水平井綜合錄井技術難點與解決對策探討

摘要：水平井鉆井作業過程中，利用各方資料和數據進行井眼軌跡的準確導向、定位非常重要，MWD、或LWD雖然具有有效地地質導向作用但由于自身儀器的不足，存在一定的盲區，而綜合錄井資料有及時、直觀、快捷的作用。綜合錄井在水平井鉆進中的導向作用就是確定油層界線預測油層變化趨勢，能指導順利鉆進。本文分析了水平井綜合錄井技術難點，闡述了相關解決對策。

關鍵詞：水平井;綜合錄井技術;導向作用難點;解決對策

0???? 引言

水平井是井斜角達到或接近90°，井身沿著水平方向鉆進一定長度的井，井眼在油層中水平延伸相當長一段長度。是增加油田產量的有效手段之一。一般來說，水平井適用于薄的油氣層或裂縫性油氣藏，目的在于增大油氣層的裸露面積。水平井的鉆井施工與直井相比有較大的風險性，同時水平井鉆井也給現場地質錄井工作帶來了極大的困難，這些因素都會在降低錄井資料的采集品質、巖性和油氣層符合率的同時，削弱現場錄井對鉆井施工的地質導向作用。因此利用綜合錄井資料指導水平鉆進已成為地質導向的重要手段。

1???? 綜合錄井技術的地質導向原理

地質導向的過程是互動的鉆井方式，地質導向師利用高科技的隨鉆測井，隨鉆測量，定向工具及導向模型軟件，在水平井的鉆進過程中不斷的調整最初的設計，指揮鉆進的方向，將井眼軌跡調整到油藏最佳的位置，以達到最佳的產油（氣）或注水效果。地質導向技術，主體是LWD儀器本身。導向工程師先是結合油藏特點，建立地層模型，再利用LWD測量的各項參數，不斷修正模型，以期達到和實現地質目的。水平段導向成功與否，直接影響水平井的鉆探效果，地質導向的基本要求是使鉆頭軌跡在油層中上部順層經過，盡量控制在目的層頂面1m之內。隨鉆測井技術的測量信息滯后現象將大大地影響其導向效果，尤其是薄油層或碳酸鹽巖裂縫性油層。相比較而言，綜合錄井鉆時、巖屑、熒光、氣測錄井等資料的反映速度都快于隨鉆測井資料，能及時有效地反映隨鉆儀器測量盲區的地層巖性及其含油氣性情況。根據所鉆目的層（油層）鉆時、巖屑、熒光、氣測錄井等綜合錄井參數的表現特征，結合區域地質資料和隨鉆測井資料，綜合錄井資料在水平井鉆進中能真正起到地質導向作用，指導井眼軌跡的正確導向。通過多口井錄井，我們總結出，水平井鉆井技術的成功運用必須解決兩個關鍵技術環節：一是確定井眼軌跡，即如何確保井眼軌跡按照設計軌跡延伸;二是確定井眼與油氣層相對關系，即如何及時了解和調整鉆頭軌跡，確保鉆頭在油氣層內鉆進。綜合錄井技術恰好就能解決這兩個技術環節。綜合錄井在水平井鉆進中的導向作用主要通過以下幾個方面確定油層界線預測油層變化趨勢，指導水平鉆進。

鉆時錄井：實時反應地下巖石的可鉆性，而鉆時曲線是巖屑描述過程中的進行巖性分層的重要參考資料，于因而可以根據鉆時曲線來推測地層巖性及鉆頭位置。

氣測錄井：在鉆入和鉆出油氣層時，氣測錄井曲線和數據會發生變化，在其他情況下氣測曲線及數據特征保持穩定。

巖屑錄井：在鉆井過程中，地質人員按照一定的取樣間距和遲到時間、連續收集巖屑實物，以聞油氣味、看顏色、熒光滴照、系列對比等手段快速判斷油氣顯示。通過連續觀察、描述含油巖屑及其百分含量的變化來判斷井眼軌跡是否在油層中延伸。

定量熒光錄井：它是建立在巖屑巖心和井壁取心錄井基礎上，對油氣的檢測靈敏度高能在現場迅速發現并且初步定量評價儲集層。儲集層內流體性質相同、油質相同，定量熒光譜圖形狀相同、熒光強度相同、熒光級別相同。

氣相色譜錄井：不同的儲集層其氣測值全烴曲線和濕度比平衡比特征比的曲線各不相同在目的儲集層鉆進時曲線和數值保持穩定一旦偏離目的層曲線和數值就會發生變化利用這個特征進行地質導向。

2???? 水平井綜合錄井技術難點

2.1? 巖屑的鑒別比較困難

受水平井結構特點和新的鉆井工藝的影響，由于PDC鉆頭的使用，巖屑的鑒別極其困難。綜合作用使錄井中的巖屑細小，甚至撈不到真巖屑。進而增加了巖屑描述的難度，直接影響了巖屑描述的準確性，使巖屑錄井工作根本無法按常規方法進行。

2.2? 巖屑熒光顯示強弱與巖屑所含油氣多少有關

由于被PDC鉆頭破碎的巖屑明顯偏小、偏細熒光顯示也會偏弱。另外，水平井鉆井施工中在進入造斜段后加入的原油潤滑劑、消泡劑等多種泥漿材料，使現場氣測異常真假難辨，造成熒光假顯示、氣測假異常等，極大地影響熒光錄井、氣測錄井的作用，不能反映地層的含油氣情況。

2.3? 鉆時資料的真實性下降。

井下情況的復雜化使得鉆時資料的真實性下降，綜合錄井儀的工程參數檢測和異常預報難度加大。這就要求綜合錄井人員應以高度的責任心和準確的判斷能力及時進行工程異常預報，保證鉆探施工的安全性。

3???? 解決對策

3.1? 現場錄井人員在熟悉區塊的構造、地層及巖性特征，吃透鉆井與地質設計的同時，還要結合所鉆探區塊的鄰井資料，通過認真分析各項參數的變化，及時卡準目的層后，再根據其實鉆情況重新調整靶窗位置。

3.2? 確保細小巖屑的撈取質量。細小巖屑的接樣、撈取、洗樣應嚴格按照巖屑錄井操作規程進行，首先接樣盆放置位置要適當，以能連續接到從震動篩上濾出的新鮮細小真巖屑為宜，并根據震動篩實際返砂情況，靈活調整接樣盆的位置。其次接樣盆接滿后應盡快取樣，巖屑采集、取樣應嚴格按照二分法或四分法均勻采集，確保巖屑樣品的代表性，并取樣后多余的巖屑清理干凈。在洗樣的過程中應采用小水流、輕攪拌，稍微沉淀后倒混水換清水的辦法，從而保證巖屑樣品的數量和代表性。

3.3? 由于水平井存在巖屑沉積床，在描述巖屑時，應參考鉆井參數的變化，分析巖屑成分改變是由巖層變化引起的，還是由巖屑沉積床的形成或破壞造成的。實踐證明，在同一個鉆頭鉆進的井段內，可以不考慮鉆井參數的變化，直接用DC指數劃分砂泥巖層，數值標準統一，容易掌握，上下可對比性較強。另外，扭矩曲線也可應用于輔助判斷巖性，具體描述時可靈活應用。

3.4? 加密測定遲到時間。通過實物校正對遲到時間進行加密測定，并對綜合錄井儀遲到時間及時修正，保證巖屑準確取樣。綜合錄井儀的遲到時間是計算的理論值，實際上由于井眼復雜不規則、泥漿泵工作效率及鉆井液排量等因素的影響，實測遲到時間與理論計算時間往往存在較大差異，所以在巖屑撈取的過程當中，應通過加密實測遲到時間，不斷修正巖屑的上返時間，以保證巖屑撈取的時間盡可能準確。

3.5? 氣測錄井與巖屑錄井互補，進行油氣顯示綜合解釋。氣測錄井是發現和評價油氣的直接有效手段，水平井鉆井中使用的油基鉆井液使得氣測全烴基值升高，但基值相對穩定，在未進目的層之前可以以此作為整體氣測基值。在水平鉆進中，一旦甲烷、乙烷等輕組分出現或升高時，則可判斷進入油氣層。在綜合分析過程中，氣測異常需要巖屑熒光實驗來證實，同時巖屑熒光實驗因氣測異常而更有針對性，兩者綜合分析可落實油氣顯示情況。

4???? 結語

在水平井作業過程中，綜合錄井資料可以作為隨鉆測井的補充，能夠迅速的發現所鉆地層的變化情況，以對井身軌跡進行有效控制，使得實鉆軌跡沿設計和預測趨勢發展，以達目標點，而且使井眼光滑暢通，有利于攜砂、清除巖屑、保證鉆進安全。

參考文獻：

[1]?? 李聯偉、張殿強地質錄井方法與技術石油工業出版社2001年9月

[2]?? 方錫賢.鉆井液混油及有機添加劑對錄井的影響及對策.錄井技術，2002年6月

[3]?? 何國賢.應用錄井參數綜合判別巖性.錄井技術文集，石油工業出版社，2002年4月

作者簡介：

鄭緒亭（1969年9月出生），男，技師，從事油氣勘探現場綜合錄井技術工作.