水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在蘇里格氣田中的應(yīng)用

李玉城(長城鉆探地質(zhì)研究院，遼寧盤錦124010)

水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在蘇里格氣田中的應(yīng)用

李玉城(長城鉆探地質(zhì)研究院，遼寧盤錦124010)

蘇里格氣田蘇53區(qū)塊是典型的低滲、低壓、低豐度巖性氣藏，目的層儲層為河流相沉積，非均質(zhì)性強(qiáng)，儲層預(yù)測難度大，鉆遇泥巖不可避免。長期以來在蘇里格地區(qū)，水平段鉆遇泥巖給鉆井施工帶來極大困難，調(diào)整缺乏方向性，甚至部分井因鉆遇泥巖段過長而導(dǎo)致鉆井失敗，為解決這一問題，依據(jù)河流相沉積模式，野外露頭考察認(rèn)識，結(jié)合近60口水平井鉆探資料，對所鉆遇泥巖進(jìn)行分類研究，總結(jié)歸納出各類型泥巖特點(diǎn)，最后針對鉆遇的各類泥巖特點(diǎn)，做出軌跡準(zhǔn)確調(diào)整。利用該研究成果，在蘇53區(qū)塊水平井鉆井實(shí)踐過程中取得了良好效果，提高了儲層鉆遇率，有力保障水平井鉆井成功率，同時也為同類氣藏水平井隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向提供了有利的借鑒和指導(dǎo)作用。

蘇里格氣田；水平井；地質(zhì)導(dǎo)向；巖性氣藏；河流相；儲層非均質(zhì)性；泥巖分類

引言

水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)是利用水平井鉆探實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的的關(guān)鍵，簡而言之主要實(shí)現(xiàn)兩個目的，其一要能準(zhǔn)確找到目的層，其二是保持鉆井軌跡在目的層儲層最佳位置穿行，提高儲層鉆遇率及油氣井生產(chǎn)效果［1-5］。

一、泥巖類型劃分

依據(jù)野外露頭考察、河流相沉積模式研究，并結(jié)合近60口水平井鉆遇特點(diǎn)分析，將水平段鉆遇的泥巖分為6種類型（圖1），依據(jù)泥巖發(fā)育的規(guī)模和空間位置，狹義地將泥巖劃分為夾層泥巖、隔層泥巖兩大類。

圖1 泥巖類型劃分示意圖

二、鉆遇泥巖分析及調(diào)整

1.泥巖特征分析

水平段鉆進(jìn)過程中時常鉆遇大段泥巖，為防止因泥巖水化膨脹，導(dǎo)致井眼垮塌，鉆井軌跡調(diào)整是必要的。不同泥巖的產(chǎn)狀不同，沉積環(huán)境也存在差異，加之河流的側(cè)向遷移、垂向切割，使得泥巖呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。

通過近60口井鉆井資料分析，從隨鉆測井所測得的自然伽馬值及其曲線型態(tài)、可鉆性、泥巖發(fā)育規(guī)模、巖屑顏色等方面進(jìn)行總結(jié)。曲線形態(tài)此處分為漸變尖刺狀和突變箱型狀兩類。夾層泥巖發(fā)育厚度薄，因此GR值相對純泥巖低，一般低于140API，鉆時相對較小，可鉆性好，曲線形態(tài)漸變尖刺狀；而隔層泥巖，為純泥巖，質(zhì)地堅(jiān)硬，鉆時大，可鉆性差，GR值一般大于140API，與蓋層泥巖自然伽馬值相近，曲線呈現(xiàn)突變穩(wěn)定箱型。

2.調(diào)整措施

鉆遇泥巖時首先通過鄰井資料對比分析［4-5］，判斷軌跡是否處于復(fù)合砂體內(nèi)部，其次依據(jù)實(shí)鉆資料分析巖屑粒序特征，判斷巖相帶（河流相多為正旋回，通過粒度可以反映在旋回的位置），再結(jié)合隔、夾層泥巖特點(diǎn)綜合判斷泥巖類型。針對各類型泥巖，調(diào)整歸類為4種情況。

（1）夾層泥巖調(diào)整：由于夾層泥巖規(guī)模小且不穩(wěn)定，針對夾層泥巖，只需微調(diào)（縱向調(diào)整幅度±0.5m），軌跡稍有波動即可穿出泥巖，找回砂巖。

（2）鉆遇頂、底板泥巖調(diào)整：鉆遇頂、底板泥巖調(diào)整方向性明確。當(dāng)鉆遇頂板泥巖時即刻降斜，向下找回儲層；當(dāng)鉆遇底板泥巖時及時增斜，向上找回儲層。

（3）鉆遇復(fù)合砂體垂向間泥巖時的調(diào)整：鉆遇兩套疊置砂體間泥巖時，根據(jù)軌跡位置，利用鄰井完鉆井資料以及本井實(shí)鉆資料所反映的信息綜合判斷，及時向上、向下調(diào)整軌跡

（4）鉆遇相變泥巖的調(diào)整：鉆遇相變泥巖時，泥巖GR高且數(shù)值波動不大，曲線形態(tài)突變，呈箱型組合，鉆時大、巖屑顏色為灰色-深灰色。此時如果終靶點(diǎn)方向控制井儲層落實(shí)，一般不做調(diào)整，按設(shè)計(jì)軌跡鉆進(jìn)。

基于常規(guī)水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)基礎(chǔ)之上，針對所蘇53區(qū)塊水平井所鉆遇的泥巖開展研究，最終提出一套針對不同類型泥巖的軌跡調(diào)整方案，蘇53區(qū)塊利用該項(xiàng)技術(shù)，已完鉆水平井58口，所有井均一次成功，平均砂巖鉆遇率90.5%，有效儲層鉆遇率達(dá)68.5%，鉆遇效果較理想。

三、結(jié)語

1.在蘇里格氣田河流相儲層中，從空間位置可將泥巖劃分為6個小類，即河道砂體內(nèi)部水平泥巖條帶、側(cè)積泥、河道砂體頂部泥巖、河道砂體底部泥巖、單期河道間泥巖。根據(jù)發(fā)育規(guī)模上劃分為2類，即夾層與隔層泥巖。

2.夾層泥巖發(fā)育規(guī)模相對較小，隨鉆GR數(shù)值低于蓋層泥巖，一般低于140API，曲線呈漸變、尖刺狀，可鉆性好，顏色為淺灰-灰色；隔層泥巖發(fā)育規(guī)模相對較大，隨鉆GR數(shù)值與蓋層泥巖相近，一般大于140API，曲線呈突變、箱型，可鉆性差，顏色為灰色-深灰色。

3.鉆遇夾層泥巖，僅需要微調(diào)軌跡即可見效；頂板、底板泥巖調(diào)整方向性明確，鉆遇頂板泥巖及時降斜，鉆遇底板泥巖及時增斜；鉆遇復(fù)合砂體內(nèi)垂向單砂體間泥巖一般按走“回頭路”的方式調(diào)整；鉆遇相變泥巖在端點(diǎn)儲層落實(shí)的情況下，一般按設(shè)計(jì)鉆進(jìn)、否則依據(jù)儲層發(fā)育情況，尋找替代層段。

［1］蘇義腦，地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)概況及其在我國的研究進(jìn)展［J］.石油勘探與開發(fā)，2005，32（1）：92-95.

［2］何東博，賈愛林，田昌炳，等.蘇里格氣田儲集層成巖作用及有效儲集層成因［J］.石油勘探與開發(fā)，2004（3）：

l7—21.

［3］秦宗超，邢維奇.水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在復(fù)雜河流相油田中的應(yīng)用---以曹妃甸11-1油田為例［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，378-381.

［4］唐欽錫.水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在蘇里格氣田開發(fā)中的應(yīng)用—以蘇10和蘇53區(qū)塊為例［J］.石油與天然氣地質(zhì)，2013，34（3）：388-393.

［5］趙澄林，朱筱敏，等.沉積巖石學(xué)［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008.241-252.