延長油田水平井定錄一體化技術研究及應用

摘 要：水平井定錄一體化技術以綜合錄井為平臺，為一種三位一體的施工模式，具有多種典型優勢。本文系統分析了該技術在延長油田水平井中的應用。

關鍵詞：延長油田;水平井;錄井技術;定錄一體化

0 引言

綜合錄井技術在油氣勘探開發發揮著重要的作用，不僅可收集各種地質資料，還可以對鉆井過程進行實時監測及預報，定錄一體化技術是近年來新興的錄井技術，在水平井鉆井過程中應用效果較好。

1 定錄一體化技術

定錄一體化作業作為一種新型施工模式的探索，包含了隨鉆測井、綜合錄井、地質導向分析三個技術模塊，以綜合錄井為數據集成發布平臺，以地質導向軟件為整合數據、分析指導模塊，錄井及定向同時進行的一種三位一體的施工模式。通過地質導向軟件，可以將獲取的定向數據，進行電腦智能分析，集定向、伽瑪、氣測、巖性等數據以直觀的圖像顯示進行全方位實時地質分析。通過地質導向軌跡圖、錄井數據、定向數據，使地層、巖性、GR曲線等與鄰井對比更加直觀，同時通過軟件將設計A點、B點均繪制在監控圖上，實時地與實鉆軌跡進行對比。

1.1 定錄一體化技術的優勢

定錄一體化技術和單一定向或錄井相比的優勢主要有：

①可通過施工區塊的構造特征、地層特點、地層巖性在橫向和縱向的變化規律、標志層和特殊巖性的特征，結合錄井的實時巖屑剖面及鉆時、全烴曲線，地層對比和地層預測，對定向師提供預鉆地層厚度物性，優化鉆井參數，確保定向優質高效施工;

②可根據綜合錄井工程參數實時監控系統能夠全面、及時、精確地提供各種工程參數，如泵沖、立壓、轉數、鉆壓等，定向工程師能夠在第一時間獲得各種參數異常變化，并做出判斷;

③定向工程師在定向鉆進過程中，可以實時調整鉆井參數來控制工具面達到預計造斜率;在復合鉆進過程中，通過調整鉆井參數可以實時調節井斜變化率，使井眼軌跡更完美。而若進行單一定向操作，其優勢為對各種巖性的增斜、降斜情況的了解，但其對單井的地層層序變化不能及時了解，對預鉆地層不能及時掌握，往往會影響鉆具組合、定向工具的選擇;

④定錄一體化技術避免了定向師嚴格按照設計進行井段增斜降斜，而忽視致密地層、疏松地層和地層傾向，進而影響鉆井時效，更甚者由于延長油田地層特別是油層變化快，盡管實鉆軌跡與設計完全吻合，但無法達到地質目的的要求。

1.2 定錄一體化技術設備配套

當前定錄一體化技術主要使用設備室ACE智能綜合錄井儀與SEMWD-2000帶自然伽馬電磁波隨鉆測控儀。兩類設備在空間上可融為一體，井深測量系統兩者統一，數據傳輸與分析實行共享，這為實現高效地質導向提供了良好的條件。

ACE智能綜合錄井儀配置了快速色譜和CN總線，靈敏度高，性能穩定，色譜分析快，對薄油層檢測比普通錄井儀更準確有效。由各種傳感器，信號變換與處理電路，氣相色譜系統，計算機系統和電源供電系統組成。除傳感器外，其他部分安裝在大型拖橇內。其功能是記錄鉆井數據，監測鉆井過程，提供生產安全保障。智能ACE綜合錄井儀直接測量的氣體，鉆井液，工程和地質參數共有33項，由電子計算機控制運行，能實時和及時地以數值或曲線的形式顯示和打印出來。數據自動存儲，形成完整的錄井數據庫，提供地質人員分析使用。儀器還有為各種應用提供的應用程序包，完成日報，回放，錄井圖，氣體分析，地層壓力分析等功能。

SEMWD-2000系統包括井下儀器和地面系統兩大部分。井下儀器隨鉆具下井，完成對定向參數、自然伽馬的隨鉆測量，同時通過發射機將所測參數以電磁波形式發往地面。地面接收機接收信號，經過放大、去噪音、數字采集，由計算機進行數字處理和解碼恢復數據，并進行數據、曲線記錄和顯示，定向參數送到司鉆顯示器?？梢詼蚀_將井斜、方位、工具面、溫度、自然伽馬、隨鉆電阻率及環空壓力等參數以極小誤差傳輸至地面終端，為現場決策提供準確的實時參數。工作中不受鉆井介質影響，數據傳輸速率高比一般泥漿脈沖MWD傳輸速度快3～8倍，可靠性強。

2 定錄一體化技術的應用

定錄一體化技術的具體實施為錄井隊與定向隊實行統一管理，現場由一名隊長負責，提高了現場工作效率，也有利于提高水平井的完成質量。定錄一體化模式，在現場無地質導向人員的狀況下，仍較好地完成了難度較高的水平井作業。對個別與設計有較大出入的井，能迅速準確判斷目的層的含油氣狀況，并及時向甲方匯報，經甲方核實改變作業方案，最大程度地減少損失。巖屑錄井、熒光錄井、鉆時錄井、氣測錄井、隨鉆伽馬是準確判別分析鉆遇地層和油氣水層的重要依據。延長油區地層沉積總體穩定，油層組內部砂體展布在三疊系及侏羅系差異比較明顯，延9、延10等地層受河流相沉積特征影響，儲層橫向變化較快，采用定錄一體化技術可及時監測隨鉆數據，一旦發現異常，可及時通知現場地質導向，更改鉆進措施。

標志層可以為水平井入窗及水平段鉆進提供較為準確的地層參考數據，延長油田鉆遇地層的標志層，自上而下現場可依據的標志層有：安定組灰色、深灰色泥灰巖，直羅組下部的淺灰色、灰白色中砂巖，延安組延7的三層煤線，以及延長組長7的灰黑色油頁巖。

鉆進過程中，油氣水層判別主要依靠熒光錄井和氣測錄井對定向進行指導。在本地區熒光顏色及滴照的熒光發光形狀對判別油水層很發揮了重要作用。氣測解釋利用圖版法進行油氣水層判別。圖1是P1井1038.50～1043.00m、1054～1090m井段的氣測解釋圖版。由圖中可知，三疊系延長組長71段，井段：1038.50～1043.00m，巖性：細砂巖，厚度4.5m，全烴最大值4.409%，基值0.041%，比值108倍，C1：1.873 %，C2：0.474%，C3：0.323%，iC4：0.066%，nC4：0.231%，其他組分無，槽面無顯示，綜合解釋為油層;三疊系延長組長71段（水平段），井段：1054.00～1090.00m，巖性：細砂巖，厚度36.0m，井段：1094.50～1141.00m，巖性：細砂巖，厚度46.5m，井段：1145.50～1445.00m，巖性：細砂巖，厚度299.50m。全烴最大值11.425%，基值0.176%，比值65倍，C1：10.657 %，C2：3.151%，C3：1.843%，iC4：0.142%，nC4：0.432%，其他組分無，槽面無顯示，綜合解釋為油層。

定錄一體化技術的成功應用，一是提高了定向井鉆井速度、縮短建井周期、降低鉆井風險及成本，精確控制軌跡走向，確保了儲層鉆遇率;二是大幅度降低定向井施工人員對單一定向設備獲取的數據進行人工計算分析繪制剖面的工作量，三是由于定向、錄井共用一個平臺的原因，可以優化人員和設備的配置，從而更好的控制成本、提高效益;四是相比于世界上較成熟的隨鉆地質導向工具，該技術具有明顯的經濟成本優勢。

參考文獻：

[1]李曉賓.定錄導一體化技術在現代鉆井作業中的應用及發展前景[J].化工設計通訊，2019，45（3）：235-236.

[2]馬繼兵，陳樂龍，苗彩虹，等.定錄導一體化技術服務系統開發及應用[J].石油儀器，2014，28（4）：29-30.

[3]趙發寶.水平井地質錄井技術難點及保障措施分析[J].西部探礦工程，2020，32（4）：37-38.

[4]胡思怡.關于地質錄井技術在水平井錄井中的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（23）：210-211.

作者簡介：

黨震（1987- ），男，漢族，陜西延長人，助理工程師，主要從事石油天然氣地質與勘探工作。