水平井提高砂巖鉆遇率的措施和方法

朱軒祿 王浩 陳再鵬

摘 要：隨著石油工業(yè)的發(fā)展，水平井鉆井技術(shù)得到了企業(yè)的青睞，這種技術(shù)不僅提高了單井產(chǎn)量和采收率，還在世界上得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為石油開采的重要技術(shù)支持。但目前的石油開采工作中，仍有一部分困難和阻礙，由于受到地質(zhì)變形，地質(zhì)構(gòu)造的不同，以及物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)差異較大的因素影響，其隱藏在地下的物質(zhì)性質(zhì)，含油量，儲(chǔ)存量，石油品質(zhì)和油水關(guān)系都受到影響等，并且空間展示形態(tài)等存在一定的差異，使一部分水平井即使精確鉆遇了目的層位，但后期開發(fā)效果卻令人詫異，因此，本文將針對(duì)提高水平井砂巖鉆遇率提出措施和方法，為我國(guó)的石油開采事業(yè)的發(fā)展與完善做出分析和一些專業(yè)知識(shí)參考。

關(guān)鍵詞：砂巖油藏；鉆遇率；采收率；水平井；措施和方法

1 水平井段巖性界面判斷

目前，在我國(guó)的水平井測(cè)井技術(shù)應(yīng)用，仍然采用常規(guī)的測(cè)井技術(shù)，技術(shù)落后不說(shuō)，還嚴(yán)重影響石油開采工作的順利開展，大部分企業(yè)只測(cè)量“聲感”和“井斜”系列。以往所采用的測(cè)井儀器是基于井眼垂直穿越水平層狀介質(zhì)設(shè)計(jì)的，因此，經(jīng)典的解釋圖版、解釋經(jīng)驗(yàn)以及解釋方法都是基于地層關(guān)于水平段的井眼軸向?qū)ΨQ的假設(shè)建立的。當(dāng)薄砂層有油藏中鉆水平井時(shí)，由于石油儲(chǔ)存太薄，很容易鉆出油層頂?shù)捉缑妫⑶彝ㄟ^(guò)調(diào)整又可以進(jìn)入地層。目前，在國(guó)內(nèi)，大多數(shù)企業(yè)都采用先打直井指導(dǎo)，后打水平井鉆進(jìn)的方式。為水平井相對(duì)的研究提供了豐富的地質(zhì)和地球物理信息。

2 影響含油砂巖鉆遇率因素

影響含油砂巖鉆遇率的因素主要分為三點(diǎn)，儲(chǔ)層發(fā)育影響水平井含油砂巖鉆遇率；地層本身硬度變化影響含油砂巖鉆遇率；LWD儀器在使用中存在一些局限性，限制了早判斷，早調(diào)整導(dǎo)向。這些問(wèn)題如果不得到有效的解決，將會(huì)嚴(yán)重影響石油開采事業(yè)的發(fā)展，下文針對(duì)這幾點(diǎn)影響因素提出具體的分析和意見。

3 夾層的種類

3.1 物性?shī)A層

由于砂巖物質(zhì)內(nèi)部構(gòu)造呈現(xiàn)孔隙狀態(tài)，滲透率比較低，使得油層連通差或者不連通的地層情況，由泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖組成，受泥餅的影響較大。

3.2 巖性?shī)A層

巖性?shī)A層分為泥巖夾層和灰質(zhì)夾層、板巖等致密夾層三類。泥巖夾層由于河道砂體內(nèi)部的夾層，多出現(xiàn)在砂體各個(gè)側(cè)向加積體之間，一般從砂體上部到下部變薄，至于全部消失，其特點(diǎn)表現(xiàn)為自然電位有明顯的回返，微電極和微梯度曲線明顯重疊，幾乎不具有滲透性。灰質(zhì)夾層的成巖作用中多由自生礦場(chǎng)沉積充填而形成的致密砂巖層，電性表現(xiàn)為高尖峰呈鋸齒狀。板巖致密夾層在潛山中常見板巖、輝綠巖等，該夾層在電性上表現(xiàn)為微弱或無(wú)，高密度，鉆時(shí)相對(duì)高等特征。

4 水平井技術(shù)

近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在石油開采技術(shù)上廣泛應(yīng)用于水平井開采技術(shù)，已經(jīng)成為石油開采事業(yè)的重要手段，在日常的開采事業(yè)中，有許許多多的成功的例子，包括在常規(guī)的注水開發(fā)巖層油藏包括含水油藏中都有許多的成功運(yùn)用水平井技術(shù)開采的實(shí)例。與直井相比，水平井最主要的優(yōu)點(diǎn)就是能夠增加與油藏的接觸面積，從而改善和控制油藏內(nèi)的壓降，并由此增加采收率。水平井在具有天然裂縫的巖層中，可以將天然裂縫相互連接起來(lái)，由于裂縫的滲透性較低，從而可以使大多數(shù)采用普通定向井無(wú)開采價(jià)值的油藏具有工業(yè)開采價(jià)值。水平井可以連續(xù)貫穿幾個(gè)薄油層，從而使不具有工業(yè)開采價(jià)值的油層也能進(jìn)行生產(chǎn)，提高了原油的采收率。提高水平井砂巖鉆遇率測(cè)量技術(shù)，是應(yīng)用自主研發(fā)的近鉆頭測(cè)量系統(tǒng)，隨鉆測(cè)量頭附近的地質(zhì)參數(shù)和工程參數(shù)，根據(jù)近鉆頭伽瑪和電阻率，分析判斷近鉆頭所處的地層特性，并結(jié)合近鉆頭井斜及時(shí)調(diào)整軌跡的變化，以保證鉆頭始終在油層中穿行。在這種技術(shù)上，我國(guó)已達(dá)到了先進(jìn)水平，對(duì)石油的開采提供了技術(shù)支持。

5 水平井提高砂巖鉆遇率的措施和方法

5.1 優(yōu)選地質(zhì)導(dǎo)向工具

在選用實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向工具時(shí)，應(yīng)對(duì)質(zhì)量嚴(yán)加把關(guān)，選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，并且致力于自主研發(fā)事業(yè)，積極打造適用于不同開采類型的機(jī)器。在地下探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠科學(xué)準(zhǔn)確的測(cè)量出數(shù)據(jù)，有利于開采工作的順利進(jìn)行。利用遠(yuǎn)程導(dǎo)向技術(shù)，實(shí)現(xiàn)群策群力，提高砂巖鉆遇率。對(duì)于水平井針區(qū)斷層發(fā)育，石油儲(chǔ)存空間復(fù)雜等難題，應(yīng)該利用科學(xué)技術(shù)手段提高油藏描述精度，或盡量避開構(gòu)造復(fù)雜區(qū)塊。

5.2 對(duì)比測(cè)井

在開采前期，做好準(zhǔn)備工作，了解學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)，分析對(duì)比測(cè)井資料，并且與鄰井進(jìn)行巖性，電性對(duì)比，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)顯示判斷出可能鉆遇的夾層，以及整井身軌跡。加強(qiáng)工作人員對(duì)地震構(gòu)造解釋精度的認(rèn)知和了解，保證設(shè)計(jì)靶點(diǎn)誤差降到一米以下。

5.3 運(yùn)用性能更好的隨鉆儀器

隨鉆測(cè)井技術(shù)一直以來(lái)都得到了不錯(cuò)的發(fā)展，但是在細(xì)節(jié)上仍有缺漏，特別是鉆頭和傳感器之間的距離問(wèn)題，限制了開采事業(yè)的發(fā)展。對(duì)于這種情況，技術(shù)人員已經(jīng)研制開發(fā)出了近鉆頭測(cè)量?jī)x器，電阻和伽瑪?shù)膬x器與鉆頭的距離大約為2.3米左右，并且已經(jīng)投入使用，取得了不錯(cuò)的成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

朱軒祿（1984.5- ），男，大學(xué)本科學(xué)歷，2007年7月參加工作，鉆井工程師，從事鉆井定向工作，殼牌長(zhǎng)北二期項(xiàng)目定向井負(fù)責(zé)人。