陀螺测井技术在江苏油田勘探开发中的应用

马宏艳 李琼燕 赵小飞

(中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质测井处 江苏扬州)

陀螺测井技术在江苏油田勘探开发中的应用

马宏艳 李琼燕 赵小飞

(中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司地质测井处 江苏扬州)

陀螺测斜技术以动力调谐速率陀螺测量地球自转角速率分量和石英加速计测量地球加速度分量为基础,通过计算得出井筒的倾斜角、方位角等参数,绘制井身轨迹曲线。此项测井技术可用于井身轨迹复测、钻井定向和侧钻井开窗定向等。文章通过对近几年陀螺测井资料在江苏油田的应用情况分析,介绍利用该项技术在部署新井、井位校正、重新认识油藏剩余油潜力和油水动态分布,挖掘油藏潜力等方面取得的良好效果。

陀螺测斜;侧钻;井位校正;挖潜

0 引 言

随着油田开发过程的不断延伸,地质工程报废的油井越来越多,在石油资源日益枯竭的情况下,如何使报废井及老油井焕发出新的活力,同时在新油井开发过程中,如何为钻头走向提供正确的控制信息,提高油井的产出效益比,运用陀螺测井技术是一种必不可少的手段[1]。

1 陀螺测斜仪的原理

陀螺测斜仪以动力调谐速率陀螺测量地球自转角速率分量和石英加速计测量地球加速度分量为基础。所测信号经采集编码通过单芯电缆送至地面测井系统,经计算机解算可得出井筒的倾斜角、方位角、工具面角等参数,进一步计算可得出垂深、南北偏移、东西偏移、闭合方位等参数。仪器以测量地球自转角速率分量来确定空间某点方位,不受地磁的影响,通过对井筒不同深度的测量,即可得出井身轨迹曲线。因此,该测井技术的推广应用将对加速石油天然气勘探和开发步伐有着极大的推动作用。

2 动力式陀螺测井成果及应用[2]

2.1 利用陀螺测斜指导新井部署,挖掘剩余油潜力

老井侧钻以其少投入、多产出、见效快,成为油田老区块挖潜增油的一个重要方式。但老井部分井斜数据有一定的可疑性,按照设计进行施工往往见不到理想的油气显示,实际上也没有达到设计的目的层。而陀螺测井数据真实反映了井眼轨迹,在钻井施工前,进行陀螺测井,依据陀螺数据,合理制定新井井位和侧钻井施工方案,能真正起到挖潜目的。

C33井于1988年8月投产开发E2d2的6号层, 2000年后因产量下降关井停抽改捞油。2006年3月为挖掘CZ构造C4断块和C25断块高部位剩余油,对C33井进行陀螺测井。C33井点斜数据与陀螺数据对比(井底2425.00m处)见表1。

表1 C33井点斜数据与陀螺数据对比(井底2 425.00 m处)

采油厂根据陀螺资料井眼轨迹设计在2 050 m～2 100 m开窗,顺利钻至目的层位,钻遇油层17.5 m/3层,油水同层8.2 m/1层。2008年9月投产E2d2的9号油水同层,初期日产油8.1 t,含水25%,目前日产纯油10.9 t。

2.2 对评价区校正井位,落实目的层构造

陀螺测井通过测量井筒内井斜角、方位角等参数,进一步计算得出垂深、东西、南北偏移、闭合方位等数据。通过区块内多口井陀螺测井校正以后,做出的目的层构造图就能较真实地反映出目的层的实际构造。

2004年采油厂通过对 Y JB地区井斜角超过35°、在1988年～1989年期间完钻的32口井进行陀螺测斜,完成了对Y JB地区构造的重新认识。Y JB油田陀螺测井成果图如图1所示。校正后的构造图中中部低部位可疑断层消失,中东部增加一条小断层。

2.3 及时调整钻井方案设计[3]

图1 YJB油田陀螺测井成果图

在利用钻井、测井资料做构造图时,对于井间的构造深度和储层展布存在矛盾的情况就需要对这些区块井点提出陀螺测井的方案要求。通过陀螺资料判断是否存在井斜原因造成井网不合理,及时调整钻井方案设计,完善该区块井网最终达到挖潜的目的。

F18块E2d21-6砂体发育稳定,供液能力强,通过油藏描述与动态分析,认为该砂体构造东部储量动用程度较低,砂体顶部是剩余油富集区,为提高油藏采收率拟实施水平井挖潜剩余油。2008年对F18井测陀螺,该井在E2d21-6向北偏移23.4 m,火成岩岩墙在该井区也相应向北偏移18 m,根据构造变化情况,及时调整水平井井位设计,将B靶点向北移20 m。2009年6月26日F18P2井完钻,钻遇油层47 m/3层,水淹层60.8 m/5层,7月29日投产17号油层,目前日产液25.3 t,日产油7.5 t。

H3断块位于高邮凹陷深凹带北侧花庄断鼻构造,根据钻井反馈信息及三维地震精细解释,H3A井和CH3-1井都断缺H3-1井的E2d12-1的15号层,综合分析认为构造高部位有剩余油分布,为充分挖掘构造高部位剩余油,决定实施侧钻井挖潜构造高部位剩余油。但H3-5A井原来井位距控油断层仅31 m,若实施侧钻效果较差。因此决定先对H3-5A测陀螺,测试结果表明该井实际井位较原井位低,与原井位南偏40 m,根据反馈后认识,H3-5A井与控油断层相距67 m,可以实施侧钻。2009年2月CH3-5A井完钻,该井钻遇油层3.5 m/1层,油水同层26.4 m/4层,2009年4月投产11号油层,目前日产油2.2 t。

2.4 复测井眼轨迹,指导杆管偏磨治理

抽油井中的杆管偏磨问题,不仅影响油井产量,而且缩短了检泵周期,增加了油井检泵作业费用。利用陀螺测斜数据对于优化管杆组合也有较好效果。

Z112井作业后发现1 150 m～1 470 m段破漏,陀螺资料显示该段最大井斜16.79°后逐步减斜至2°左右,判断井斜套变引起抽油杆和油管的弯曲产生偏磨。根据陀螺资料重新设计在1 604 m处开窗侧钻,如图2所示,改变原有井身轨迹,有效减少井斜对杆管的磨损。

3 认识和结论

动力调谐陀螺测井技术是近几年发展起来的用于油田开发的一种高科技的监测技术,具有测量精度高,结果可靠,操作简单的特点。江苏油田开发至今已有30多年,部分老区已进入“三高”阶段,利用动力调谐陀螺复测井斜、落实井身轨迹,为油田中后期开发中对构造、储层及剩余油分布的正确认识提供有力的技术补充。

建议采油厂根据生产动态,确定需要挖潜剩余油区,选择具有代表性构造井,加测陀螺资料,验证井斜明确构造,为部署调整井、更新井、侧钻井的井网调整作指导。

图2 开窗侧钻示意

[1] 吴云桐.动力式陀螺测井技术在油田老区调整挖潜中的应用[J].测井技术,2003,27(2)

[2] 朱 鸿.动力调谐陀螺测井技术及应用[J].油气地质与采收率,2004,11(2)

[3] 刘匡晓.陀螺测井技术在油田中后期开发中的应用[J].测井技术2001,25(3)

Ma Hongyan,Li Qiongyan and Zhao Xiaofei.Exploration and development of gyro logging technology in Jiangsu oilfield.PI,2010,24(4):49～50

Gyro inclinometer technology can draw well bore trajectory curve by calculating the shaft angle,azimuth and other parameters,based on dynamically tuned gyro rate measuring the Earth′s rotation rate from the weight,and quartz accelerometers measuring the acceleration component of the Earth.The logging techniques can be used to track retest casing,directional drilling and side windows orienteering.In this paper,through analyzing the gyro logging data of Jiangsu Oilfield in recent years,the author introduces the good results achieved by using the technology in the deployment of new wells,wells correction,the idea of remaining oil potential and dynamic distribution of oil and water.

gyro inclinometer;sidetracking;well-bit correction;tapping the potential

P631.8+1

B

1004-9134(2010)04-0049-02

马宏艳,女,1977年生,工程师,2004年毕业于南京大学计算机科学与技术专业,现在江苏石油勘探局地质测井处解释计算中心从事生产测井解释工作。邮编:225002

2010-02-04 编辑:梁保江)

·方法研究·