水平井錄井技術(shù)難點(diǎn)與對(duì)策分析

劉佩波

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井二公司，吉林松原138000）

水平井錄井技術(shù)難點(diǎn)與對(duì)策分析

劉佩波*

（大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井二公司，吉林松原138000）

隨著水平井鉆井技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用，簡(jiǎn)單地把直井錄井技術(shù)應(yīng)用在水平井錄井過(guò)程中顯然是不適合的，因此從水平井鉆井技術(shù)概述出發(fā)，對(duì)水平井鉆井過(guò)程中的錄井技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并制定了相應(yīng)的技術(shù)對(duì)策，對(duì)水平井錄井現(xiàn)場(chǎng)具有非常重要的指導(dǎo)作用。

錄井難點(diǎn)；技術(shù)對(duì)策；水平井

水平井鉆井技術(shù)不僅是國(guó)內(nèi)外各大油田開發(fā)“三低”油氣藏的有效技術(shù)手段，也是油田開發(fā)后期挖潛剩余油的有效技術(shù)手段。隨著水平井在各個(gè)大油田的規(guī)?；瘧?yīng)用，也給錄井技術(shù)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，必須根據(jù)水平井施工的實(shí)際，對(duì)原有的直井錄井技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與完善，形成水平井錄井技術(shù)，這樣才能有效發(fā)現(xiàn)油氣藏，為油田勘探開發(fā)保駕護(hù)航。

1　水平井鉆井概述

水平井是井斜角達(dá)到86°以上，在目的層中水平延伸一定距離的井。水平井分為長(zhǎng)半徑、中半徑與短半徑水平井，由于井斜角的存在，在造斜段和水平段會(huì)存在巖屑錄井失真的情況，因此會(huì)給錄井工作帶來(lái)很大的困難。

2　水平井錄井的技術(shù)難點(diǎn)

水平井由于存在很大的井斜角度，因此在錄井方面與直井存在很大差異，主要表現(xiàn)在垂深的對(duì)比和巖屑的識(shí)別方面，在水平井錄井現(xiàn)場(chǎng)施工中主要存在以下幾個(gè)方面的難點(diǎn)。

2.1巖屑識(shí)別困難

水平井在鉆井過(guò)程中，由于自身的特點(diǎn)，應(yīng)用PDC鉆頭進(jìn)行鉆井，破碎的巖屑本來(lái)就比較細(xì)小，在大斜度井段和水平井段，鉆具幾乎是躺在下井壁上，因此在下井壁的鉆井液環(huán)空返速非常低，而鉆頭破碎的巖屑在返出的過(guò)程中就會(huì)很容易沉積在下井壁，并且與鉆具會(huì)發(fā)生多次的碰撞，巖屑就會(huì)打磨得更為細(xì)小，還有就是水平井井段在垂直地層的壓力情況下，井壁會(huì)有部分的剝落，根據(jù)以上3個(gè)方面的原因，錄井人員在撈取巖屑樣品的時(shí)候，就表現(xiàn)在巖屑非常細(xì)小，甚至?xí)霈F(xiàn)假巖屑的可能，因此在巖屑識(shí)別方面就非常困難，甚至出現(xiàn)假巖屑，這就給現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)錄井施工人員巖性的鑒別和準(zhǔn)確判斷地質(zhì)層位帶來(lái)了困難。

2.2氣測(cè)錄井的難點(diǎn)

氣測(cè)錄井在錄井過(guò)程中占有非常重要的位置，但是在水平井錄井過(guò)程中，氣測(cè)錄井會(huì)受到很多因素的影響，主要是受到鉆井液藥品的影響。這是因?yàn)樵谒骄┕ぶ?，為了降低施工的摩擦阻力和旋轉(zhuǎn)扭矩，就需要在水平井中加入大量的有機(jī)質(zhì)潤(rùn)滑劑，有的特殊工藝井還會(huì)應(yīng)用油基鉆井液，在進(jìn)行氣測(cè)錄井的時(shí)候，這些有機(jī)質(zhì)潤(rùn)滑劑和油基鉆井液會(huì)使全烴測(cè)量曲線出現(xiàn)異常，在錄井的過(guò)程就很難分辨出是地層的油氣層全烴，還是因在鉆井液中加入有機(jī)質(zhì)潤(rùn)滑劑而形成的全烴峰值曲線，這樣就會(huì)漏失顯示小的油氣層，使錄井全烴測(cè)量失去原有的意義。

2.3熒光錄井的難點(diǎn)

熒光錄井也是錄井工程中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，在水平井錄井過(guò)程中，由于巖屑返出速度很慢，巖屑被井壁和鉆井工具打磨得很細(xì)小，因此返出地面的巖屑在進(jìn)行熒光錄井過(guò)程中也就損失得相當(dāng)嚴(yán)重，這樣的巖屑在進(jìn)行熒光照射過(guò)程中，熒光損失會(huì)相當(dāng)?shù)貒?yán)重，油氣顯示就會(huì)被弱化幾倍甚至是幾十倍，給油氣藏的定級(jí)帶來(lái)相當(dāng)大的困難。

2.4巖屑遲到的時(shí)間判斷不清楚

在進(jìn)行錄井過(guò)程中，巖屑質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到地層垂直深度的對(duì)比，而巖屑質(zhì)量的好壞又與巖屑的遲到時(shí)間密切相關(guān)，這是因?yàn)樵谒骄┕さ臅r(shí)候，巖屑被打磨得很細(xì)，由于下井壁的流速非常地慢，使這部分巖屑在實(shí)際的遲到時(shí)間上往往會(huì)低于正常的遲到時(shí)間，這就給巖屑的準(zhǔn)確遲到時(shí)間的判斷帶來(lái)了相當(dāng)大的困難，同時(shí)由于在大斜度和水平井井段很容易形成巖屑床，所以需要定期進(jìn)行短起下鉆作業(yè)，循環(huán)過(guò)程中短起下鉆刮削井壁的砂子在鉆井過(guò)程中也會(huì)隨著鉆井液循環(huán)到地面，也會(huì)增加巖屑的判斷難度。

2.5鉆時(shí)錄井與地層巖性的可鉆性不匹配

在直井施工的錄井過(guò)程中，鉆時(shí)錄井可以很好地反映井下的巖石可鉆性以及巖性；而在水平井的錄井過(guò)程中，由于井斜角度的存在，使錄井的鉆時(shí)錄井不能夠反映真實(shí)的地層巖性的可鉆性，這是因?yàn)樵谶M(jìn)行水平井錄井的過(guò)程中，往往需要進(jìn)行定向鉆井和復(fù)合鉆井相結(jié)合的施工方式，在同一地層、同一巖性的情況下，定向鉆進(jìn)由于摩阻的存在，會(huì)出現(xiàn)井壁托壓的情況，在施工相同的鉆井參數(shù)的情況下，定向鉆井的機(jī)械鉆速就會(huì)比復(fù)合鉆井的機(jī)械鉆速低，這就使得錄井鉆時(shí)不能夠反映出真實(shí)的地層可鉆性，增加了鉆時(shí)錄井的難度。

3　水平井的錄井技術(shù)對(duì)策

3.1巖屑錄井的技術(shù)對(duì)策

水平井在施工過(guò)程中為了提高機(jī)械鉆速，縮短鉆井周期，往往都是使用PDC鉆頭，破碎的巖屑會(huì)很細(xì)，由于在上返過(guò)程中的打磨，巖屑的顆粒會(huì)顯得更細(xì)小，因此在巖屑錄井中出現(xiàn)了困難，為了解決這一問(wèn)題，則要對(duì)巖屑錄井撈取砂樣的方法進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，這樣才能適應(yīng)水平井巖屑錄井的需求。改進(jìn)后的取樣方法是在砂子比較多的時(shí)候，采用垂直取樣的方法，這樣才能保證砂子樣品的準(zhǔn)確、齊全；在砂子比較少的情況下，就要把取樣的砂框直接放在振動(dòng)篩的出砂口處，力求對(duì)砂樣取準(zhǔn)、取全。在進(jìn)行砂子樣品鑒定的時(shí)候，要充分地了解所施工區(qū)塊鄰井的地層情況，結(jié)合鉆井施工技術(shù)參數(shù)，準(zhǔn)確劃分地層和標(biāo)志層，準(zhǔn)確地辨別地層巖性的變化到底是由于地層變化引起的，還是由于工程施工參數(shù)引起的，這樣才能準(zhǔn)確判斷地層巖性。

3.2氣測(cè)錄井的技術(shù)對(duì)策

正如前面錄井難點(diǎn)分析的那樣，在水平井施工中在鉆井液中加入帶有有機(jī)質(zhì)的潤(rùn)滑劑，使錄井氣測(cè)顯示出現(xiàn)異常，特別是有機(jī)質(zhì)的氣測(cè)與地層氣測(cè)同時(shí)出現(xiàn)的情況就更難以判斷，因此就需要地質(zhì)錄井的相關(guān)技術(shù)人員必須擁有豐富的地質(zhì)知識(shí)和現(xiàn)場(chǎng)錄井施工實(shí)踐水平，這樣才能夠準(zhǔn)確判斷是地層全烴還是有機(jī)質(zhì)全烴。在現(xiàn)場(chǎng)錄井施工過(guò)程中，有機(jī)質(zhì)氣測(cè)顯示經(jīng)過(guò)一個(gè)周期的循環(huán)后會(huì)消失，而如果遇到地層的強(qiáng)烈顯示時(shí)，往往要循環(huán)幾個(gè)周期才能夠趨于平穩(wěn)，使氣測(cè)全烴基值升高。

3.3熒光錄井的技術(shù)對(duì)策

熒光錄井技術(shù)與氣測(cè)錄井技術(shù)具有同等重要的地位，在進(jìn)行水平井施工的時(shí)候，為了降低摩阻和施工扭矩，必然要在施工的鉆井液中加入帶有有機(jī)質(zhì)的潤(rùn)滑物質(zhì)，因此常規(guī)的熒光錄井就不再適應(yīng)水平井錄井的需求，需要采取定量熒光錄井這項(xiàng)新技術(shù)。定量熒光錄井技術(shù)就是應(yīng)用檢測(cè)溶液對(duì)砂巖樣本進(jìn)行萃取，定量熒光錄井技術(shù)檢測(cè)的精度高，在巖屑樣品中含油氣很少的情況下就可以檢測(cè)出結(jié)果，是目前非常實(shí)用的一項(xiàng)油氣顯示識(shí)別技術(shù)。

3.4準(zhǔn)確計(jì)算巖屑的遲到時(shí)間

由于水平井的井斜角的存在，巖屑運(yùn)移方式發(fā)生了根本性的變化，因此遲到時(shí)間不夠準(zhǔn)確，有必要對(duì)現(xiàn)有的遲到時(shí)間測(cè)量方式進(jìn)行改進(jìn)。錄井儀器計(jì)算的遲到時(shí)間是個(gè)理論值，實(shí)際中還會(huì)受到鉆井液排量、井眼尺寸等方面的影響，因此要加密測(cè)量遲到時(shí)間，不斷地對(duì)錄井儀器修正，保證撈取砂巖的遲到時(shí)間準(zhǔn)確。

3.5地質(zhì)導(dǎo)向錄井技術(shù)的應(yīng)用

在水平井錄井過(guò)程中，還需要地質(zhì)導(dǎo)向錄井技術(shù)，所謂的地質(zhì)導(dǎo)向錄井，就是在著陸之前根據(jù)LWD的隨鉆測(cè)井曲線，結(jié)合錄井的綜合參數(shù)，通過(guò)與鄰井對(duì)比分析，準(zhǔn)確判斷地層的垂深、巖性等特征，在著陸之后，根據(jù)伽馬、電阻率等特征，結(jié)合錄井巖屑砂樣，判斷是否沿著油層方向鉆進(jìn)，達(dá)到指導(dǎo)水平井的施工目的。

4　結(jié)論

錄井工程是發(fā)現(xiàn)油氣層的非常重要的技術(shù)手段，在進(jìn)行水平井的鉆探過(guò)程中，錄井工程發(fā)揮著不可取代的作用，因此在水平井錄井過(guò)程中，錄井地質(zhì)施工人員一定要有豐富的地質(zhì)理論知識(shí)儲(chǔ)備和現(xiàn)場(chǎng)施工豐富經(jīng)驗(yàn)，這樣才能根據(jù)巖性、氣測(cè)、熒光、鉆時(shí)等錄井參數(shù)，結(jié)合水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，準(zhǔn)確判斷地層特征，及時(shí)做好工程預(yù)報(bào)，保證水平井準(zhǔn)確入靶，并沿著油氣層穿行，來(lái)達(dá)到增加砂巖鉆遇率的目的。

［1］張累累，李永勝，張宴奇，等.水平井錄井技術(shù)理論應(yīng)用分析［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2009（10）.

［2］趙靜凱，羅梅，孫恒君.大位移井和水平井綜合錄井技術(shù)探討［J］.錄井工程，2006，17（4）：14-16.

［3］鄂明峰.水平井錄井技術(shù)研究［J］.石化技術(shù)，2015（5）.

P62

A

1004-5716（2016）06-0023-02

2016-03-04

劉佩波（1975-），男（漢族），吉林松原人，工程師，現(xiàn)從事地質(zhì)錄井技術(shù)工作。