水平井地质导向录井关键技术

水平井地质导向录井关键技术

徐锋伟

渤海钻探工程有限公司第一录井分公司天津300000

摘要：水平井地质导向钻井工作是一项复杂的工程，需要在多项技术共同支持下才能进行施工，而录井技术在其中占有重要的地位。我们经常使用的水平井钻井技术是采用地质资料来实现推视钻取，这种方法的缺点就是有一定的局限性。经过录井技术的不断发展完善，有效的解决了这一问题，录井技术的创新能够为钻井工作提供更加实时、准确和具体的技术支持，如果想要将录井技术的优势完全发挥出来，就要重视录井技术的关键技术，才能提高水平井导向录井技术的开采效率。

关键词：水平井地质导向；录井；技术

1地质导向录井技术的概念及特点

开展水平井的录井时，地质导向录井的关键技术指的是根据不同沉积环境下的地质情况，结合油田具体的开采要求，按照相应的测量数据要求确定对水平井位置、测量技术等的控制。主要的工作目的指的是利用相关技术，实现井下信息的全面收集、分析，确定油气层的位置。对已经勘察到的油气层，全面分析该油气层的厚度、质量等，为钻井位置、深度的确定提供有力资料。地质导向录井的目的是保障勘察、测量、分析、固定等工作的顺利开展，水平井地质导向直接关系到水平井钻井的成功与否。该关键技术能够实现精细控制井下施工设备，使得在油层中具备足够穿透力。

传统的水平井开采方式需要全面的调查和分析施工位置的地质情况，然后施工人员结合相关资料和目前技术水平制定合理的操作方案，然而，现今的水平井施工技术仍然存在较多的不确定性。其中，施工人员的技术水平与设计要求存在明显差距是主要的不确定性，往往使得其施工的水平井眼很难满足油气开采的要求，导致油气开采的效益较低，给企业经济带来了较大的损失。随着地质钻井技术快速的发展，地质导向录井技术被施工单位或企业广泛使用。水平井施工前，相关技术人员对开采地区进行测量、勘察，明确施工位置，施工时，又通过对施工设备的调整，使得油气开采效率和企业经济效益得到有效提高。

2水平井录井的难点

2.1岩屑录井

岩屑录井是油气发现和显示最有效的方法，可是由于水平井在钻井过程中为了提高施工速度，更多的是选择螺杆钻具及PDC钻头。这也使得岩屑普遍较细且相互混杂，尤其是部分岩屑呈现出粉末状，造成其代表性过低，影响岩屑定名的准确程度。

2.2断层影响

断层位置落实不合理，现场施工环节难以及时定位油层，进而造成大量钻井进尺损失。此外，水平段控制中如果油层缺失或者突变，会减少油层的钻遇长度。

2.3隔层影响

针对陆相沉积相对复杂的断块油田，因为其地层纵向整体分布过于复杂，并且伴有灰质或泥质的夹层、隔层，使得钻进过程中无法准确判断出钻头在油层的具体位置，为设计地质导向方案带来极大困难。水平段钻遇的油层长度不断减少，严重影响了水平井开发的效率。

2.4油水界面

受到油层展布、断块油藏倾角等特征影响，使得油藏认知准确性难以得到有效提升，以油水界面为例，由于其会随着现场开发进程推进而发生不同程度的变化，如果再将水平段设计为油层，可是实际情况中油水界面动态上移，造成海拔偏低的部分称为水层，影响整体开发效果。

2.5油层提前

一旦发生提前钻遇油层的问题，会造成钻头经由小井斜角进行油层钻遇，使得钻头钻入油层相对较深，影响油气开发的效果。同时，由于在着陆点范围内形成凹兜状轨迹，更是为后续采用施工作业带来困难。

3水平井地质导向录井关键技术

3.1录井技术

所谓的水平井地质导向录井技术指的是在水平井的钻井施工过程中，采用录井技术能够对水平井的井下情况进行直接或者间接的资料收集、分析和记录工作，通过这些数据能够更加有效的对油气层的位置、厚度和性质进行确定，提供最科学和合理的钻井工作资料。录井技术在水平井地质导向钻取和勘探中属于配合使用的一种重要技术，能够有效地对水平井地下的岩层性质和油气的含量利用各种资料和参数进行检测、分析和判断的一种方法，其主要分为直接和间接录井技术两种。

3.2录井技术探析

首先想要对录井技术进行发展，就要对测得的数据、现场录井资料和综合分析数据对钻井地质的岩层性质进行解释，确定井下含油气的状态，根据得到的数据绘制不同类型的录井图，录井图能够有效的校正钻具和电缆的误差，对岩层的界限能够调整破碎的岩心进行图形处理和编辑工作，录井技术的优势在于对水平井钻井施工能够通过录井系统和分析仪器对现场信息进行采集和完善，主要包括工程录井、地质录井、气测录井和核磁共振录井等多种录井技术。

3.3地层对比与预测技术

地质录井现场的一项关键技术就是地层之间的对比、划分和预测，水平井地质导向录井地层选择的原则是同一区域内的沉积相和物性比较相近的两个邻井，对邻井的相似性、协调性进行对比，在对比的过程中对大段进行总体的控制，再对分层进行仔细的对比，对在随钻过程中采集的地层岩性、电性、物性和含油气量进行比较。水平井的部署一般都在有邻井的控制和地层并不是十分复杂的区域，即使这样也会产生大概几米到十几米之间的误差，这些误差产生的原因大都是因为地震资料和分辨率等因素产生的，在一定程度上会出现水平井的质量和油层的钻遇率下降。即使我们采取了很多技术进行地层的预判工作，但是还会出现实际钻井的深度存在一定误差。因为水平井的倾斜角比较大，使用的工艺不够完善等原因，造成对岩性的判断具有一定的困难，各个水平井之间的地质构造和岩相变化也各不相同，进行对比的难度也比较大，一些特殊的深井还没有标准层来进行对比，能够拿来进行对比的水平井数量较少，造成各段的深度误差较大，这些因素都对水平井地层随钻对比和预测产生一些困难。

3.4地质解释和导向技术

在水平井地质导向录井技术中，想要保障目的层的准确和对井眼轨迹的控制，就要用到水平井的随钻地质解释和导向技术，地质解释和导向技术具有风险低、回报率高的优点，所以在大多数的石油公司都采用该种技术，能够为公司带来巨大的经济效益，地质解释和导向技术对钻井时候地质的要求得到了有效的满足，施工人员能够很好的对钻井过程进一步的了解，钻井效率得到提高。水平井质量的关键就是在水平井后段油气层的随钻率，目前我国的地质导向录井技术正在日益的发展，但是与国外的先进技术相比较还有一定的差距，我们根据在随钻过程中应用录井技术取得的岩性、物性和含油性的数据可以对油层的钻遇率实现精确的导向。地面录井数据的显示一般有延后情况的出现，我们结合随钻录井资料和地面录井资料仪器参考使用，这样对显示的结构更加的直观和准确。

相变导致的岩性产生的变化和细微的断层情况是一般的地震型资料无法进行合理识别的，水平井的随钻后期在非目标岩层通常的情况下都会有以下几种状况：首先水平井的井眼轨迹和位置存在一定的差距，合理预防误差出现的措施就是在保障相关数据比较准确地同时，对水平井的井眼轨迹进行分析，对钻头可能产生的偏差值进行判断，从而对轨迹进行合理的调整；然后是水平井目标层中沉积存在一定变化，砂岩自身发生的尘灭变化和砂体之间的不连通是导致这种情况出现的主要原因。

4结束语

总之，水平井在钻井过程中往往存在岩性、构造等诸多方面的不确定性，先进的录井、测井技术是优质实现水平井地质导向的先决条件，地质基础和现场经验是地质导向录井的基础，地质导向录井具有重要作用。本文从地质导向录井技术的概念及特点着手，探讨了水平井施工过程中地质导向录井的关键技术，指出了关键技术的发展方向。

参考文献：

[1]金晓波.综合录井技术在川西水平井钻井中的导向作用[J].中外能源，2018，14（10）：60~64.

[2]孙金浩.水平井地质导向及解释技术研究及应用[J].国外测井技术，2016（4）：14-19.