水平井錄井綜合地質導向系統的意義及工作流程

周芳芳

[摘 要] 近年來，隨著油氣勘探開發的不斷深入，水平井鉆井施工成為油田提高油氣產能有效途徑。為了提高水平井的砂巖和油氣層鉆遇率、提高鉆井效率，大慶油田研發了水平井錄井綜合地質導向系統，實現“定錄一體化”工作。

[關鍵詞] 水平井；錄井；地質導向

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 045

[中圖分類號] TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）07- 0096- 02

1 研究背景及目的

水平井的地質目的就是按照一定的軌跡鉆達目的層位，或在目的層著陸并在目的層中維持盡可能長的水平段。水平井關鍵技術是軌跡的控制，由于油氣藏地質構造的復雜性、地層的變化不確定性、MWD/LWD等隨鉆測井技術存在測點盲區等問題，使水平井施工中軌跡控制技術難度極大。地質導向技術，是在鉆井過程中，通過綜合應用隨鉆測量數據和隨鉆地層評價資料來控制井眼軌跡的技術。將MWD/LWD儀器的井斜、方位等數據接入導向系統，可以實時計算水平位移、方位角、判斷是否中靶等，方便錄井地層的對比和油氣層的歸位。可以在實鉆過程中進行井眼軌跡跟蹤，顯示實時井眼軌跡，指導工程作業，保護井況和井下高價值作業工具，確保準確著陸和水平段鉆遇率。錄井綜合地質導向功能就是充分利用分析區域地質資料及各類錄井資料、綜合運用各種現場錄井導向方法，結合地質建模、數據處理分析工具等手段形成水平井錄井綜合導向技術。水平井錄井綜合導向技術就是通過水平井設計信息資料與對水平井隨鉆測井、錄井等資料的實時分析，對已建立地質模型進行實時校正；通過鉆遇油藏剖面展示、導向監控與軌跡分析預測等方式，判斷在水平井鉆井中實鉆井眼軌跡與設計軌跡和油氣層段的空間關系，為控制井眼軌跡提供信息，確保井眼沿著目的油氣層段穿越，提高鉆井成功率，降本增效。

2 研究內容及工作流程

水平井錄井地質導向工作主要分為三個階段：一是導向鉆前設計與分析，包括區域地質認識、水平井設計分析、導向模型建立；二是實時導向中的著陸點控制和水平段軌跡監控；三是完井分析。其中完井分析功能就是將軟件生成的各類圖件導出，編寫導向報告，并將導向過程中生成的各類數據進行備份保存。核心內容在于著陸點控制和水平段監控。

2.1 鉆前導向模型建立

在進行現場導向施工之前，收集并整理好以下各種資料：設計目的、設計原則、設計風險評估、甲方地質認識、區域構造資料、地震資料和認識、沉積相的認識、砂體的三維二維空間展布情況、區域油氣水分布特征及性質、鄰井的測井資料、地質小層數據、鄰井的試油數據等數據。將收集到的數據及時導入水平井錄井綜合導向系統數據庫中，利用軟件平臺的建模處理應用技術建立區域三維及二維地質模型，在地質剖面圖上做出井身軌跡曲線，預測進入油層入窗點的斜深，隨鉆監控中的措施（油層入窗點前及水平段）。幫助分析目的層以上的地層巖性組合，目的層的巖性特征、沉積相的縱橫向變化特征，油氣水層的分布特征。要做出實用的各種圖件，初步建立導向模型、制定導向預案，為實時導向中的著陸點控制和水平段軌跡監控提供有效依據。

2.2 實時導向中的著陸點控制和水平段軌跡監控

模擬→對比→模型更新過程是最基本的導向流程和方法，該過程方法的實現建立在地質模型和井眼軌跡在模型中的擬合響應，通過與實鉆數據的對比模擬、更新模型以使二者匹配，更新后的模型被認為是地下實際構造的表征，曲線響應為其預測模型的可能響應，從而指導井眼軌跡的調整方向。以上過程的實現必須以軟件平臺為技術手段，通過數據信息計算處理實現，由導向師操控判斷分析出盡可能貼近真實存在，實現導向目標。

2.2.1 著陸點控制技術

水平井著陸點控制技術是錄井直井卡層取心技術的應用發展及精細化，在水平井中有兩方面難點：一是斜深曲線與鄰井直深曲線對比，二是從優質井眼角度考慮保證最佳或安全井斜角和方位入靶。基本控制方法是用區域標志層對比法計算地層厚度變化，宏觀控制著陸點垂深，用臨近標志層逐層對比法逼近式安全推進最終確定著陸點，通過導向軟件進行分析應用操作，達到精確入靶的目的。在著陸點控制技術方面總結并形成了7種有效的方法。

2.2.2 水平段軌跡監控

入靶之后，利用地質模型或者地震剖面建立二維模型油藏剖面圖，通過對實鉆數據與井軌跡的疊加，對LWD數據、氣測數據、巖屑數據綜合監控，動態分析及時調整修正模型，計算地層傾角，預測待鉆井軌跡保證水平段在目的層中穿行，提高砂巖及油層鉆遇率。

3 總 結

水平井錄井地質導向工作創新點在于：在現場把LWD測井資料、區域構造圖、地震資料、地質建模資料、綜合錄井資料、巖屑剖面資料、鄰井的測井及分層數據等集成到錄井地質導向分析系統，綜合運用錄井導向方法對油氣層出入層監控、井軌跡分析預測，對水平井進行地質導向。大慶油田錄井地質導向技術形成了較完整的技術體系，在生產中取得的實績也預示了該項技術廣闊的發展前景，在著陸點控制方面已經表明了錄井技術的專業優勢。