王 俊
(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司,黑龍江大慶163000)
大慶油田扶余油層著陸點控制方法及應(yīng)用
王俊*
(大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司,黑龍江大慶163000)
大慶油田扶余油層砂體橫向變化大,著陸點控制一直存在一定的難度,為了提高著陸成功幾率,通過區(qū)塊分析及實踐總結(jié),利用綜合錄井資料及隨鉆測井資料,建立了適合于大慶油田扶余油層的著陸點控制方法,2013年以來經(jīng)過50多口扶余油層水平井的實際應(yīng)用檢驗,體現(xiàn)了該項技術(shù)的顯著作用,著陸成功率達到96.36%。
水平井;地質(zhì)導(dǎo)向;扶余油層;著陸點
水平井在鉆進過程中有兩大關(guān)鍵階段,即著陸點控制階段與水平段控制階段,著陸點控制的成功與否是水平段控制能否順利施工的關(guān)鍵,決定著砂巖鉆遇率的高低,是水平井鉆井是否成功的第一步[1-2]。目前,大慶油田扶余油層的著陸點控制有3大難點,一是標志層選取難,由于扶余油層屬于河相沉積,砂體橫向變化大,再加上構(gòu)造傾角的影響,因此僅僅通過曲線對比很難選準與鄰井相似的標志層;二是垂深預(yù)測難,由于垂深的預(yù)測受構(gòu)造傾角的影響很大,因此僅僅利用錄井的取芯對比方法很難精準預(yù)測垂深;三是及時確定著陸難,由于隨鉆lwd曲線存在10m左右的盲區(qū)[3],且扶余油層存在肉眼及熒光難以識別的黑褐色砂巖,因此僅僅通過曲線及常規(guī)錄井技術(shù)很難及時確定著陸。為了解決這些問題,本文根據(jù)大慶油田長49-1、源151、芳38、葡34、太30、茂10、肇24、肇41、塔24、塔13、塔23、朝503區(qū)塊及勘探水平井各個區(qū)塊的鄰井及實鉆井資料進行分析,以錄井地質(zhì)導(dǎo)向軟件為工具,錄井的巖屑、氣測、鉆時、新技術(shù)資料及隨鉆測井資料為分析依據(jù)[4-5],結(jié)合實際導(dǎo)向著陸點的控制過程及現(xiàn)場導(dǎo)向師的經(jīng)驗,建立了適合于大慶油田扶余油層的著陸點控制方法。
1.1標志層的選取原則
(1)進入扶余油層之前一般選取3組油頁巖及T2反射層為標志層進行宏觀對比。3組油頁巖是松遼盆地青一段底部廣泛發(fā)育的3個標準層,厚度較穩(wěn)定,灰綠色泥巖(T2反射層)是青一段進入扶余的標志,有時直接見砂巖。這是進入扶余之前的最穩(wěn)定的4個標志層。
(2)進入扶余之后根據(jù)沉積旋回,結(jié)合巖性組合特征及沉積環(huán)境進行對比,一般選取穩(wěn)定泥巖為標志層。由于扶余油層的砂體類型主要以河道砂體為主,單井砂體的分布受河道的擺動的影響較大,如果只對比單層砂體,對比性較差,容易造成對比失誤,從而影響著陸。穩(wěn)定的泥巖屬于河漫沉積亞相,分布范圍較廣,因此對比時要根據(jù)沉積旋回,結(jié)合巖性組合特征,選取發(fā)育穩(wěn)定且具有普遍共性的泥巖為標志層。
(3)根據(jù)地層傾角選擇增厚對比或者減薄對比,不同傾角情況會有不同的地層對比的技巧,共分3種情況進行對比:
①當?shù)貙虞^平緩時,采取近似等厚對比,鄰井和本井厚度相差不大。
②地層下傾時,由于軌跡的向前運行,目的層垂深下移,曲線校直后,造成視覺上地層增厚,因此要采取增厚對比,并且隨著井斜角或地層傾角的增大,本井增厚越大。
③地層上傾時,由于軌跡的向前運行,目的層垂深上移,曲線校直后,造成視覺上地層減薄,因此要采取減薄對比,并且隨著井斜角或者地層傾角的增大,本井減薄越大。
1.2選取標志層之后,要考慮構(gòu)造因素,結(jié)合地層傾角法去推算著陸點垂深[6]
水平井導(dǎo)向?qū)Ρ扰c錄井的取芯對比略有不同,取芯對比一般都是根據(jù)鄰井與本井的同一個標志層距目的層的厚度進行對比,從而卡準層位。而水平井導(dǎo)向?qū)Ρ炔粌H要考慮地層沉積厚度,還要考慮構(gòu)造對靶點深度的影響,主要是因為水平井是從一個位置開始造斜,在井斜逐漸增大過程中,一直向前鉆進到靶點的位置,這個過程中會運行一定距離的水平位移,當?shù)貙哟嬖趦A角時,不同水平位移處目的層的頂面深度都會不同。共分為3種情況:
(1)地層傾角為0時:H=h+h0,如圖1所示。
圖1 地層傾角為0時軌跡示意圖
(2)地層傾角下傾時:H=h+h0+tanα×S,如圖2所示。
圖2 地層傾角下傾時軌跡示意圖
(3)地層傾角上傾時:H=h+h0-tanα×S,如圖3所示。
圖3 地層傾角上傾時軌跡示意圖
式中:H——A靶點位置砂頂垂深;
h——本井某一標志層垂深;
h0——鄰井同一標志層距目的層砂頂?shù)木嚯x;
h1——地層減少的厚度;
α——地層視傾角;
表1 2014年1月-2015年8月已完鉆水平井扶余油層著陸點控制效果統(tǒng)計表
S——標志層位置與A靶點的水平位移差。
1.3臨近目的層時要根據(jù)地層厚度及地層傾角選擇探頂角度
一般來說臨近目的層時,為了預(yù)防地層突然提前或者垂深計算不準確,在已預(yù)測垂深的基礎(chǔ),都會預(yù)留1~2m的探頂距離,因此,探頂角度的選擇也是決定著陸點控制成功與否的關(guān)鍵因素之一,核心是要根據(jù)地層傾角結(jié)合地層厚度綜合考慮,按角度差的大小去選擇。本文共總結(jié)了4種情況:
(1)當?shù)貙虞^平緩且較厚時,可以選擇小角度去探層,比如說80°~85°探層,根據(jù)地層厚度而定,只要滿足工程狗腿度的情況下,井斜可以調(diào)整到90°不出層就可以。
(2)當?shù)貙虞^平緩且較薄時,厚度在1m左右,一般探頂角度選擇87°~88°去探層,角度差為2°~3°。
(3)當?shù)貙由蟽A且較薄時,上傾角度一般為2.5°以下,厚度1m左右,一般探頂角度選擇89°~90°去探層,角度差為2°~3°。
(4)當?shù)貙酉聝A且較薄時,下傾角度不固定,不同區(qū)塊可能不同,厚度1m左右,例如,下傾9°,可以選擇78°~79°的探頂角度,下傾1°,可以選擇86°~87°的探頂,核心是角度差為2°~3°。
1.4利用綜合錄井參數(shù)提前判斷并驗證著陸,彌補測井曲線盲區(qū)
一般有以下4步去控制軌跡:
(1)一般探到儲層邊界時深電阻率會有增大趨勢,進層時鉆時會瞬間變快。
(2)為了及時確定著陸,可通過循環(huán)鉆井液,利用井底巖屑、氣測驗證是否進層。
(3)進層后顯示落實困難時,可通過巖屑照相及巖石熱解等技術(shù)確定含油。
(4)確定著陸后,再快速增斜調(diào)整軌跡。
扶余油層著陸點的控制方法,在55口井的應(yīng)用中取得了較好的效果,著陸成功率較高,達到了96.36%,證明該方法行之有效,適合于扶余油層的著陸點控制,可以提高著陸及入靶精度。見表1。
經(jīng)過50多口井及10多個區(qū)塊的的成功應(yīng)用,證明了大慶油田扶余油層著陸點控制方法在扶余油層具有普遍的適用性,可以繼續(xù)推廣到其他區(qū)塊,已經(jīng)成為水平井順利施工的關(guān)鍵技術(shù),可以提高砂巖鉆遇率及后期產(chǎn)量,也證明了錄井資料在著陸點控制過程起到了不可替代的作用,得到了各個采油廠及勘探甲方的認可。
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A
1004-5716(2016)08-0098-03
2016-03-29
2016-04-07
王俊(1982-),男(漢族),湖北襄陽人,工程師,現(xiàn)從事錄井技術(shù)質(zhì)量管理工作。