如何做好定向井中地質導向作用

摘 要:社會工業建設步伐加快，對油氣能源需求也越來越大。為滿足社會油氣能源需求，加快油氣勘探、開采，大批量的定向井被部署。為了更好地開采油藏剩余油，提高開采量，順利鉆達地質目的層，降低開采成本，必須做好定向軌跡的地質導向。地質導向是提高油層鉆遇率的高級鉆井技術。本文以水平井為例，討論地質導向在定向井中的應用。

關鍵詞:地質導向定向井定向軌跡

中圖分類號:TE24文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(A)-0116-01

地質導向技術是近年來發展起來的前沿技術。國內外所說的地質導向技術主要是隨鉆測量(MWD)技術和隨井測鉆(LWD)技術。

水平段導向能否成功，關系到水平井的鉆探結果。地質導向的基本要求是控制鉆頭目的油層上部1m的范圍內。因地下油層分布的不確定性，在實際鉆井操作中，會出現鉆頭出層或未按設計軌跡鉆井等意外情況。需要工程師根據油藏特點，實際鉆井數據，認真分析地質情況，實現到達目的地質，極大限度開采油藏的目標。

1 水平井

定向井有多種分法，最常見的一種是按照設計最大井斜角的大小，可分為四種，低斜度定向井，中斜度定向井，大斜度定向井，水平井。每種定向井的開井技術不一樣。本文以水平井為例，探討地質導向的作用。

水平井是指井斜角達到90°左右(一般情況下認為86°～90°為最佳完美角度)，井身沿著設計的水平方向鉆進一定長度的石油井。如圖1。

A點為水平井水平段的起始點，B點為終止點。兩個點之間可以加多個控制點，前提是選在地質段較好的地方。水平井井眼一般呈現橢圓形，受水平地應力與鉛直地應力的影響。

2 地質導向在水平井中的作用

地質導向的特點是隨著實際地質情況的變化目標隨時調整，其主要要作用是解決目的層A點準確入靶;井身參數實時計算與預測等。下文將簡略介紹地質導向在水平井中的作用。

2.1 確保A點準確入靶

由于錄井隊對目的層地質情況預測不準確，或技術水平有限，沒有認真分析數據，造成井眼軌跡以較大井斜角(一般小于86°)與目的層接觸。靶A點發生硬著陸。發生這樣的情況后，回填重新造斜著陸，或者急劇轉水平進入靶A點。都會造成一定損失。后者情況較為嚴重，會造成靶A點處井眼軌跡狗腿增大，浪費斜深進尺。更為嚴重的是會引起底水上竄，縮短采油氣周期。引進地質導向后，鉆井過程中實施分析數據與地質情況，確保A點準確入靶。

2.2 穩定水平軌跡

由于油層所在的底層處于傾斜面，實際鉆井中會發生鉆出油層的現象。井道軌跡會順著油層傾斜的方向，從油層的頂部或者底部鉆出;或逆著油層傾斜的方向，從油層的頂部或者底部鉆出。井身軌跡未按照油層分布軌跡鉆進。遇到這種情況，我們必須參照鄰井的資料，實際地質情況，計算油層地層傾斜角，繪制剖面圖，制作地質模型，用地質軟件繪制井身軌跡圖(如圖1)。確保井身軌跡遵循設計方向。一旦發生鉆破油層現象，要在第一時間停止鉆井，第一時間根據油層斜面重新調整軌跡的前進方向。如果出地層就做增斜調整，如果出頂層就做相關減斜調整。保證井身軌跡在最短斜身內收回到油層范圍內。隨著井身軌跡的行進，相關工作人員需要24h跟蹤記錄數據，及時發現情況，做出相應調整。

2.3 實時預測數據，避開復雜斷層

在實際施工過程中，水平軌跡常遇到低滲透層或泥漿透鏡體。地下層地質情況復雜，不可能一眼明確。鉆井前需要進行地質準備。收集詳細的區域資料，達到熟悉目的地區的目標。學習鄰井的鉆井方法與井眼軌跡設計。繪制目的油層的剖面圖，井身軌跡等。一旦軌跡鉆入低滲透層等層體時，相關數據都會發生變化，氣測值，巖屑等都會發生明顯變化，地質工作人員要做好相關監督工作，一旦數據發生變化，及時分析原因，確定問題層的情況后，根據自身經驗與實際情況，再實施相應的解決方案。

2.4 鉆頭出層位置判斷

利用目的層的厚度與鉆頭進出層兩點之間的海拔差做比較，判斷鉆頭出層位置;利用目的層圍巖的顏色與巖性，同時參照目的地地質情況，做出比較判斷出層位置;利用砂巖粒度的變化判斷出層位置;利用氣測值的變化，判斷出層位置。鉆頭出層位置判斷準確后，才可做出準備迅速的處理措施，降低鉆探成本與減少危險現象發生。同時可以盡可能地不破壞地質層，減少對周圍環境的影響。

3 結語

定向井是開發油藏的重要方式之一。由于地下層地質情況復雜多變，地層產狀不能完全落實，定向井地質導向工作非常重要，直接影響到油層鉆遇率。如何提高鉆井速率，提高開采量，提高井身安全性，降低鉆井成本，成為目前可持續定向井鉆探的研究方向。

參考文獻

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