水平井測井解釋技術(shù)問題分析

孫 澤

（遼河油田經(jīng)濟(jì)貿(mào)易置業(yè)總公司試采油分公司， 遼寧 盤錦124010）

上世紀(jì)末期，價(jià)值效益非常高的水平井科技在歐洲國家出現(xiàn)了，然后該項(xiàng)技術(shù)就被迅速的應(yīng)用到石油開采工作中，在將來的各種鉆井中，我們面對的絕大部分都將會是水平井。它主要的作用是用到碳酸鹽巖裂縫油藏、帶氣頂或底水的油藏、薄層油藏、低滲透油藏、稠油油藏等。

1 水平井的發(fā)展歷史以及面臨的各種問題

眾所周知，我們開采石油用的早古老的方式就是人工方法。鉆井科技就是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，然而我國發(fā)展的頓鉆法似乎給現(xiàn)代化的鉆井科技提供了很多必要的技術(shù)支持。水平井科技的發(fā)展離不開人們不斷的開發(fā)淺層油田。隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，我們開發(fā)油田已經(jīng)不再僅僅局限于淺層油田。特別是在開發(fā)出柔性鉸接鉆桿技術(shù)以后，從一些老井或者是專門的直井中采用側(cè)鉆的方法開發(fā)一個或者是很多個較深的水平方向的泄油井眼，成了上世紀(jì)中期非常風(fēng)行的一種技術(shù)，它主要的被用到曲率較短的水平井之中。上世紀(jì)八十年代，隨著微電阻技術(shù)的發(fā)展，以及九十年代的陣列感應(yīng)和核磁共振等等科技的發(fā)展進(jìn)步，使得垂直井工作中的地層評價(jià)科技發(fā)展進(jìn)入到一個全新的時(shí)期。然而水平井以及斜度較大的垂井中，由于沒有有效地技術(shù)來傳輸信號，所以他們的測井技術(shù)比直井要落后很多。在不久的將來，我們將不需過多的考慮測井需要的環(huán)境因素，而是將研究的重點(diǎn)放到測井解釋相關(guān)的綜合技術(shù)上。

研究垂直井時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，地層模型能夠被假設(shè)為不同的均質(zhì)物質(zhì)體，儀器軸會相對垂直到水平面上，不管是地層還是井眼以及泥漿等的多種侵入形狀我們都可以認(rèn)為是它們圍繞設(shè)備的軸進(jìn)行的對稱旋轉(zhuǎn)活動。對于斜度較大或者是水平井來講，和設(shè)備的軸方向垂直的地層已經(jīng)不是均質(zhì)體了，相應(yīng)地是非均質(zhì)的，而且泥漿的入侵狀態(tài)以及井眼等的對稱問題也無需考考慮了。和測井設(shè)備有關(guān)的是井眼的形狀以及地層屬性還有泥漿的入侵形狀等，而地層屬性主要指傾角以及走向還有巖性等.在斜井以及水平井的測井工作中圖形顯示工作是非常重要的，具體的講有以下兩點(diǎn)內(nèi)容。首先，需要參考井眼的軌跡來判斷頂層以及水平的方向問題。第二點(diǎn)，對于我們開展層位對比工作還有鄰井以及直井的對比非常有幫助。

2 水平井測井響應(yīng)

有多種因素都會影響到電阻率的測井工作，具體來說比如井眼、圍巖以及混合流體等等，在進(jìn)行感應(yīng)形式的測井工作時(shí)，對于中高頻的要認(rèn)真地考慮好它的趨膚效應(yīng)。 用數(shù)值方法模擬陣列感應(yīng)在不同傾角的各向異性地層中的測井響應(yīng).地層傾角為0b, 陣列感應(yīng)測量的是水平電阻率Rh .地層傾角為60b, 陣列感應(yīng)測量響應(yīng)是水平電阻率Rh和垂直電阻率Rv 綜合作用的結(jié)果.通過上述我們發(fā)現(xiàn)：隨著傾角不斷增大，測井的數(shù)值會向著垂直電阻方向不斷靠近，同時(shí)在界面附近出現(xiàn)很明顯的/ 羊角0現(xiàn)象; / 羊角0的幅度隨界面兩側(cè)的電阻率對比度增加而增加,而且會隨著地層的傾角增大而不斷地增大。這種/ 羊角0是由于層界面處的極化而產(chǎn)生的,我們可以將它運(yùn)用到層界的識別工作中。

2.1 聲波測井。 通常，聲波測井的敏感度會具體的表現(xiàn)在井眼附近位置。在有效接觸到高速地層之前的幾米范圍或者是離開該地層之后的幾米范圍內(nèi)都會受到地層帶來的影響， 這使得聲波孔隙度比中子-密度的孔隙度小.除此之外，鉆井時(shí)由于應(yīng)力作用在井壁產(chǎn)生的裂縫、井壁的泥漿侵入、儀器的偏心以及井底部沉積的泥餅巖屑均會使聲波測井產(chǎn)生異常, 因此，在我們的解釋工作中要認(rèn)真地分析這些因素的影響問題。

2.2 放射性測井。一般對于中子測井以及伽馬測井來講，因?yàn)樵O(shè)備比較的靠近井眼的底端，因此該地段的地層給測量提供的貢獻(xiàn)要比上覆地層做出的貢獻(xiàn)大很多。由于密度測井也會受到設(shè)備測量具體方位的影響，因此井眼的大小以及泥質(zhì)的含量還有巖性等等都會影響到我們的測量值。除此之外，井壁是否接觸緊密等原因也會對測量結(jié)果有非常大的影響。通常當(dāng)井眼彎曲時(shí)會出現(xiàn)井壁和極板之間不能有效接觸的現(xiàn)象。 綜合利用自然伽馬、中子的全方位特性和密度測井的聚焦特性，有時(shí)可分析出泥巖層或薄條帶是從井眼頂部還是底部逼近井眼的.

2.3 隨鉆測井

目前各種測量方法中隨鉆測井應(yīng)當(dāng)是非常有效地一種。通過此種方法我們在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候不需要考慮到入侵的影響，但是與它的這種響應(yīng)和設(shè)備測量的位置等多種因素有關(guān)。隨鉆測井可提供地層評價(jià)所需的曲線有井下鉆壓和扭矩、自然伽馬、電阻率、聲波、中子、密度、核磁共振等. 我們在具體的解釋時(shí)要綜合考慮泥餅以及地層等多種因素。通過同一口井里不同的時(shí)間段進(jìn)行的測量工作等可以具體的對泥漿的入侵特點(diǎn)做研究。隨鉆測井儀與傳統(tǒng)電纜測井儀雖然測井原理一樣,不過設(shè)備在結(jié)構(gòu)上有很大的區(qū)別，這主要是有測井的具體環(huán)境影響的。拿補(bǔ)償中子來講，傳統(tǒng)電纜補(bǔ)償中子是一個方向貼靠井壁的, 測量結(jié)果是儀器周圍的平均值, 因?yàn)榫鄣纳隙舜嬖诤芏嗄酀{，因此我們不需考慮泥漿帶來的影響，測量結(jié)果多是下部的地層獲得的。

3 水平井綜合解釋中應(yīng)注意的問題

對水平井開展的測井解釋通常和對垂直井的一樣。但是具體的測井條件以及環(huán)境獨(dú)特性會致使結(jié)果在數(shù)據(jù)的處理以及曲線的顯示等方面存在很大的區(qū)別，在解釋工作中要靈活的掌握垂直井測井工作的解釋經(jīng)驗(yàn)。在斜度較大的井或者是水平井的解釋中，我們需要注意很多因素，比如設(shè)備以及井眼和地層之間的方位關(guān)系等。我們在具體工作中可以借助實(shí)驗(yàn)方法或者數(shù)值模擬法來校正，然而有的則需要我們不斷的積累經(jīng)驗(yàn)來消除這些因素。接下來是綜合抽象思維以及逆向思維模式，認(rèn)真地比較它們之間的不同，我們在比較異同時(shí)應(yīng)該注意定量化問題。垂直井綜合解釋會存在一定的慣性，但是實(shí)際工作中通常兩者之間存在相同的表象，但是發(fā)生的機(jī)理卻有很大的差別，實(shí)質(zhì)相同但是表象卻存在很大差別，像是巖性變化或者斷層影響等等。 一種地層模型對某種測井方法在水平面會產(chǎn)生什么樣的結(jié)果, 而在垂直方向又會產(chǎn)生哪些差異, 這些需要經(jīng)常進(jìn)行分析和比較.最后是要善于利用各種資料和工具.定位井或鄰井測井信息、錄井取心測試結(jié)果、區(qū)域地質(zhì)地震資料、實(shí)驗(yàn)或數(shù)值模擬方法等等都有助于綜合解釋.

結(jié)語

通過上述我們發(fā)現(xiàn)，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，我國的石油事業(yè)發(fā)展速度也是突飛猛進(jìn)。隨著水平鉆井技術(shù)的大力使用，我國的各項(xiàng)油田開發(fā)以及老油田的調(diào)整工作開展的非常順利。文章通過對比水平井以及垂直井之間的區(qū)別講解，對面臨的問題的分析等，提出了一些很好的解決方案，目的是為了更好地促進(jìn)我國石油事業(yè)的發(fā)展壯大。

[1]李志武,周燕云,馮銳. 電阻率層析成像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 地球物理學(xué)進(jìn)展,2004（04) .

[2]張?jiān)?肖立志. 新世紀(jì)第一個五年測井技術(shù)的若干進(jìn)展[J]. 地球物理學(xué)進(jìn)展,2004(04).