楊慧
摘要:水平井是近年來發(fā)展起來的一項鉆井技術(shù),能有效擴(kuò)大泄油面積,提高單井產(chǎn)量,已經(jīng)成為油田開發(fā)中后期動用剩余可采儲量、改善油田開發(fā)效果、提升原油產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的一項重要手段。水平井鉆井基本上位于老舊油田,儲層環(huán)境變化比較快、油水關(guān)系也相對較為復(fù)雜,同時由于受工藝技術(shù)水平以及地質(zhì)環(huán)境限制,實際鉆井與設(shè)計的井眼軌跡存在較大出入。如何有效提高水平井井眼軌跡控制的精度,提高水平段油層鉆遇率,實現(xiàn)油氣田的有效開發(fā),是目前各油田所關(guān)注的重點(diǎn)課題。為此,本文對提高水平井油層鉆遇率的精確入靶技術(shù)、鉆井軌跡跟蹤調(diào)整技術(shù)、隨鉆測井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)、氣測值判斷技術(shù)等進(jìn)行研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:水平井;油層鉆遇率;技術(shù)研究
1 引言
水平井作為一項新的鉆井技術(shù),對老舊油田的二次開發(fā)具有重要意義,水平井可以有效擴(kuò)大泄油面積,提高單井產(chǎn)量,應(yīng)用范圍也越來越廣。但是,如何提高水平井油層鉆遇率,使油田得到更有效的開發(fā),是水平井開發(fā)研究的一項重要課題,也是實現(xiàn)油田可持續(xù)開發(fā)的重要技術(shù)保障。
2 影響水平井油層鉆遇率的因素分析
2.1 準(zhǔn)確入靶因素、
準(zhǔn)確入靶是水平井鉆井技術(shù)的關(guān)鍵,是控制水平井經(jīng)驗軌跡的前提。影響水平井準(zhǔn)確入靶的因素包括地質(zhì)環(huán)境及鉆井工具因素。如在水平鉆井過程中,遇到油層較薄、地層傾角不夠穩(wěn)定、注采井網(wǎng)密集、隨鉆測量隨鉆測井儀器的精確度較低等,都可能造成水平井難以準(zhǔn)確鉆入靶點(diǎn)。在多種情況下,即使準(zhǔn)確鉆入靶點(diǎn),但是由于傾斜角的控制因素都會造成水平井井眼軌跡鉆出產(chǎn)層,達(dá)不到水平井的鉆井目的[1]。
2.2 軌跡控制因素
水平井入靶后,由于地層因素的不確定性及隨鉆測量儀器所存在10-15m的測量“盲區(qū)”,都會導(dǎo)致水平段的井眼軌跡隨時都會鉆出產(chǎn)層。由于水平段具有接近90°的井斜角,一旦鉆出產(chǎn)層,需要在產(chǎn)層外穿行20-30m的距離才能重新鉆入,油層鉆遇率有所降低,軌跡控制因素也是水平井鉆遇率的重要因素。
3 提高水平井鉆遇率的關(guān)鍵技術(shù)分析
3.1 精確入靶技術(shù)
精確入靶技術(shù)是指提前30m著陸便可達(dá)到精確入靶的工藝技術(shù)要求,同時還能起到對巖屑床有效破壞和井眼清洗的作用。在鉆井過程中為了能夠達(dá)到精確入靶的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),需要對入靶時著陸點(diǎn)的軌跡進(jìn)行有效控制,在不做任何調(diào)整的前提下準(zhǔn)確準(zhǔn)確的鉆入設(shè)計的方位,并盡可能的做到穩(wěn)斜探頂,以利于隨之進(jìn)行的電測、通井及下套管作業(yè),著陸點(diǎn)的井斜角應(yīng)減小1-2°。由于隨鉆測井儀器在測量上存在的“盲區(qū)”會加大井眼軌跡控制的難度,因此著陸井斜角應(yīng)控制在91°左右,以消除后期作業(yè)的不利影響[2]。實踐證明,水平井提前30m著陸有利于靈活控制入靶時的井眼軌跡,在最大限度的保持入靶精度的同時,水平段的長度不受損失。
3.2 井眼軌跡跟蹤調(diào)整技術(shù)
該技術(shù)是指精確入靶后,對水平井段井眼軌跡進(jìn)行動態(tài)跟蹤調(diào)整和控制,以提高鉆遇率,其重點(diǎn)技術(shù)是對油層的“巖性、物性、含油性、電性”變化情況實施動態(tài)監(jiān)測,防止井眼軌跡穿破油層或鉆入底水區(qū),最大限度的控制井眼軌跡穿行在油層的最佳位置。實踐證明,對于儲層構(gòu)造復(fù)雜的稠油薄層,應(yīng)“重點(diǎn)關(guān)注電阻率及伽馬值的變化,及時落實巖性變化”[3],結(jié)合地層的變化情況,及時對鉆井軌跡進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,確保油層鉆遇率。對于其他類型的儲層結(jié)構(gòu),應(yīng)綜合利用鉆井、錄井、三維地震及沉積相等地質(zhì)資料,可以通過具有針對性的對測量儀器誤差、儲層構(gòu)造變化、儲層尖滅、儲層巖性物性變化等各種因素引起的儲層變化問題進(jìn)行有效解決,必要時可以采用懸空側(cè)鉆鉆井技術(shù)提高鉆井成功率和油層鉆遇率[4]。
3.3 隨鉆測井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)
主要采用MWD和LWD技術(shù)對自然伽馬及電阻率曲線進(jìn)行測量以反映出儲層的巖性變化,在實際鉆井作業(yè)中,隨鉆測井儀器所采集的信息存在一定滯后性,如在鉆入薄油層時如果隨鉆測井資料顯示井眼軌跡已經(jīng)偏離油層,實際上鉆頭已經(jīng)可能已經(jīng)鉆入非油層達(dá)到了8m以上的距離。因此在鉆井實踐中,可以結(jié)合鉆時錄井、巖屑錄井、熒光錄井、氣測錄井等綜合錄井技術(shù)資料,根據(jù)儲層上下圍巖的巖性所存在的差異性,分析判斷并控制井眼軌跡,提高水平井的油層鉆遇率。
3.4 氣測值判斷技術(shù)
氣測值判斷技術(shù)是指快速色譜技術(shù)在薄油氣層的發(fā)現(xiàn)、泥漿中加入添加劑的情況下對真假油氣層進(jìn)行辨別,該項技術(shù)具有反應(yīng)速度快、測量靈敏度高、使用成本低等特點(diǎn),在預(yù)探井、水平井中得到了廣泛應(yīng)用。其原理是通過將鉆井液所攜帶出的油氣信息進(jìn)行技術(shù)脫離、采集和色譜柱分離,各種組分經(jīng)過氫焰燃燒后所形成的不同離子流轉(zhuǎn)換為脈沖電流信號,再利用計算機(jī)技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為單組分濃度值(ppm)的分析檢測過程。該技術(shù)可以連續(xù)快速的檢測出鉆井液中所含有的烴類(C1-C5)的組分含量,運(yùn)用全烴、重?zé)N、輕烴組分含量的變化及其相互關(guān)系較好的識別油氣層,并據(jù)此對水平井的井眼軌跡實施控制,以達(dá)到有效鉆遇油層、提高鉆遇率的目的[5]。實踐證明,氣測數(shù)據(jù)資料迅速而準(zhǔn)確的反應(yīng)出儲層變化情況和地層特征,對動態(tài)控制井眼軌跡、提高油層鉆遇率具有重要意義。
4 結(jié)語
綜上所述,提高水平井的油層鉆遇率是一項復(fù)雜的綜合性技術(shù),第一,對施工區(qū)塊的完井技術(shù)資料進(jìn)行進(jìn)行認(rèn)真收集、整理和分析,對地層構(gòu)造、油藏類型、砂體展布形態(tài)及油層平面的變化規(guī)律進(jìn)行研究,并據(jù)此對靶點(diǎn)和井眼軌跡進(jìn)行工程技術(shù)設(shè)計。第二,以井眼軌跡設(shè)計為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)造研究,主要是對施工區(qū)塊已經(jīng)完井的有定深度、標(biāo)志層深度、補(bǔ)心海拔高度計算出鉆井目的層的海拔高度值,在此基礎(chǔ)上繪制出油藏剖面圖及地層構(gòu)造等值線圖,并對水平井的構(gòu)造變化情況進(jìn)行預(yù)測分析,收集的鄰井資料越多,分析預(yù)測值就越準(zhǔn)確。第三,對目的層的上下圍巖巖性通過鉆時錄井技術(shù)、巖屑錄井技術(shù)、熒光錄井技術(shù)、氣測錄井技術(shù)所取得的資料進(jìn)行分析判斷,提高水平井的入靶率和油層鉆遇率。只有在鉆井過程中,實時動態(tài)調(diào)整調(diào)整和有效控制井眼軌跡,才能達(dá)到提高水平井鉆遇率的目的。
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