金小慧
摘 要:水平井技術在提高油田開采率方面具有很大優勢,適用于裂縫油藏、低滲透油藏以及稠油油藏等多種油藏的開發和勘探,因此,了解水平井測井評價方法,對于油田開采具有實際意義。本文主要對水平井技術的應用優勢進行了簡要分析,然后對水平井測井評價方法進行分類介紹,最后,對水平井測井評價研究思路進行匯總,希望能對油田工作人員提供一定參考。
關鍵詞:水平井;測井評價;井眼軌跡
水平井技術主要用于碳酸鹽巖裂縫油藏、薄層油藏、低滲透油藏、稠油油藏和高含水人工注水油藏等的開發,該技術應用時造價高于垂直井,大約為垂直井的3倍,但其開采效率較高,約為垂直井的12倍(以開采天然裂縫的油藏為例),因此,水平井技術綜合性能較高,具有很好的推廣價值。本文將對水平井技術優點及其評價方法進行相關討論。
1 水平井技術應用優點
水平井技術應用范圍較廣,能提高多種類型油藏的產量。主要表現為:開采天然裂縫帶油氣藏時,能對天然存在的裂縫進行貫穿,提高裂縫性地層油氣產量;開采低孔較致密儲層油氣藏時,可通過增加井眼與地層的接觸面積,提高油井的滲透性,從而達到提高產量的目的;開采單井油氣時,可根據油氣水分布控制鉆井走向,減少水、氣推進,提高單井油氣采收率;除以上功能外,水平井技術還能提高油藏勘探開發效率,降低鉆井評價密度。
2 水平井測井評價技術分析
水平井測井評價是一項綜合的、復雜的、系統的工作,涉及水平井井筒軌跡、地層剖面咨詢、水平井咨詢以及地層評價等多項內容。首先,將水平井測井資料轉換為能利用的參數信息,如井眼軌跡信息或儲層特性參數信息等;然后利用所得信息繪制井眼軌跡,結合垂深測井組成效果圖,對地層進行定量評價。以下將對各項技術進行詳細分析。
2.1 水平井咨詢
水平井咨詢是利用測井資料解決鉆井過程中各項問題的過程,該環節能為水平井鉆進提供技術指導,還能對鉆進效果進行檢測。鉆井時,鉆井工程師和地質學家可利用水平井咨詢對實際的井眼軌跡進行實時修正;鉆進完成后,檢測鉆進效果,查看實際鉆進井眼軌跡與設計軌跡之間的契合度,以此作為評價水平井井眼軌跡地質設計優劣的依據。
2.2 地層評價
儲集層巖層特性、物理性質、含油率、井筒變化等需要通過地層評價獲取。水平井地層評價與垂直井有一定的區別,地層評價是垂直井測井評價的中心內容,儲集層孔隙度、滲透率、飽和度的測定可為油氣藏的油層、水層以及氣層分布提供判斷依據;而水平井地層評價的任務主要是與垂直井地層評價形成對比,評價時需要借助相應儲集層的物理性質及各層分布情況,然后根據測井組合圖對斜井和直井進行地層比對,分析儲層端的斜厚度和垂直厚度,從而對水平井做出更加準確、全面的底層評價。
2.3 井眼軌跡與油藏的空間關系
制定鉆井地質導向完井方案、綜合評價水平井測井以及優化采油工程時,需要考慮油藏空間對水平井眼軌跡的影響,如儲層流體分布空間對井眼軌跡的影響、油藏地層對井眼軌跡的影響、油藏儲層物理性質空間分布對井眼軌跡的影響等。
井眼軌跡是根據井徑、井斜角、井斜方位數據計算井軸各點垂直深度、水平位移、東西位移以及南北位移等空間坐標參數,再通過坐標變換和演算,繪制出井身結構二維平面和三維立體圖,以顯示井身鉆進深度、造斜點、水平段和斜井段的空間方位。
水平井的結構復雜,而井筒內各種地質工程數據的采集十分有限,僅包括地質錄井和測井數據,錄井數據較少,而測井數據相對豐富,連續性較好,不受人為因素的影響。雖然水平井測井資料有限,但利用連續的井斜方位資料可對井眼軌跡的幾何形狀進行描述;利用連續的伽馬線、聲波、電阻率等資料對流體和儲層物性進行識別和判斷。
在直井油藏剖面,穿越線為一維短線,難以對油藏體的情況進行準確分析;水平井井眼軌跡在油藏剖面中穿越的是二維曲線,再加上導眼井資料,能為井眼軌跡與油藏空間關系的解釋提供充足信息,提高解釋的準確性。
2.4 水平井測井評價研究思路
水平井技術應用較為廣泛,已經在多個油田開采中得到實際驗證,且形成了一套較為完善的研究思路:地質數據搜集處理→測井數據校正處理→水平井地質設計三步,具體如下:
第一,搜集并熟悉地質數據體。在進行水平井測井評價之前,先對地質數據進行搜集和分析,準確判斷水平井在油藏構造上的位置,熟練掌握油藏構造和儲層分布規律。在這一階段,技術人員的主要工作是:閱讀油藏相關資料,在構造背景上標出水平井井口位置以及平面投影;選定參考井(如導眼井),在構造圖上標注井眼位置以及參考井位置。
第二,測井數據處理。繪制井眼軌跡圖時,需要根據測井資料的井斜和方位數據計算井軸各點的垂直深度和水平位移,將垂直深度值作為新的深度系統,對相應的曲線進行重新等距采樣,形成新的數據文件,利用該文件繪制出測井組合成果圖。在進行上述作業時,要嚴格控制曲線深度的對齊度,校深時要確保校深測井儀前后兩次運行軌跡的一致性。
第三,水平井地質設計研究。在設計水平井軌跡時,應充分考慮地質資料、三維地震資料、油層空間分布、物理性質的變化等內容,使設計軌跡處于油層的最佳位置。在處理水平井測井資料時,可將其轉化為均勻介質厚度時的資料數據,簡化測井評價的技術難度。
3 結語
水平井技術在提高油田開采率方面具有很大優勢,適用于裂縫油藏、低滲透油藏以及稠油油藏等多種油藏的開發和勘探,因此,從事石油勘探開采行業的工作人員應對該技術有深入了解,并能利用測井資料對其進行準確、客觀的評價。水平井測井評價工作較為系統,涉及水平井咨詢、地層評價、井眼軌跡與油藏的空間關系等多個方面,只有熟悉各項技術,才能滿足現代油田企業生產的需求。
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