地质录井在水平井施工中的地质导向

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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地质录井在水平井施工中的地质导向

王涛

中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司山东东营257000

摘要:录井技术是地质导向钻井水平井施工技术支持的重要组成部分,该技术可以准确地找到水平井施工的位置。它与传统的水平井技术相比,大大提高了施工效率,降低了施工费用,有效地提高了施工单位的经济效益。本文中,对水平井地质指导施工中的地质录井技术进行了简要的分析和探讨。

关键要:地质导向;水平井;录井技术;施工

前言:随着油田开发后期的到来,水平井的钻探施工任务越来越多,需要研究水平井钻井工艺技术措施,优化水平井钻井的方法,提高水平井钻探的效率,保证水平井钻井施工的质量,满足油田生产的需要。

1水平井钻探概述

水平井的钻井施工比常规井钻探复杂许多,不仅需要钻探直井段,也需要钻探造斜井段、稳斜井段和水平井段,给石油钻探增加了难度。在水平井钻探过程中,及时控制和调整井眼轨迹,应用高新技术措施,防止井眼轨迹的偏斜,才能达到设计的井眼轨迹标准。水平井的钻探施工,优化钻具的组合形式,不同的井段优选不同的钻具组合形式,使其达到设计的井眼轨迹,不断提高机械钻速,避免由于钻具组合的不合理,而影响到井眼轨迹的质量。尤其针对水平井段的钻井施工,选择小直径的钻头,才能达到预期的效果。应用地质导向钻井技术措施和地震测量技术措施,解决水平井各个井段钻探的技术问题。优化水平井钻井过程中使用的钻井液体系,采取防塌防漏的钻井液体系,使其满足不同井段钻井的需要。在水平井钻井施工前,对钻井液进行预处理,加入降滤失剂、防塌剂等化学药剂,使钻井液性能稳定,满足水平井钻探施工的需要。

2水平井钻井工程技术措施

为了达到水平井钻探施工的质量,在进行水平井钻井施工过程中,优化设计水平井钻井工程技术措施,不断提高水平井钻探的效率。实施水平井的钻井施工,必须考虑工具的造斜能力,设计可行的轨迹剖面,及时调整螺杆钻具的规格,使其满足不同井段钻探施工的需要。

2.1优化选择井位及钻井剖面

可以依据油层的地质情况,优选井位,也可以根据工程技术状况进行选井。通过对钻井、完井能力的评价,选择合适的井位,才能减少钻井施工过程中的危险因素,缩短水平井钻探的周期,提高水平井钻探的效率。

钻井剖面的优化选择,是满足地质构造的前提条件下,在现有工艺技术及钻井设备的情况下,能够达到安全施工的状态,而进行安全平稳地钻探,实现水平井钻探的目标。坚持钻井轨迹光滑,曲线距离最短,剖面控制合理,减少故障的发生率,降低钻具的磨损,减少钻井施工的故障率,提高石油钻探的效率。

2.2井身结构优化

水平井的井身结构,依据不同井段钻井施工的需要,下入各级套管,并注水泥固井,给固井施工带来一定的难度。对于侧钻水平井的井身结构控制严格,优选尾管完成的方式,而水平井段采取的是筛管完井的方式,防止油井出砂带来的危害。水平井的井身结构设计,依据不同井段钻井施工的实际情况进行调整,如果遇到高压的油气水层,可以下入技术套管,然后进行固井施工,使其满足井筒质量的要求。而水平井段的油层套管的质量要求最高,必须满足水平井段的技术要求,才能保证水平井的连续生产过程。

2.3井眼轨迹控制技术措施

由于水平井的特殊性,应完善水平井钻井施工过程中的井眼轨迹控制,使其达到设计的井眼轨迹,钻探出优质的水平井筒。需要按照地质条件的变化,合理控制井眼轨迹,需要高精度的控制,才能更好地完成水平井的钻探施工任务。直井段的钻探避免发生更大的斜度,合理控制井斜角,虽然直井段的钻探施工难度系数低,但是也需要精心设计,提高直井段的钻探施工质量,保证后续钻探施工的顺利进行。将直井段打直,才能进行造斜井段的施工。对于造斜井段的钻探,需要优化钻具的组合形式,优化设计钻井施工参数,钻探出符合设计要求的井眼轨迹。最终精确钻探水平井段,依据随钻测井的地质参数,确定水平井段的钻探施工参数,钻探出合格的水平井段,优化地质导向钻井技术措施,更多地应用现代化的钻探技术措施,钻探出高质量的水平井段,使整个水平井的钻探达到更高的标准。

2.4水平井钻井工艺技术优化

在进行水平井钻井施工过程中,通过优选钻井工艺技术措施,提高机械钻速,降低对储层的危害,提高水平井钻探的效率。如气体钻井技术措施、欠平衡钻井技术措施的应用。比平衡钻井技术优越很多,利用压井液进行压井,会给水平井段带来污染,影响到水平井的产能。而欠平衡钻井技术措施的应用,保持井筒的欠平衡状态,井筒液柱的压力略低于油层的压力,对油层没有任何伤害。需要采取井控技术措施,利用井控设备和设施,如井控井口防喷器的应用,有效地防止了井喷及井喷失控事故的发生。

3地质录井概述

依据地质学原理设计的录井方法包括岩心录井、岩屑录井及钻井液录井,依据物理学的方法设计的录井方法包括钻时录井、荧光录井、定量荧光、PK录井及核磁共振录井,依据地球化学研究的录井方法包括气测录井、岩石热解地化录井等。近年以来随着页岩气的勘探开发,涌现了一些新的录井技术,例如岩屑成像录井、元素录井、矿物录井、综合地质导向系统等。地质录井方法不但取全取准各项资料、数据,建立地层柱状剖面和发现油气层,还肩负着评价和保护油气层的任务。

4地质录井在地质导向的应用

地质导向技术可以有效地保证钻头在储层中穿插,地质录井技术在水平井的地质方向上具有以下功能。

4.1地层精细对比,落实含油气分布

地层对比是砂体预测和构造的基础。通过对相邻地层对比,对各砂体水平进行预测,判断储层的连续性。地层的精细对比是建立在层序地层学原理的基础上的,砂体的精细对比是根据沉积特征进行的。最后,明确了砂体的分布规律。在此基础上,根据试验数据、测井资料、油品试验等资料,总结了砂体的响应特性,预测了砂体的变化,并最终实现了含油气砂体的分布。

4.2明确微构造特征

在微构造精密控制的情况下,可以保证水平井眼轨迹的设计。根据微观结构的不同,地质设计和工程设计都发生了变化。在进入目标层之前,可以有效地确定水平井的井眼轨迹和入窗时间。

4.3预测入窗靶点

根据地质录井资料,建立了水平井的三维模型,并准确地确定了井眼轨迹的位置。在钻井过程中,地质录井可以准确预测砂体的变化,通过录井资料及时修正目标位置,明确地层的变化,准确预测砂体的变化。

4.4地质解释与导向技术水平

井钻探成功的关键指标是水平段油气层钻遇情况、国外使用随钻测距、近钻头电阻率测井以及地质指导等远程检测手段的关键指标,国内外技术存在较大差距。目前,我国利用LWD技术对地质、地震、测井等技术进行了准确的指导。

结语:随着经济的进步科学技术的发展,钻井技术为了适应时代的需求也在不断地发展,钻井技术关键的录井技术方法也不断改进。录井技术作为地质导向的水平井钻取必不可少的技术支持,是其中十分重要的一个环节,其技术改进了传统钻井技术的缺陷,更具备实时性与具体性。在如今的勘探方面,录井技术扮演着越来越重要的角色,在施工过程中出现问题,要积极进行探讨并合理科学地提出解决方案,才能最大限度地发挥该技术的作用。

参考文献:

[1]范瑞宝.地质录井在水平井施工中的地质导向[J].科技展望,2016(04.

[2]赵亮.地质导向录井在水平井施工中关键技术[J].石化技术,2015(05)

[3]孙佃金孙蕾.地质导向技术在煤层气水平井施工中的应用[J].煤田地质与勘探,2015(04)

[4]单晖.常规地质录井方法与技术探讨[J].油气勘探,2017(12)