209m，設(shè)計(jì)閉合位移472.80m，設(shè)計(jì)閉合方位119.00。;B靶垂深3540m，設(shè)計(jì)閉合位移924.64m，設(shè)計(jì)閉合方位117.59，預(yù)計(jì)大斜度井段長560.7m。

3.2應(yīng)用情況

MHHWIIOOI井在設(shè)計(jì)側(cè)鉆點(diǎn)3194m開始側(cè)鉆，鉆進(jìn)至3298.53m，井斜47.560時(shí)下人近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)，彎螺桿度數(shù)1.25。，底部鉆具組合為Φ215.9牙輪+測傳馬達(dá)（CAIMS）+無線接收系統(tǒng)（WLRS）+正脈沖無線隨鉆測量系統(tǒng)（CGMWD）+回壓閥+411×4AIO+（Φ 165mm無磁鉆鋌+4AII×410+無磁承壓鉆桿+Φ127mm鉆桿×45根+Φ127mm加重鉆桿×21根+（Φ127mm鉆桿。

穩(wěn)斜鉆進(jìn)至3375m，并斜49.110，垂深3236.39m，伽馬值開始升高至IOOAPI.結(jié)合撈砂和氣測數(shù)據(jù)顯示，井眼軌跡已經(jīng)鉆出油層，現(xiàn)場地質(zhì)人員對(duì)比鄰井資料，綜合考慮后決定繼續(xù)穩(wěn)斜探下部地層，對(duì)下部油層和含油性做詳細(xì)探尋，故沒有調(diào)整軌跡。穩(wěn)斜鉆進(jìn)至3393.02m，井斜50.11，垂深3248.15m，伽馬值逐漸上升至IOOAPI以上，最高達(dá)140API，現(xiàn)場地質(zhì)撈砂顯示地層物理特性不理想，因此，決定改變計(jì)劃，定向增斜尋找油層，考慮到井下安全和日前地層傾角不明確，如果增斜過快導(dǎo)致井斜過大，鉆回油層后，來不及降斜將再次從油層頂板鉆穿，定向施工采取“滑一復(fù)合二”的措施。

3.3應(yīng)用效果

近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)，測量盲區(qū)短，能夠及時(shí)反應(yīng)地層巖性變化，準(zhǔn)確判斷出井眼軌跡在油層中的位置及鉆頭是否在油層中鉆進(jìn)，在MHHWIIOOI井地層傾角不確定，油層薄的不利情況下，最大程度地提高了該井的油層鉆遇率，MHHWIIOOI油層鉆遇率高達(dá)90.6%。

4結(jié)語

通過對(duì)上文問題的闡述，總結(jié)以下幾點(diǎn)：

①近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)具有小盲區(qū)、高靈敏度的特點(diǎn)，地層變化的具體情況能夠及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，給及時(shí)準(zhǔn)確地研究地層提供了簡潔有效的資料，而且隨鉆數(shù)據(jù)也能夠給井眼軌跡的調(diào)整帶來正確的指導(dǎo)，進(jìn)而使得油層的鉆遇率得以顯著提高;

②有很多與克拉瑪依油田類似的地底結(jié)構(gòu)難以確定的油田，它們的井眼軌跡控制很難操作，但是近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)為這類油田開采提供了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)支撐。

參考文獻(xiàn)：

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[2]孫瑞.近鉆頭地質(zhì)導(dǎo)向系統(tǒng)在薄油層水平井中的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(bào)（自科版），2013（14）：97-100.