遠程地質導向技術在錄井實踐中的應用

于翔濤

張文娟 (勝利油田富邦實業有限責任公司，山東 東營 257000)

潘躍勇 (中石油西部鉆探工程有限公司測井公司，新疆 克拉瑪依 834000)

蓋珊珊 (中石化勝利石油工程有限公司地質錄井公司，山東 東營 257000)

遠程地質導向技術在錄井實踐中的應用

張文娟 (勝利油田富邦實業有限責任公司，山東 東營 257000)

潘躍勇 (中石油西部鉆探工程有限公司測井公司，新疆 克拉瑪依 834000)

蓋珊珊 (中石化勝利石油工程有限公司地質錄井公司，山東 東營 257000)

遠程地質導向技術是現代信息技術和傳統地質錄井技術的結合，也是現代錄井技術的發展方向之一。結合延長油田上1083-平3井在實鉆過程中的應用情況，討論了該技術在鉆井施工過程中的影響。實踐證明，該技術在優化井身軌跡、提高水平井油層鉆遇率方面有較大作用，為后期的油層開發提供了更加豐富、準確的參數資料。

遠程地質導向；錄井技術；水平井；油層鉆遇率

隨著現代無線通訊技術的發展，信息的采集、發布、傳輸和接收受地理位置和空間距離的限制越來越小，讓井場信息的實時采集和實時發布成為可能。同時，計算機技術的進步和程序算法的改善也使數據的匯總處理能力不斷增強，使得綜合大量數據進行地質建模的速度加快，工作量降低[1,2]。因此，依托現代信息技術對鉆井施工進行實時監控和指導的遠程地質導向技術成為了現代錄井技術的發展方向之一[3～5]。

延長油田上37區塊在開發過程中采用了遠程地質導向技術，在水平井的鉆井施工過程中對提升油層鉆遇率起到了積極作用，為后期油層開發提供了必要的資料。

1 區塊概況與技術難點

研究區進行水平井鉆進的主要技術難點在于，雖然砂層單層厚度大，地層分布穩定，但層內非均質性強，有大量泥質及灰質條帶發育。水平段鉆進放大了夾層及條帶的鉆遇井段，對正確判斷和認識地層形成了障礙。而地質導向技術的地層建模可以綜合周邊鄰井資料，相對直觀地反映和還原地下地層情況，有效減輕夾層和條帶對地層認識的干擾。

2 技術應用

2.1 鉆前準備

區域地質資料的收集和整理在地質導向的工作中具有重要的意義。遠程地質導向技術的應用效果主要受到2個方面因素的影響，即區塊地質資料的豐富程度和實時錄井資料的準確性。鉆前利用研究區已有的地質資料和地質認識，對該區塊進行地質建模，地質模型的準確性直接影響下一步的導向施工作業[5，6]。

研究區上37井區的開發程度較高，地質資料較為豐富，待鉆的水平井上1083-平3井周邊有充足的鄰井資料可以作為參考和對比(見圖1)，為水平井的鉆井施工和地質導向提供了有利條件。

圖1 上37井區井位分布圖

圖2 上1083-平3井目的層沿水平段示意圖

圖3 上1083-平3井鄰井小層對比

在完成鄰井的地層對比后，采用普通克里金插值算法，生成了上37區塊的地質模型(見圖4)。依據圖1顯示，A靶點處砂頂海拔-85m，較設計海拔-84m深1m，B靶點處砂頂海拔-92.5m，較設計海拔-92m深0.5m，在構造形態上與設計基本一致。依據模型屬性反演顯示的地質體細節情況，對設計井身軌跡進行了優化。

圖4 上37區塊地質模型

2.2 隨鉆地質導向

除了井區資料的詳實程度，影響遠程地質導向技術應用效果的另一個因素就是鉆井數據采集的實時性和準確性[7]。在上1083-平3井的施工過程中，采用了國內較為先進的ZH-2綜合錄井儀和隨鉆地層檢測導向儀器，并對所采集到的各種地面、井下資料進行了實時傳輸。但是遠程傳輸需要面對2個問題：①上1083-平3井的井場位于陜西，地形地貌復雜，因此只能采用衛星數據傳輸，其帶寬比常用的蜂巢式無線網絡窄，且穩定性受天氣情況和太陽活動影響，數據連接經常中斷；②隨鉆測井數據沒有經過有效處理，且傳輸過程中受井下環境干擾，信噪比較低，有時會出現明顯的噪點。解決上述問題的方法是對無法實時傳輸的數據進行定期人工錄入，并手動去除明顯噪點，以確保數據的準確性和實時性；此外，在起鉆后及時從現場獲取隨鉆測井內存儲的測量數據，以此來對之前的實時數據進行校正。

2.2.1水平段前模型調整

在鉆井施工過程中，結合上部對比標志層的實際鉆遇情況，對建立的地質模型進行相應調整，以確保地質認識與實鉆情況相符。

通過上1083-平3井模型設計與實鉆各對比層組的著陸垂深進行分層對比(見表1)，并在著陸1號對比層組后依據實鉆情況進行模型調整；隨后的實鉆情況證明，調整后的地質模型更為準確，能較好地支持和指導鉆進工作。

表1 上1083-平3井模型設計與實鉆各對比層組著陸垂深對比表

當鉆進至井深1894.00m(垂深1595.62m)后，在井深1894.00～1926.00m(垂深1594.64～1597.95m)井段發現油氣顯示(見表2)。巖屑油味淡，含油巖屑占巖屑體積分數的6%，占同類巖屑的10%，熒光濕照干照呈黃白色繁星狀，滴照呈黃白色塊狀，氯仿浸泡液自然光下呈無色，熒光下呈淡黃色，系列對比8級，槽面無顯示，現場定級為油跡，現場巖屑描述為灰色油斑細砂巖。

表2 目的層著陸錄井參數數據表

2.2.2水平段軌跡監控

在著陸目的層后即開始進行井身挑平，井斜角調制設計值時，垂深下降至1598.9m，依據模型決定以89.5°井斜穩斜鉆進。但是在進行復合鉆時，井斜增斜速度過快，無法控制井身軌跡，在更換鉆具后決定下探，于井深2079～2111m，垂深1602.75～1603.29m和井深2129～2140m，垂深1604.13～1604.75m鉆遇了2段泥巖，與模型預測基本一致。鉆進至井深2200m，垂深1607.59m時，根據模型提示，現場井身軌跡已經過低，存在觸底底出風險(見圖5)，決定在井深2285.5m，垂深1609.30m時將井斜控制在90°左右鉆進。鉆進至井深2480.00m，垂深1610.47m時，氣測全烴體積分數從1.16%升至6.61%，并保持上升趨勢，在井深2667.00m，垂深1611.57m升至極值76.43%，至井深3040.00m，垂深1615.31m完鉆，氣測均保持較好的顯示情況。

圖5 上1083-平3井底出風險示意圖

2.3 效果分析

經過鉆井施工驗證，鉆前地質模型與實鉆垂深誤差約0.4m，經過調整后與實鉆結果更為符合，能夠起到地質導向作用。自A靶點斜深2014.00m鉆至B靶點斜深3005.00m，水平段長1026.00m，鉆遇顯示層段長983.00m，水平段油層鉆遇率95.8%；目的層長63-2砂體1894.00～3040.00m井段見油斑級顯示681.00m/3層，油跡級顯示388.00m/3層，解釋油層161.0m/1層，差油層552.1m/6層，干層356.0m/1層。

3 結論

1)遠程地質導向技術能較好地綜合現有的地質資料，對目的區塊建立較為直觀的地質模型。

2)遠程地質導向的有效性主要受兩方面影響，即區塊地質資料的詳盡程度和現場數據收集的情況。

3)根據實鉆數據及時修正地質模型，始終保持模型與鉆井同步，可以有效指導水平井鉆進。

4)遠程地質導向技術在回避油層內部夾層，提升油層鉆遇率上有積極作用。

[1]王振華，謝紅武，馬繼兵，等. ACE-500GS隨錄一體化地質導向系統功能設計及應用[J].錄井工程，2014，25(4)：54～58.

[2]馮杏芬，郭建輝，王新玲，等. 即時通訊技術在錄井企業信息化建設中的應用[J]. 錄井工程，2008，19(4)：65～67.

[3]蘇義腦. 地質導向鉆井技術概況及其在我國的研究進展[J]. 石油勘探與開發，2005，32(1)：92～95.

[4]吳畏. 蘇德爾特潛山油藏水平井遠程地址導向技術[J]. 大慶石油地質與開發，2008，27(6)：94～98.

[5]馬明. 水平井鉆井遠程實時監控系統研究與設計[D]. 成都：西南石油大學，2012.

[6]孫坤忠，劉江濤，王衛，等. 川東南JA側鉆水平井地質導向技術[J]. 石油鉆探技術，2015，43(4)：138～142.

[7]蓋珊珊. “水上漂”油層水平井地質導向錄井技術——以勝利油田G43-P17井為例[J].錄井工程，2016，27(1)：33～35.

2016-11-22

于翔濤(1988-)，男，工程碩士，工程師，現主要從事隨鉆地質導向工作，coraline111@sina.com。

[引著格式]于翔濤,張文娟,潘躍勇，等.遠程地質導向技術在錄井實踐中的應用[J].長江大學學報(自科版), 2017,14(23):50～54.

P631.84

A

1673-1409(2017)23-0050-05

[編輯] 龔丹