探討水平井地質(zhì)導(dǎo)向方法

馬含英

摘要：在油氣資源的開采過程中，頁巖油作為一種重要的能源，勘探和開采的重視程度不斷提高。在頁巖油的開采中，水平井的應(yīng)用非常普遍。在水平井的作業(yè)過程中，地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的保證作業(yè)效果。本文以頁巖油水平井的作業(yè)為例，對(duì)水平井地質(zhì)導(dǎo)向方法的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：水平井;地質(zhì)導(dǎo)向法;頁巖油

前言：

在頁巖油的能源開采過程中，水平井的作業(yè)還存在著一些技術(shù)難點(diǎn)，比如在作業(yè)過程中容易而產(chǎn)生的操作誤差、鉆井的軌跡不容易控制、鉆井入窗的位置容易產(chǎn)生誤差等等，直接影響著水平井的作業(yè)效果。加強(qiáng)應(yīng)用地質(zhì)導(dǎo)向方法，能夠有效的改善當(dāng)前操作中存在的問題，保證鉆井生產(chǎn)效率。

一、頁巖油水平井鉆井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)應(yīng)用的難點(diǎn)

頁巖油作為一種重要的能源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的應(yīng)用不斷增多。當(dāng)前我國的頁巖油資源開采工作還處于初級(jí)階段，相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用還需要進(jìn)一步的研發(fā)和優(yōu)化。其中在頁巖油水平井的鉆井作業(yè)過程中，地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）縱向靶窗小

在對(duì)我國當(dāng)前已經(jīng)探明的頁巖油資源進(jìn)行全面的分析之后，發(fā)現(xiàn)在頁巖油的資源區(qū)域中，大多數(shù)的優(yōu)質(zhì)頁巖資源厚度都超過40米，存在著頁巖油資源的不同分層問題，在優(yōu)質(zhì)的頁巖油層中，需要選擇最佳的巖層，才能確定做好的開采作業(yè)位置，保證頁巖油資源的開采作業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。在當(dāng)前的頁巖油資源開采作業(yè)過程中，特別是黃驊坳陷沙一下亞段頁巖油優(yōu)質(zhì)甜點(diǎn)段厚度10-12米，經(jīng)常選擇頁巖層厚度為6米的巖層作為最佳的開采作業(yè)位置，進(jìn)行箱體的位置設(shè)置。但是這種情況下，存在著縱向靶床小的技術(shù)難點(diǎn)，從而增加鉆井作業(yè)難度。

（二）靶點(diǎn)精確預(yù)測難度大

當(dāng)前頁巖油資源所在的區(qū)域中，大多存在著地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的現(xiàn)象，地質(zhì)傾角的變化幅度也很大，造成在開采作業(yè)的過程中，井控作業(yè)的難度不斷增加。同時(shí)，在當(dāng)前鉆井作業(yè)的過程中，對(duì)于地質(zhì)資料的各種數(shù)據(jù)應(yīng)用，存在著精確度不高的現(xiàn)象，造成在進(jìn)行鉆井施工中，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的箱體設(shè)計(jì)、傾角設(shè)計(jì)之間存在誤差的問題發(fā)生。另外，由于地質(zhì)傾角的變化幅度大，容易在地層下傾作業(yè)的過程中，出現(xiàn)地層視厚度增加的問題，而在相反的方向進(jìn)行作業(yè)過程中，出現(xiàn)地層視厚度減小的問題，造成靶點(diǎn)精確的預(yù)測難度不斷增加，直接影響著鉆井作業(yè)中水平井技術(shù)應(yīng)用的水平。

（三）對(duì)比標(biāo)志層選取難度大

在當(dāng)前的頁巖油資源水平井鉆井作業(yè)過程中，使用隨鉆伽馬測井技術(shù)，在儲(chǔ)層導(dǎo)向的過程中，應(yīng)用比較普遍。但是具體的應(yīng)用中，還存在著一些技術(shù)難點(diǎn)。比如在黃驊坳陷齊家務(wù)地區(qū)沙一下亞段頁巖油的地層中，沙一下亞段地層厚度150-200米，水平井在優(yōu)質(zhì)甜點(diǎn)段著陸前，主要巖性為大段的深灰色泥巖沉積，電性上較為平直，無明顯的標(biāo)志層。這樣的情況下，鉆井施工人員使用隨鉆伽馬測井技術(shù)的過程中，能夠?qū)Ρ鹊膮?shù)數(shù)據(jù)有限，造成了對(duì)比標(biāo)志點(diǎn)的選擇，存在一定難度，影響著隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。

（四）氣測資料失真

在當(dāng)前的頁巖油資源水平井鉆井作業(yè)過程中，使用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的鉆井技術(shù)，設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度很高，容易出現(xiàn)氣測資料的數(shù)據(jù)不可靠問題發(fā)生。比如在水平鉆井的作業(yè)過程中，鉆具和井壁之間受到氣測資料的影響，影響鉆井的軌跡控制水平。另外，在水平井的鉆井過程中，巖石破碎程度，也會(huì)影響到氣測資料的準(zhǔn)確性，增加資料應(yīng)用不可靠的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象中，開展鉆井施工作業(yè)，將對(duì)井眼軌跡的控制工作增加一定的難度，不利于鉆井作業(yè)的順利開展。

（五）儀器區(qū)影響

在地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用過程中，測井資料能夠?qū)Φ刭|(zhì)的情況進(jìn)行有效的反映。但是在實(shí)際的開采作業(yè)過程中，測井儀器與井底之間，存在一段距離的操作盲區(qū)。在這段盲區(qū)中開展作業(yè)過程，測井儀器對(duì)于地質(zhì)情況的測量容易存在一定的誤差。這個(gè)實(shí)際存在的測量誤差，直接影響著鉆井作業(yè)的安全。

二、頁巖油水平井鉆井地質(zhì)導(dǎo)向的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

在頁巖油資源的開采作業(yè)過程中，水平井鉆井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用，關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用分為以下三個(gè)內(nèi)容。

（一）靶點(diǎn)深度預(yù)測

在開展靶點(diǎn)深度預(yù)測的過程中，需要經(jīng)過三個(gè)環(huán)節(jié)。首先，在水平井的鉆井作業(yè)中，在前期地質(zhì)資料的精確度不夠準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，很容易造成井控的難度增加，影響到地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用效果。因此需要對(duì)整體的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行預(yù)測，然后依托三維地震資料開展多井聯(lián)合標(biāo)定，在精細(xì)解釋基礎(chǔ)上，進(jìn)行變速成圖。并且對(duì)構(gòu)造圖進(jìn)行深入的分析，在不同的地質(zhì)環(huán)境中，對(duì)靶點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的預(yù)測。其次，使用地層對(duì)比的方法進(jìn)行有效的預(yù)測，通過對(duì)確定各種數(shù)據(jù)的標(biāo)志層進(jìn)行對(duì)比分析，為其他儲(chǔ)層的鉆井作業(yè)過程提供數(shù)據(jù)。最后，使用地層傾角的方式，進(jìn)行有效的靶點(diǎn)深度預(yù)測。對(duì)靶點(diǎn)的深度位置進(jìn)行預(yù)測，有效的保證地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用效果。

（二）入靶角度論證

在水平井鉆井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用過程中，還需要對(duì)入靶角度進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測。其中入靶角度的計(jì)算，和地質(zhì)資料的應(yīng)用、隨鉆資料的應(yīng)用都具有直接的關(guān)聯(lián)。在頁巖油資源的開采區(qū)域中，頁巖油資源的厚度比較明確，在進(jìn)行入靶作業(yè)的過程中，需要結(jié)合標(biāo)志層的深度，對(duì)地層傾角進(jìn)行計(jì)算。如果存在傾角較大的情況，需要對(duì)鉆井的軌跡進(jìn)行更好的計(jì)算，并結(jié)合地質(zhì)資料的應(yīng)用、標(biāo)志層的對(duì)比分析，對(duì)地層傾角進(jìn)行再次的計(jì)算，保證入靶角度的準(zhǔn)確計(jì)算，確保地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的精確應(yīng)用，能夠有效的完成水平鉆井的作業(yè)任務(wù)，符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求。

（三）水平段導(dǎo)向

在水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用過程中，還要注意對(duì)水平井段進(jìn)行有效的導(dǎo)向。首先，在進(jìn)行導(dǎo)向的過程中，工作人員使用三維預(yù)測的技術(shù)應(yīng)用，在三維地震模型的應(yīng)用中，對(duì)水平井段的導(dǎo)向狀況，進(jìn)行有效的分析。然后，在水平井段中，做出一個(gè)剖面，對(duì)剖面進(jìn)行分析，獲取地層發(fā)育的信息，進(jìn)一步的掌握地層傾角的情況，確定傾角的大小。最后，工作人員對(duì)需要開采的儲(chǔ)層，進(jìn)行準(zhǔn)確的戲份，結(jié)合鉆井軌跡的控制，對(duì)箱體進(jìn)行有效的控制，保證水平井段的鉆井作業(yè)過程中，地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的準(zhǔn)確應(yīng)用。

結(jié)語：

在頁巖油資源的開采作業(yè)，需要加強(qiáng)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的良好應(yīng)用，確保頁巖油資源的安全開采。同時(shí)，還要在頁巖油資源的開采作業(yè)過程中，不斷的探索研究新技術(shù)應(yīng)用，對(duì)相關(guān)的專業(yè)人才大力引進(jìn)，系統(tǒng)培養(yǎng)，不斷的提高我國頁巖油資源開采的技術(shù)水平，保障頁巖油資源的有效開采。

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