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1、综合录井水平井地质导向方法探索 赵彬凌 1,李黔 1,王悦田 2 (1.西南石油大学 ,四川成都610500;2.辽河石油勘探局 ,辽宁盘锦 摘要:LW D 具有有效的地质导向作用,但是应用 LW D 随钻测井技术有 效控制钻头在油气层内钻进时,常规 LW D 成本较高、存在盲区 ;同时,普通油井较少 应用 LW D 。针对上述问题 ,本文探索出了一套低成本的应用综合录井进行水平井 地质导向的方法 ,研究了综合录井水平井地质导向方法的原理;在辽河油田应用实践 证明,对水平井实施地质导向离不开综合录井。最有效的地质导向方式为:综合录井 +MW D( 或 LW D。 关键词 :综合录井 ;水平井
2、;地质导向 ;随钻测量 LW D 具有有效的地质导向作用,但是利用 LW D 进行地质导向时 ,成本较 高,同时普通油井较少使用LW D,本文探索了一套低成本、实时的地质导向方法。 水平井综合录井地质导向方法的研究,对提高水平井钻井成功率、降低开发成本、 钻遇最佳储层具有重要的指导意义。 随钻地质导向钻井是根据录井仪或测井仪提供的井下实时地质信息和定向数据, 辨明所钻遇的地质环境、实时监测钻遇的地下情况,引导钻头进入油层并将井眼轨 迹保持在产层中延伸。 1综合录井水平井地质导向的原理 在国内 ,充分应用综合录井资料进行地质导向尚未引起人们足够重视。LW D 随 钻测井技术在地质导向中发挥了重要
3、作用,但是在实际钻井中 ,随钻测井仪器存在测 量盲区 ,仪器无法及时测量井底地质资料。这种测量信息滞后现象将影响其导向效 果。综合录井钻时、岩屑、荧光、气测录井等资料的反应速度都快于随钻测井资料, 能及时、有效地反映随钻仪器测量盲区的地层岩性及其含油气情况,从而判断钻头 是否偏离靶区和在同一油层钻进1。因此 ,在利用 LW D 进行水平井地质导向时 ,综 合录井为 LW D 起到有效的补充作用 ,在常规井中 ,没有 LW D 的情况下 ,综合录井又 是一种快速而有效的地质导向工具,故水平井地质导向都离不开综合录井。 2综合录井在地质导向中发挥的作用 综合录井的地质导向功能就是通过设计的油藏数据
4、信息资料与录井实时录取的 数据资料对比 ,判断在水平井钻井中实钻井眼轨迹与设计轨迹和油气层段的空间关 系,为控制井眼轨迹提供信息 ,确保井眼沿着目的油气层段穿越,提高钻井成功率 ,降低 开发成本。 211利用岩屑录井建立地层剖面图 岩屑录井是了解地层岩性及组合关系、油气水显示和建立地层剖面的重要手段, 具有成本低、了解地下情况及时等优点,可获得大量的地层构造、生储盖组合关 系、储油物性及含油气情况等信息。 指导水平井钻进的方法之一是连续观察、描述含油岩屑百分含量的变化,根据 描述结果和收集资料及时绘制地层剖面图(如图 1,结合井身轨迹和地下地质构造提 出合理导向意见。 2.2利用钻时录井解释地
5、层剖面 钻时具有较好的实时性 ,能及时反映地下岩石的可钻性,利用钻时曲线可定性判 断岩性 ,解释地层剖面。但由于其影响因素较多,因此在利用它进行地质导向时,一定 要考虑钻压、钻盘转速、单驱或双驱等因素的影响。钻时曲线与录井剖面相结合 (如图 1,是划分层位 ,与邻井作地层对比 ,修正地质预告 ,卡准目的层 ,判断油气显示层 位,准确钻井取心位置的重要依据。 213利用气测录井判断、区分目的层 利用气测含量、定点测量的钻井液含气饱和度、钻井参数、钻井液参数结合岩 心岩屑等资料 ,即可对油气层作出综合解释和评价2。 气层。全烃曲线急剧上升,显示时间大于所钻储层时间,甲烷增高 ,乙烷、丙烷 微增,甲
6、烷相对含量高 ,可达 95%100%,乙烷、丙烷含量低 ,一般小于 5%或无。岩屑 不含油或仅有荧光显示 ,钻井液密度下降 ,粘度上升 ,槽面有气泡 ,钻井液体积增大。 油层。全烃曲线急剧上升或显著上升,且显示时间大于所钻储层时间,甲烷、 乙烷、丙烷、丁烷都增 92 2008年第 12期内蒙古石油化工 收稿日期 :2008-02-15 作者简介 :赵彬凌(1981,男,四川广元人 ,硕士研究生 ;现从事油气井工程方面的 研究工作。 高,甲烷相对含量一般低于气层,重烃含量高于气 层,岩屑含油 ,且滴水不渗 ,钻井液密度下降 ,粘度上 升,槽面有油花、气泡 。 图 1水平井录井综合解释模板 气水同
7、层。全烃显示、烃组分相对含量、岩屑 显示等与气层显示基本相同,但气测显示时间小于所钻储层时间。 油水同层。全烃显示、烃组分相对含量、岩屑显示等与油层显示基本相同或 低于油层显示 ,显示时间小于所钻储层时间。 含油水层。全烃显示、烃组分相对含量、岩屑显示等低于油水同层显示,显 示时间小于所钻储集层时间,岩屑录井一般为含油级别较低的油砂。 水层 (含气。不含溶解气和残余油的水层,气测曲线上无异常显示 ,有时出现 H 2和 CO 2非烃气体。含少量溶解气和残余油的水层,全烃增高 ,烃组分相对含量高低 不等,有时 H 2 增高,岩屑不含油。 214利用烃气湿度比值法划分区带 湿度比 :W h =(C
8、2+C 3+C 4+C 5 (C 1+C 2+C 3+C 4+C 5100% (1平衡比 :B h =(C 1+C 2 (C 3+C 4+C 5(2特征比 :Ch =(C 4+C 5 C 3 (3不同储集层 ,其气测值全量曲线和W h 、B h 、Ch 三个比值的曲线各不相同 , 在目的储集层内钻进时 ,其曲线和数据值基本保持不变;一旦偏离目的层 ,其曲线和数 据值就会改变 ,利用这个特征进行地质导向。 W h 、B h 和 Ch 、 是通过准确判断储集层流体变化和油气水界面来对钻井进行导向的,这种技术 是按照流体类型来确定界面,而不是随钻测井所用的通过伽马测井确定岩性界面。 地质导向主要是基
9、于W h 和 B h 曲线的关系 ,来确定油气界面 (W h 和 B h 交叉和油 水界面 (W h 和 B h 分离。至于用哪种组分比值引导钻进,取决于该层上下气体组分 的差异 , 哪种组分比值变化更能说明是否偏离目的层,这主要靠人们对目的层的油、 气、水性质及储集层物性的了解程度。因此利用色谱气体比值实现水平井钻井是地 质导向的一个重要组成部分。215利用定量荧光录井识别油气层 定量荧光录井建立在岩心、岩屑和井壁取心录井基础之上,最大特点是对油气 检测灵敏度高 ,能在现场快速发现并初步定量评价储层性质,与其它录井方法相结合 , 可大大提高油气层的发现率和判识的准确率。 原油中发光的物质是不
10、饱和烃及其衍生物。各地层所产生的原油都具有唯一特 征的荧光光谱。但同一种油源的原油,其中的芳香族化合物的含量是相对稳定的,多 环芳烃与荧光强度之间存在着一种线性关系。 表 1定量荧光分析值与不同含油级别荧光系列对比原油性质油层油水同层含 油水层 12级 11级 10 级 9 级 8级 7级 凝析油中质油 563535623023230816621319155112591306348411112 中质油 2191 1748 768 149 149 109 利用荧光谱图的特征、最大峰值及对应的波长位置、油性指数等主要参数, 可以确定储层的原油性质,可从样品荧光分析数据初步判别储层样品的含油气丰 度
11、。一般情况下 ,油性指数越小 ,原油性质越轻。主波长越短,油质越轻 ,从荧光光谱上 可以反映出原油的成分、成熟度及油质轻重等特征。定量荧光分析值直接反应地层 的含油井段。定量荧光分析值随含油丰度增加,值相对较高。 3现场应用情况 3内蒙古石油化工2008年第 12 期 综合录井水平井地质导向技术在辽河油田杜X 1 井地区进行了现场应用 , 取得了满意的效果 ,应用情况如下 : 杜 X 1 井录井中监测到 ,不论是从平面图 (图 2,还是三维立体图 (图 3 都显示实钻 轨迹偏离设计轨迹 ,且没有中靶。但从C 3曲线沿井身轨迹变化视图 ,可以看出油气 显示好。所以 ,争得甲方同意该井没有进行井身
12、轨迹的调整,而是继续钻进 ,最后获得 高产 。 杜 X 2 井:气体参数储层评价实时跟踪曲线与斯伦贝谢公司井下仪器测量的地 质导向曲线之间的对比图。气体参数储层评价实时跟踪曲线显示井深2008米时刻 该井钻遇油层 ,这一结论得到随后井下导向仪器测量的 、曲线的证实。该井利 用气体参数储层评价曲线在20082018米实时解释为油层 ,与该井最终解释结论一 致 。图 4气体参数实时跟踪与测井解释结果对比图 综上所述 ,由于相关因素的影响 ,单一的录井或测井解释存在一定误差。及时有 效地进行录井和测井的对比分析,可以提高油气解释的精度和准确性。普通井不可 能都应用 LW D 进行地质导向 ,那么在这
13、种情况下 ,更离不开综合录井来指导水平井 的钻进。 4结论 在辽河油田的实践运用 ,证实了利用综合录井资料来指导水平井钻进的方法 是可行的 ;对水平井实施地质导向离不开综合录井,最有效的地质导向方式为综合录 井+MW D (LW D 。 目前 ,水平井钻井的录井地质导向的应用程序不够直观,需要开发一套专门针 对综合录井地质导向的应用软件,用于实际井资料的分析处理和预测,为水平井钻井 提供合理的钻进方案。 参考文献 1王升永 ,宋庆田 ,李富强 ,等.综合录井在水平 井钻进中的作用 .大庆石油地质与开发 .2004;23(3:14.2李丰收 .最新石油关 键技术应用手册 ,2007. 3刘波,刘
14、振,王广运 ,等.大庆老区水平井地质设计方法J .大庆石油地质与开 发,2003,22(5:4647.4何宏 1 气测录井监测评价油气储层技术研究.天津大学博士 学位论文 ,2003,1416.5蒋林军 ,常规技术条件下水平井大斜度井地质导向技术探 讨.西部探矿工程 ,2005. A probe i n to geosteer i ng of com pound logg i ng of hor izon ta l wells Abstract :LW D (L ogging W h ile D rilling do se a very good w o rk in geo steering
15、.B u t conven ti onal LW D has som e sho rtcom ings (such as h igh co st p rice and b lind area w hen drill b it is m ak ing ho le in hydrocar 2bon reservo ir w ith LW D .A nd LW D is m erely u sed in o rdinary o il w ells .B ased on the p rob lem s m en ti oned above ,th is article in troduces a lo
16、w co st m ethod of ho rizon tal w ells geo steering w ith com pound logging and has a research on the ru le of th is m ethod .In view of the p ractice of th is m ethod in L iaohe O il F ield ,com 2pound logging is essen tial in ho rizon tal w ells geo steering .In sho rt ,the m o st efficien t geo steeing is com 2pound logging com b ined w ith MW D o r LW D . Key w o rds :Ho rizon tal w ell ;Com pound L oyying ;Geo sreering ;MW D 1 32008年第 12期赵彬凌等综合录井水平井地质导向方法 探索