地質(zhì)監(jiān)督對在靖某井水平段井眼軌跡調(diào)整中的應(yīng)用

李紹董，劉年超，茍愛民，韓寶財

中國石油川慶鉆探工程有限公司長慶石油工程監(jiān)督公司烏審旗監(jiān)督部錄井專業(yè)組 （陜西 榆林 718500）

某井是長慶油田采氣一廠部署在鄂爾多斯盆地伊陜斜坡的一口開發(fā)水平井，氣田一級風(fēng)險井，位于陜西省榆林市榆陽區(qū)補(bǔ)浪河鄉(xiāng)點石村。目的層段為石盒子組盒8下段，設(shè)計井深4 680 m，水平段長1 500 m。石盒子組上部為暗棕色泥巖夾淺灰、灰白色砂巖，中部為暗棕色、淺灰色泥巖與灰綠、灰色砂巖互層，下部屬半氧化環(huán)境下的內(nèi)陸河流相沉積[1]。按巖性組合自上而下分為4個沉積正旋回：盒5段～盒8段[1]，每個旋回一般都是由總厚度5～35 m的1～3個砂層，其上封蓋20～60 m左右的泥質(zhì)巖組成。盒7、盒8砂巖發(fā)育，厚度大、泥巖薄，砂巖以淺灰、灰綠色長石、巖屑質(zhì)石英砂巖居多，中、粗粒、不等粒為主，自上而下由細(xì)變粗，由北至南變細(xì)，厚度140～160 m。

該井于2017年4月24日開鉆，鉆至井深3 250.00 m，井斜89°，方位187°中完。5月21日三開水平段鉆進(jìn)，鉆至3 571 m發(fā)現(xiàn)灰色泥巖，找不到砂巖儲層。根據(jù)施工井鄰井資料對比分析判斷[2]，調(diào)整井斜為87°～88.5°，向下調(diào)整垂深可鉆鄰井某井（23#砂體）與G02-11井（32#、33#、34#砂體）連通的氣層里。實施后遇到良好儲層，完成水平段1 500 m進(jìn)尺。

1 監(jiān)督計劃

1.1 監(jiān)督方式

1）根據(jù)甲方勘探部要求，采取巡井、駐井監(jiān)督方式，重點工序開工、二開、打開油氣層驗收由產(chǎn)建項目組會同監(jiān)督檢查驗收[3-4]。油氣層驗收駐井監(jiān)督，對各工序驗收發(fā)現(xiàn)問題銷項關(guān)閉,并收回整改回執(zhí)單，負(fù)責(zé)施工全過程錄井質(zhì)量監(jiān)督，按工序負(fù)責(zé)收集驗收資料，按照油氣顯示鉆時，伽馬、全烴值核查巖屑，檢驗對應(yīng)關(guān)系。

2）每日同施工隊伍信息交流與溝通，及時掌握錄井施工進(jìn)度和生產(chǎn)動態(tài)，監(jiān)督錄井隊配合做好關(guān)鍵工序的檢查驗收和旁站監(jiān)督工作。

2.2 監(jiān)督難點

1）由于本井設(shè)計水平段1 500 m，儲層發(fā)育厚度無法明確，導(dǎo)致準(zhǔn)確入窗、水平段軌跡穩(wěn)定難度增大。

2）全程使用PDC鉆頭鉆進(jìn)，造成巖屑細(xì)碎，不好清洗，巖性辨識困難。

3）蘇里格區(qū)域石盒子組為辮狀河沉積體系，砂體呈近南北向展布，水平段如果平行河道走向，砂體存在局部突變的可能，保證實鉆過程中砂體和儲層鉆遇率是本井鉆探成功與否的關(guān)鍵。

2.3 監(jiān)督措施

把握3個階段的關(guān)鍵監(jiān)督環(huán)節(jié)：①鉆前準(zhǔn)備工作是否到位；②入窗前地質(zhì)導(dǎo)向是否準(zhǔn)確；③水平段跟蹤是否及時準(zhǔn)確。監(jiān)督指導(dǎo)現(xiàn)場做好信息匯報工作,信息匯報是及時掌握現(xiàn)場情況的有效方法[5-6]。

3 過程監(jiān)督

3.1 鄰井對比分析

通過已施工靖62-35井和G02-11井所鉆的目的層構(gòu)造表現(xiàn)、沉積發(fā)育以及周圍鄰井進(jìn)行分析論證后可以發(fā)現(xiàn)：施工井所在區(qū)域目的層較發(fā)育且厚度相對較穩(wěn)定，橫向上延續(xù)較好，縱向上連續(xù)分布，目的層（石盒子組盒8段下2小層）為純氣藏，有效儲層較為發(fā)育，且縱、橫向展布穩(wěn)定，水平井施工風(fēng)險較小，適合水平井施工（圖1）。

圖1 靖62-35井、G02-11井氣藏剖面圖

3.2 著陸實施措施

鉆至井深3 161.68 m（垂深2 973.73 m，海拔-1 771.34 m）本井目的層頂，與鄰井G02-11井26#標(biāo)志層頂井深2 980.80 m（垂深2 979.99 m，海拔-1 781.41 m）相對比淺10.07 m，與預(yù)測相對比淺4.67 m；鉆至井深3 179.00 m見良好氣測顯示，巖性為灰白色含氣中砂巖，現(xiàn)場監(jiān)督向甲方建議落靶，由于本井進(jìn)入目的層比鄰井G02-11井提前10.07 m，甲方采納建議，通知井斜控制84°；鉆至井深3 226.00 m巖性為灰白色含氣中砂巖，鉆至井深3 250.00 m，預(yù)測井底井斜89.0°，預(yù)測井底垂深2 983.40 m，巖性為灰白色含氣中砂巖，含氣顯示好，決定中完（圖2）。

圖2 靖59-38H2井垂深對比圖

3.3 水平段鉆進(jìn)作業(yè)

1）2017年5月20日井斜以89°～90°水平段鉆進(jìn)，鉆至井深3 571.00 m（垂深2 990.14 m，海拔-1 790.12 m），伽瑪值明顯變大，氣測值降低，巖性為灰色泥巖、淺灰色泥質(zhì)粉砂巖，現(xiàn)場通過跟蹤實鉆軌跡結(jié)合鄰井資料對比分析認(rèn)為鉆穿28#砂體，進(jìn)入下部泥巖?，F(xiàn)場分析：監(jiān)督建議調(diào)整井斜為87°～88.5°，向下調(diào)整垂深即可鉆回儲集層里，溝通后，下達(dá)指令將井斜調(diào)整為87°～88°向下探層。

2）鉆至井深3 767.00 m（垂深2 996.05 m，海拔-1 795.67 m），伽瑪值變小，全烴值無明顯變化，巖性為淺灰色細(xì)砂巖，巖屑物性較差，泥質(zhì)膠結(jié)。現(xiàn)場分析對比：認(rèn)為實鉆井底已經(jīng)鉆進(jìn)相對于下部29#砂體，溝通后，繼續(xù)保持井斜87°～88.5°，向下探層。

3）鉆至井深4 062.00 m（垂深3 009.33 m，海拔-1 815.93 m），伽瑪值變小，全烴值明顯升高，灰白色含氣中砂巖、淺灰色含氣細(xì)砂巖?，F(xiàn)場分析對比：認(rèn)為實鉆井底已經(jīng)鉆進(jìn)相對于靖62-35井（23#砂體）與G02-11井（32#、33#、34#砂體）連通的氣層里，調(diào)整井斜為90°向前鉆進(jìn)，鉆至井深4 686.00 m（垂深3 022.17 m，海拔-1 820.78 m）時，達(dá)到設(shè)計要求，本井完鉆（圖3）。

圖3 靖59-38H2井錄井綜合導(dǎo)向圖（GR/ROP GAS/C1）

4 原因分析及處理措施

4.1 原因分析

目前該區(qū)主要產(chǎn)層是二疊系石盒子組盒8段，屬于分流河道沉積相，河道的頻繁遷移形成了大量分散的單砂體，儲層物性變化大，非均質(zhì)性明顯[3-4]。目的層巖性存在局部突變，主要為辮狀河沉積體系，沉積微相主要為心灘、河漫、河床充填和廢棄河道，局部砂體會存在相變，造成儲層不連續(xù)或含氣顯示變差。

1）砂體展布規(guī)律需要重新認(rèn)識。從已實施井水平段地層鉆遇情況來看，無論是富集區(qū)還是局部有利砂帶，多口井不同程度鉆遇河道間，水平段出現(xiàn)巖性相變，說明富集區(qū)砂體并非整體連片穩(wěn)定，而是由多條河道砂體疊置而成，且砂體展布具有嚴(yán)格的方向性，即沿河道方向砂體展布穩(wěn)定，反之則處于河道間，砂巖尖滅[5-6]。因此，鄰井砂體厚度大并不代表本井砂層厚度一定就大。該區(qū)塊河道規(guī)模小，砂體空間展布復(fù)雜，對砂體展布規(guī)律的深刻認(rèn)識直接關(guān)系到水平井成功率和實施效果。

2）砂體構(gòu)造特征需要重新認(rèn)識。鉆遇縱向多個疊置砂體，在水平段構(gòu)造趨勢圈定的范圍內(nèi)出現(xiàn)砂巖相變，而在構(gòu)造趨勢之外卻重新鉆遇砂層，這就對砂體構(gòu)造的真實性產(chǎn)生了疑問。通過典型井分析認(rèn)為，目前所預(yù)測的砂體頂?shù)讟?gòu)造現(xiàn)在看來可能不屬于同一砂體頂?shù)酌?，而是人為的將多個砂體頂?shù)缀０乌厔菥€連成一個整體，而正確認(rèn)識砂體構(gòu)造對于合理制定地質(zhì)導(dǎo)向思路至關(guān)重要，因此砂體構(gòu)造特征需要重新認(rèn)識。

4.2 處理措施

在水平井施工過程中，根據(jù)鉆時、巖性及氣測全烴值、伽瑪值與定向等相關(guān)數(shù)據(jù)及時作出判斷調(diào)整軌跡。鉆遇泥巖或無顯示砂巖時應(yīng)及時匯報，加強(qiáng)實鉆數(shù)據(jù)分析和鄰井地層對比分析，以便及時制定軌跡調(diào)整方案。

5 監(jiān)督效果

1）通過開工、二開、開氣層驗收巡井監(jiān)督，水平段住井監(jiān)督現(xiàn)場對鉆時、氣測、伽馬值、巖性分析對比地層，層位與技術(shù)人員探討，項目組溝通達(dá)到預(yù)期目的，起到協(xié)調(diào)糾正、培訓(xùn)幫促、保證現(xiàn)場錄井質(zhì)量作用。

2）本井監(jiān)督過程中，駐井監(jiān)督發(fā)現(xiàn)問題并及時有效地進(jìn)行處理。避免了水平段鉆遇儲層少的錄井工程質(zhì)量事故。確?，F(xiàn)場施工的順利進(jìn)行，縮短了建井施工近兩周時間，達(dá)到了“雙贏”的效果。