隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在鉆井中的應(yīng)用探析

朱波

摘要：隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在鉆井工程中有很廣泛的應(yīng)用，采用這種技術(shù)能夠提高鉆井成功率和采集率，同時提高油層鉆遇率，實現(xiàn)增儲的同時可以降低成本提高效率。地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在現(xiàn)實的應(yīng)用中可以準(zhǔn)確的找到目的油層，并且精準(zhǔn)的著陸和入靴。在目的油層位置保持鉆頭的穩(wěn)定性。例如采用壓裂的純油、氣藏，其軌跡就應(yīng)該處于油氣層中部位置;稠油油層應(yīng)處于油層下部為最佳。這樣做的根本目的是為了有效開發(fā)油氣藏，因此對于隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向的研究內(nèi)容應(yīng)該不僅限于現(xiàn)場的施工軌跡調(diào)整上，而是要做整體的油鉆計劃架構(gòu)構(gòu)建，明確開發(fā)的目的，進(jìn)行前期的地質(zhì)研究同時對后期的儲層改造提供合理化建議。只有在鉆井過程中考慮地質(zhì)因素，才能在實際的工程開發(fā)中占據(jù)有利條件，提升鉆井效率，使油氣田高效的開發(fā)。

關(guān)鍵字：導(dǎo)向技術(shù);鉆井應(yīng)用;探析

一、地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)

地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)主要涵蓋三個方面，無方向性隨鉆測井實時導(dǎo)向技術(shù)，隨鉆成像實時地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)和儲層邊界勘探實時導(dǎo)向技術(shù)。這種技術(shù)的主要特點是實時性，要將所收集到的數(shù)據(jù)及時的返還給相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行分析。在使用大半徑探測電磁測量工具的時候，地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的效果尤其顯著。我國的隨鉆實時地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)仍處于發(fā)展中階段，并沒有將大半徑隨鉆測量儀器大范圍的投入到使用當(dāng)中，同時研發(fā)上也存在一定的困難，使得主動預(yù)測鉆頭前方儲層或邊界很難實施。

我國的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)要遜色于國外的相關(guān)技術(shù)，主要原因是國外的儀器設(shè)備更為先進(jìn)，給他們更多的調(diào)整空間。目前我國的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)雖然落后于國外某些發(fā)達(dá)國家，但是經(jīng)過多年的科研和實踐也發(fā)展成為一項相對成熟的技術(shù)。

二、地質(zhì)導(dǎo)向基本流程

國內(nèi)外的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)流程大致相近。先對實施油氣開采的地區(qū)進(jìn)行地域特征研究，明確開發(fā)意圖，然后構(gòu)建三維地質(zhì)模型軌跡化設(shè)計。對現(xiàn)場鉆井工程中遇到的困難加以解決，并對鉆頭方向加以跟蹤調(diào)整。國外對于開采比較有經(jīng)驗的大公司一般有自己的遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)和地質(zhì)建模軟件系統(tǒng)，兩者相互配合，實時傳輸各類現(xiàn)場參數(shù)，例如錄井參數(shù)，隨鉆測量參數(shù)等等，依據(jù)現(xiàn)實的參數(shù)反饋情況更新鉆井前期所構(gòu)建的地質(zhì)模型，提出調(diào)整建議或更改方向目標(biāo)的決策。然后需要對實鉆過程中遇到的問題加以總結(jié)歸納，對采取的措施進(jìn)行實際效果的分析。

三、隨鉆地址導(dǎo)向技術(shù)在水平井鉆井中的應(yīng)用

1、水平段的導(dǎo)向原則

水平段的地質(zhì)導(dǎo)向過程中的導(dǎo)向原則主要有：對于薄砂子層邊水砂巖油藏，要使水平段在水平面盡量遠(yuǎn)離油水邊界，保持鉆頭在砂體上部分鉆進(jìn)。有些油藏例如砂巖部分的油藏就要選擇在水平段上進(jìn)行勘探，因為水平段比較平整，有利于勘探的順利實施，同時物性也對水平段的導(dǎo)向原則存在一定的影響，對于物性較好的地段，就可以采取從縱向上進(jìn)行鉆進(jìn)工程。在保證遵循經(jīng)驗軌跡平化的原則下，按照井網(wǎng)部署水平段長度，然后挑選合適的鉆井方式施工，在鉆井過程中應(yīng)該使水平段長度符合規(guī)劃，不宜過長或過短從而保證整體注采井網(wǎng)結(jié)構(gòu)的完整性，實現(xiàn)良好的開發(fā)效果。

2、實際地層傾角計算

有時候地震資料的分辨率不能識別有效的儲層，實際情況下低下的地層往往存在一些起伏不平或者有一定角度的情況。在這種情況下就要考慮水平井鉆進(jìn)過程中鉆頭鉆出油層的可能性。因此可以使鉆頭沿著油層下傾或者上傾的方向挑出。以此來計算出實際視地層傾角。

3、地層視厚度的分析

地質(zhì)的不同厚度對穿越產(chǎn)狀的軌跡有著極其重要的影響?？碧降貙雍穸纫院?，將數(shù)據(jù)反饋給數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)從而判斷水平段的鉆進(jìn)情況和水平井的著陸點。不同的井軌跡穿越不同層狀的地層，對其厚度有嚴(yán)格的把控，例如在某些請況下地層穿越軌跡厚度應(yīng)該等于地層的實際厚度。

4、鉆頭出層位置判斷

（1）利用近距離臨井實鉆深度進(jìn)行判斷。如果在正鉆井周圍很近的范圍內(nèi)有臨井實鉆的資料，就可以根據(jù)實鉆井的實際情況來確定鉆取靶點。實鉆井相較于試鉆井的位置越近，其出層位置判斷的可信度就越高。

（2）利用特殊的LWD曲線進(jìn)行判斷。目的層的含灰量不同會使勘探時的電阻曲線波動，如果電阻曲線非常高，那么就可以根據(jù)這種現(xiàn)象來把握鉆頭出層的位置。

（3）利用氣測顯示情況判斷。在不同種類的設(shè)計目的層中，氣測結(jié)果是否活躍是鉆頭有出層位置的重要判斷依據(jù)，如果現(xiàn)實結(jié)果處于活躍狀態(tài)，那么就可以根據(jù)出層時的氣測顯示指數(shù)不同來判斷鉆頭的出層位置。

（4）砂巖的粒度變化也是判斷隨鉆鉆頭出層位置的重要依據(jù)，例如設(shè)計目的層周圍的巖屑粒度變化不均，時細(xì)時粗，那么實際鉆頭的出層位置就可以根據(jù)這種情況進(jìn)行判斷。LWD曲線的形態(tài)也可以用來判斷鉆頭的出層位置。

（5）利用目的層圍巖的顏色來判斷。如果設(shè)計目的層的上部圍巖和下部分圍巖在顏色上或者巖層屬性上有非常明顯的區(qū)別，那么就可以通過觀察井底的巖屑來判斷鉆頭出層位置。

（6）可以先對鉆頭進(jìn)入位置的海拔進(jìn)行測量，然后在預(yù)判鉆頭出層的位置并測量其海拔，用這兩者的差值與目的層巖層的厚度相比較，經(jīng)過專門的計算儀器精確的進(jìn)行計算，得到出層位置的地理結(jié)構(gòu)，并通過其結(jié)構(gòu)變化來判斷鉆頭的出層位置。

四、CGDS172NB系統(tǒng)的地質(zhì)導(dǎo)向應(yīng)用

1、工作原理

CAMIS測傳馬達(dá)中的短節(jié)能夠測量鉆頭附近測井?dāng)?shù)值的參數(shù)，在通過無線傳導(dǎo)技術(shù)將測量數(shù)值上傳到接受系統(tǒng)中。然后將無線電磁波信號將具體數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺GMWD系統(tǒng)中，用以對鉆井過程進(jìn)行實時監(jiān)測，然后通過CFDS地面應(yīng)用軟件來對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，設(shè)計鉆井軌道并對導(dǎo)向做出決策。

2、系統(tǒng)特點

常規(guī)的LWD無線隨鉆錄井器的缺點是測量傳感器和鉆頭之間有一段較長的測量盲區(qū)。這段測量區(qū)域通過常規(guī)的隨鉆測量手段難以測出其數(shù)據(jù)，并且會出現(xiàn)地質(zhì)參數(shù)測量數(shù)據(jù)不能及時反饋給現(xiàn)場專業(yè)技術(shù)人員，導(dǎo)致鉆井過程中鉆井信息的實時性無法保障。而且由于LWD測量地質(zhì)地層的數(shù)據(jù)點距離井底還有一段距離，因此無法達(dá)到超薄油層鉆井技術(shù)服務(wù)的需求。

五、結(jié)束語

綜上所述，隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在鉆井中得到了廣泛的應(yīng)用且具有廣闊的應(yīng)用前景。高端的隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)核心長期以來一直被國外的技術(shù)公司壟斷。對此我們要加大科學(xué)研發(fā)力度，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地質(zhì)導(dǎo)向勘探工藝和鉆井技術(shù)，在增儲上產(chǎn)、降本增效的前提下完成地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)的全面革新。

參考文獻(xiàn)

[1]林昕，苑仁國，秦磊，劉素周，蘇朝博，盧中原，于忠濤，譚偉雄.地質(zhì)導(dǎo)向鉆井前探技術(shù)現(xiàn)狀及進(jìn)展[J/OL].特種油氣藏：1-13[2021-01-27].

[2]林昕，苑仁國，秦磊，劉素周，蘇朝博，盧中原，于忠濤，譚偉雄.地質(zhì)導(dǎo)向鉆井前探工藝現(xiàn)狀及進(jìn)展[J/OL].特種油氣藏：1-14[2021-01-27].