浅谈FEWD随钻测井技术应用

浅谈FEWD随钻测井技术应用

李萌何文

李萌何文长江大学地球物理与石油资源学院434023

摘要FEWD是一种随钻地质评价测量系统,主要功能是随钻测井。本文针对利用该FEWD形成的随钻测井技术,介绍了该技术涉及到的常用井下仪器组合、常用钻具组合、现场施工管理方式、主要应用技术,以及该技术的应用范围、应用效果和在部分油田的使用情况。到目前为止,利用该技术在胜利、塔里木等7个油田成功地完成了190多口井的施工,在薄层油藏、断块复杂地层油藏等难动用油藏的钻探开发方面取得了良好的效果,具有一定的推广应用价值。

关键词FEWD;随钻;测井;地层;轨迹;预测;控制;油藏;应用;塔里木;胜利油田

1.FEWD优势及作用

FEWD(FormationEvaluationWhileDrilling)是随钻地质评价测量系统的简称,主要功能是随钻测井,由测井传感器、定向工程参数传感器、钻具振动传感器等部分组成,可以实时获得地层自然伽玛、电阻率、补偿中子孔隙度、岩石密度四道地质参数和井斜角、方位角、磁/高边工具面角等工程参数,同时仪器自动记录井下钻具的震动情况,当井下钻具的振动超过允许的范围时,井下仪器优先将该钻具剧烈振动的信息传递至地面,以警示施工人员采取措施减振、预防井下复杂情况或井下事故的发生。

1.1FEWD优势

FEWD地质评价功能可以有效的控制井眼轨迹的着陆点和走向,及时调整井身轨迹和产层的位置关系,避免重复施工,从而显著提高钻井效率,缩短钻井周期,从整体上降低投资,提高勘探开发效率。

1.2FEWD的作用

FEWD随钻测井技术配合水平井钻井工艺技术,可在随钻测井的同时,根据随钻测井地质参数实现地质导向,最大限度的保证井眼轨迹在油层中最佳位置穿行。其主要作用有:①随钻测井提供油藏地质实时地质参数、岩性变化情况及随钻测井图。②利用FEWD测井确定标志层垂深、准确的划分地层界面、确定标志层深度位置。③利用FEWD曲线划分地层、确定岩性界面、预测实钻轨迹距离油顶的距离,预测井眼轨迹在油层中行进情况,实时指导钻井施工。④利用实时随钻测井曲线指导精确入靶,精细控制轨迹在油层内穿行。⑤分辨地层,确定地层岩性、泥砂/砂泥岩含量评价。⑥分辨油、气、水层以及油/气、油/水界面,判断油气的运移。⑦分辩薄油气层,有效开发地下油气资源。⑧根据地层侵入带、冲蚀带和纯地层的电阻率,评价岩石性质。

2.主要应用技术

2.1常用井下仪器组合

利用FEWD随钻测井技术施工,根据地层性质和钻井施工的不同要求,通常采用两种仪器组合,既包括伽玛、电阻率、密度、孔隙度四道地质参数的仪器组合和只包括伽玛、电阻率两道地质参数的仪器组合。具体采用何种组合,需要根据甲方的要求确定。

2.2常用钻具组合

利用FEWD随钻测井技术施工,配合导向马达工艺技术和高效钻头,构成全新钻井工艺模式,能实现各井眼轨迹工艺段的连续作业施工。施工过程中主要以动力钻具为钻进工具的导向钻具组合为主,根据施工的需要,有时也采用可变径稳定器为主的旋转导向钻具组合,以便在小范围内对轨迹进行微调。

2.3现场施工管理模式

利用FEWD随钻测井技术施工是采油、地质、钻井施工的综合应用,随时利用FEWD测井曲线、岩屑录井、气测录井、钻时录井,分析地层变化,进行地质导向钻井施工,随时调整井眼轨迹,使轨迹沿油层走向钻进,保证油层钻穿率,在此基础上确立的现场施工管理模式。

2.4主要应用技术

FEWD随钻测井技术是一种综合性的钻井技术,实际施工过程中需要下列技术的综合应用:

2.4.1随钻测井技术

随钻获取实时地质参数,可准确确定目的层垂深,缩短钻井、完井周期。

2.4.2地层预测技术

在造斜段通过随钻测井方式进行地层对比测试,确定实钻地层轨迹的变化,使实钻轨迹及时、准确进入目的层。

2.4.3轨迹预测技术。

在轨迹进入目的层前,用随钻地质参数预测,确定轨迹着陆点,找到着陆点后再控制轨迹进入目的层。

2.4.4轨迹精确调整技术

在目的层中钻进时,及时预测钻头与储层间的位置关系,通过对钻压、井斜角、方位角等钻井参数的调整,实现水平段轨迹的高精度控制,使轨迹在目的层内的最佳部位穿行,提高油层的穿透率。

2.4.5井下钻具状态监测技术

根据井下振动传感器采集的数据,采取措施减振,严防井下复杂情况或井下事故的发生。

3.实际应用

在FEWD随钻测井技术的攻关和推广应用过程中,应用领域不断扩展,服务地区不断扩大,在薄层油藏等难动用油气藏的钻探开发方面取得了良好的效果,目前已在190多口井的施工中推广应用。

3.1应用范围

目前在以下七种难动用油气藏钻探开发方面取得良好效果:①薄层油藏。②断块复杂地层油藏。③边/底水油藏。④边远油藏。⑤超稠、特稠油油藏。⑥低渗透油藏。⑦碳酸盐岩地层油气藏。

3.2应用效果

3.2.1实现轨迹的高精度控制,提高油层的穿透率

3.2.2改善难动用储层的开发效果,提高开发效益

3.2.3回避施工风险,提高施工效率

3.2.4减少施工工序,缩短建井周期

3.3在部分油田的应用情况

FEWD随钻测井技术先后在胜利油田、塔里木、江苏、江汉、大庆、冀东、四川等国内油田和印度尼西亚的占碑地区获得成功应用,到目前为止累计完成190多口水平井的施工,取得了良好的效果。

4.结论

1)形成了FEWD随钻测井技术和施工工艺,满足并适应不同类型油藏的勘探开发需求,在准确探明目的层,避免因地层情况的不确定性而造成的设计偏差方面,起到重要指导作用。

2)实现了随钻测井、地层预报、实时地层/储层液相特性的评价分析,在随钻过程中精确确定产层位置,给找油和随时调整轨迹沿油层走向运行提供依据,有效回避钻探开发风险。

3)建立了地质、油藏、钻井施工的综合应用模式,完善了各学科之间的技术配套,有效保证了井眼轨迹在油层中的最佳位置穿行,提高了油层钻穿率,改善了油田的整体开发效果,促进了水平井技术的发展和提高。

4)FEWD随钻测井技术在胜利油田、塔里木等油田获得的成功应用,证明该技术在薄层油藏、断块复杂地层等油藏的钻探开发方面效果良好,具有一定的推广应用价值。