小井眼开窗侧钻井测井工艺及资料解释方法
2011-01-09庄东志司兆伟杨翠敏
庄东志,司兆伟,杨翠敏
(中国石油冀东油田勘探开发研究院,河北唐山 063004)
小井眼开窗侧钻井测井工艺及资料解释方法
庄东志,司兆伟,杨翠敏
(中国石油冀东油田勘探开发研究院,河北唐山 063004)
冀东油田经过近几年小井眼开窗侧钻井开发实践,总结出一套小井眼开窗侧钻井测井资料的采集及解释评价方法,为老区的措施稳产、挖潜剩余油提供了有效的技术保障,成为小井眼开窗侧钻井开发配套技术之一。
小井眼开窗侧钻井;测井资料解释;冀东油田
开窗侧钻技术就是先向井内下入造斜器,经过套管开窗、定向、然后侧钻至预定油层[1]。开窗侧钻井测井就是利用适合于开窗侧钻井井身情况的下井仪器及各种井下辅助工具,根据测井项目要求完成裸眼井测井和套管井测井任务。冀东油田存在多口报废井或待大修井、高含水井[2,3],利用侧钻技术可使许多井起死回生。本文较为系统地对钻前的测井设计和完钻测井资料解释进行了研究,对发展开窗侧钻配套技术十分必要。
1 小井眼测井工艺现状及测井项目设计
目前,国内外对小井眼井的定义归纳起来主要有4种:1)井径小于215.9 mm;2)全井90%的井径都小于177.8 mm;3)井径小于152.4 mm;4)井径小于该地区常规井[4]。基于以上的井眼条件要求,冀东油田的做法是:对于井径小于152.4 mm的井眼,采用专门针对小井眼的国产测井仪器进行资料采集,在测井资料采集项目上侧钻定向井主要测双感应-八侧向、声波时差、自然电位、自然伽马、井径,目前还没有国产的补偿中子、补偿密度测井仪器,但国外测井公司有此类测井仪器。对于井径大于或等于152.4 mm的井眼,可以采用非针对小井眼的常规测井仪器进行资料采集。在测井资料采集项目上侧钻定向井主要测全双侧向-微球或双感应-八侧向、声波时差、自然电位、自然伽马、井径。还可根据评价需要加测中子密度,通常区块构造、岩性较复杂或井控程度较低时加测。小井眼侧钻水平井采用随钻测井(LWD)或钻具输送测井。如果是套管完井,固井后还需要进行声波变密度测井;如果是筛管完井,水平段不需进行声波变密度测井,但定向井段仍需要声波变密度测井。
2 测井解释前期准备
新井完钻前解释人员应该了解原井身数据,包括油层套管、套管壁厚、水泥返高、完钻井深、人工井底等数据。同时要了解侧钻前的生产情况,包括完井日期、固井质量情况及射开层位、井段、出油方式、产液、产油、含水情况,因何原因造成原井眼提出工程报废等。测井资料采集后,解释人员还应收集侧钻井井身数据,包括开窗位置、侧钻井深、钻头程序、裸眼尺寸、人工井底、钻井液类型、密度、黏度、开窗口井斜角和方位角。充分收集好以上基础资料后,需要对测井曲线进行编辑和垂直校正。
3 测井资料解释方法
首先,进行地层对比,侧钻井眼垂深曲线与原井眼垂深曲线同层位电测解释结论逐个小层对比,如果对比矛盾较大可进行多井对比,找到对应层。由于各区块不同的地质条件,有时还需要准确确定侧钻井眼和原井眼钻遇断层的位置,同时考虑补心海拔高度,注意高低位置的变化导致油水层结论的变化。如果是侧钻水平井还要精确分析井眼轨迹在油藏的位置。其次,进行油藏动态分析,侧钻井多是储量动用程度较高的成熟开发区块,存在边底水和注入水推进等影响,存在不同程度的水淹,要根据动态资料进行综合分析侧钻井有无水淹,水淹程度如何。最后,根据多井对比情况结合油藏生产动态情况及单井资料确定最终的油气水结论。
4 实例分析
从2003年到2010年,在柳赞、高尚堡、老爷庙、唐海油田等4个油田部署了100口侧钻井,均取得了合格的测井资料。测井解释符合率较高,投产效果较好,现试举2例叙述如下:
实例一:G104-5CP21井是部署在高104-5区块Ng12小层的一口侧钻水平井。该井水平段进行了LWD测井,采集到了自然伽马和深浅电阻率曲线。把该井井眼轨迹和经过垂深校正和海拔校正的邻井测井资料放在一起进行对比,见图1。从图1上可以看出,该井水平段的井眼轨迹处于油层顶部较佳部位,可以认定本井钻达目的层位。从电阻率上分析,G107-5井、G15-12和G104-5CP21三口井的钻井液都是淡水泥浆,泥浆电阻率相差不大,分别为 1.4 Ω·m(18 ℃)、1.27 Ω·m(18 ℃)、1.32 Ω·m(18℃)。从生产情况看,G107-5井13号层试油累计出油24.55 m3,无水,1994年1月投产,日产油1.5 t,日产水36.4 m3,已经水淹。综合该侧钻水平井的电阻率和井眼轨迹与油藏的关系,将水平段目的层解释为中高水淹层(图2)。该井采用筛管完井方式,用200 m3电泵投产,日产油36.4 t,日产水189.7 m3,含水 83.9%。
实例二:LC101-1井是位于柳赞南区柳102断块高部位的一口侧钻井,钻探目的是滚动开发柳101×1井区NmⅢ油藏。柳102断块西侧的柳101×1井区NmⅢ油藏为岩性油藏,在NmⅢ共解释油层13.1 m/5层,该井累计产油2.61×104t,累计产水7.83×10m3。侧钻前L101×1井已经高含水。为了改善柳101×1井区NmⅢ油藏开发效果,提高井网对储量的控制程度,挖潜该井区油藏的剩余油,改善油藏开发效果,提高采收率。决定利用高含水的L101×1井进行侧钻,钻井采用120.65 mm钻头。第一次侧钻后,采集到了除补偿中子和补偿密度外的所有常规测井资料。从侧钻原井眼和老井眼对比图3上可以发现,LC101-1原井眼在泥浆电阻率为0.93 Ω·m(18℃)条件下,12和13号层电阻率与侧钻前相比下降幅度较大,在区块规律上显示含油性差,水淹迹象明显,故将12和13号层解释为水淹层。经过重新调整靶点,重新钻遇的10号层在泥浆电阻率为0.68 Ω·m(18℃)条件下,电性高,测井解释为油层(图3)。LC101-1井套管完井,射孔10号层投产,初期日产油22.75 t,日产水0.3 m3。
5 结论
通过侧钻井测井资料采集评价的系统研究有利于进一步发展开窗侧钻技术。侧钻井特别是小井眼侧钻井与常规非定向井相比,测井仪器单一,测井系列不全(特别是缺少补偿密度和补偿中子测井资料),因此在设计之初应分析好目的层油藏的生产动态,要做好随钻分析并与老井眼进行充分的对比,确保顺利实施。通过地层对比,油藏动态分析和单井资料的精细解释可以完成小井眼侧钻井的解释评价。冀东油田开展开窗侧钻井测井资料的采集及解释评价方法研究,加快了小井眼侧钻井的发展,对剩余油挖潜和复杂断块的高含水油藏开发,提高储量动用程度具有重要意义。
[1] 李甲.水泥胶结测井在开窗侧钻井中的应用与评价[J].石油物探,2003,42(1):122-125.
[2] 郭自力,杨景中,李祥银.5 1/2″套管开窗侧钻技术现状及在冀东油田的应用前景[J].复杂油气田,2006,35(4):23-25.
[3] 刘雪军,王群一,陈能学,等.小井眼侧钻技术在高南浅层剩余油挖潜中的应用[J].复杂油气田,2003,45(2):26-29.
[4] 李文魁,陈建军,王云,等.国内外小井眼井钻采技术的发展现状[J].天然气工业,2009,29(9):1-4.
Sidetrack Drilling Slim Hole Logging Technology and Interpretation of Data
ZHUANG Dong-zhi,SI Zhao-wei,YANG Cui-min
(Institute of Exploration and Development of Jidong Oilfield,PetroChina,Tangshan 063004,Hebei,China)
After nearly a decade of development,drilling technology by slim hole casing window sidetracking made a great breakthrough,while logging data acquisition and interpretation for the slim hole casing window sidetracking has made considerable progress.Jidong Oilfield summed up the logging data interpretation and evaluation methods for stable old oilfield product and to explore remaining oil,which provides an effective technique protection.The technology is one of the slim hole casing window sidetracking explore ation technologies.
slim hole casing directional window sidetracking;interpretation of logging data;Jidong Oilfield
TE246
B
1008-9446(2011)02-0001-04
2011-04-16
庄东志(1977-),男,辽宁辽阳人,中国石油冀东油田公司勘探开发研究院工程师,从事测井资料解释工作。