随钻测井技术在陆丰X油田水平井钻探中的应用

朱 璠，宋建虎 李 彬，田腾飞 （中海石油 （中国）有限公司深圳分公司研究院，广东 广州510240）

随钻测井技术在陆丰X油田水平井钻探中的应用

朱 璠，宋建虎 李 彬，田腾飞 （中海石油 （中国）有限公司深圳分公司研究院，广东 广州510240）

海上油气田开发初期井资料相对较少，利用有限的几口探井、评价井想认清楚油气田的构造、储层特征无疑相当困难，如何在地质认识不确定性较大的情况下实现油气田的高效开发是海洋石油工作者一直努力解决的难题。陆丰X油田位于陆丰X构造西高点，在油田翼部构造不落实、动油水界面不确定的情况下，为高效开发该油田，经研究决定全部采用水平井开发，钻投时间间隔明显缩短。在水平井钻探过程中，充分利用随钻测井技术，不仅为水平井钻探地质导向提供依据，保证了对水平井轨迹的有效控制及完井方式的合理制定，也深化了该区的地质认识，促进了整个方案高质量、高效率的完成。

随钻测井；水平井；地质导向；陆丰油田

随钻测井技术是钻井技术、测井技术、油藏描述等多学科的综合性技术［1］，不仅为井轨迹控制提供了条件，也是进一步认识油藏构造、储层特征的重要途径。下面对随钻测井技术在陆丰X油田水平井钻探中的应用进行研究。

1 研究区概况

陆丰X油田位于南中国海珠江口盆地陆丰08区块西端，油田所在海域水深132m。储层为新近系珠江组下部的砂岩层2370层，在平面上稳定，为一套向上变粗的反韵律滨岸体系碎屑岩沉积，砂岩为中～粗粒、纯净、分选中等。储层岩性单一，主要为长石石英砂岩，储集空间类型为孔隙型，属中孔、中～高渗透率储集层，在2370层之上发育有一套巨厚的陆棚相泥岩，纵向上形成了良好的储盖组合。2370层为背斜构造油藏，有效厚度10.4～23.2m，埋深－2444.2～－2479.2m，油水界面－2479.2m，为典型的块状边水砂岩油藏。

2 随钻测井技术的应用

陆丰X油田开发调整项目，自2011年8月20日第1口水平井A4H井开钻，至2012年4月13日最后一口生产井A9H井投产，一共完成了8口水平井以及2口领眼井的钻井作业，利用随钻测井技术，促进了整个调整项目高质量、高效率地实施。

2.1 在地质导向中的应用

地质导向是指用近钻头地质、工程参数测量和随钻控制手段来保证实际井眼穿过储集层并取得最佳位置［2］，从而提高油层钻遇率和钻井成功率，实现增储上产。在X油田水平井轨迹设计时，考虑到储层的反韵律特征以及油田开发近6年造成的油水界面抬升，为保证开发井投产后的效果，水平井轨迹设计为距离储层顶1m以内，这对随钻地质导向工作提出了很高的要求。

2.1.1 水平井着陆导向

在水平井钻井过程中，着陆位置和着陆角度控制至关重要［3，4］。在X油田水平井轨迹设计时，为了使井轨迹在进入目的层后，在迅速增斜到与地层平行的过程中不至于钻入地层过深 （设计不超过1m），要求在着陆时将井轨迹控制在井斜87～87.5°。随钻人员需要结合钻遇目的层上部2个钙质砂岩以及泥岩标志层 （图1）的实钻结果，及时调整轨迹。在依次钻遇这3个标志层的过程中，参考钻前通过已钻井对当前标志层厚度的统计分析，重新预测钻遇下一标志层的深度，并适当调整轨迹。

图1 3口直井3个标志层的连井对比

2.1.2 水平段导向

通过这样的地质导向方式，所有水平井都以设计角度在预计部位着陆，为水平段的顺利钻进打好了基础。

陆丰X油田构造比较平缓、地层倾角小，在随钻井轨迹控制时应将井斜控制在90°附近用小狗腿度调整。钻前分析认为，在2370层顶部普遍存在约0.4m的钙质低渗透层，在钻井过程中可以密切注意上、下密度测井曲线。当钻头在合理的深度钻进时，上、下密度曲线基本保持同步，数值均在2.2～2.3g／cm3；如果太贴近上部地层，上密度曲线由于钙质低渗透层的影响变大，上下密度曲线呈分开趋势。

深浅电阻率由于探测深度的差异，对岩性变化响应快慢有也会所不同。2370层上部存在一个泥岩层，而水平段设计为贴顶钻井，由于这个泥岩层的影响，当井轨迹与储层顶部存在一定的距离时，浅电阻率比深电阻率测量值要高；随着轨迹向储层顶部靠近，浅电阻率相对深电阻率测量值变小的趋势更明显；反之，随着轨迹更加远离储层顶部，深电阻率相对浅电阻率测量值变大的趋势更加明显。如在A4H井随钻过程中，当工具钻入储层并增斜至90°后，其浅电阻率数值在70Ω·m左右，深电阻率在30Ω·m左右。对比邻井A2H井100Ω·m的浅电阻率，A4H井浅电阻率值相对较低，分析认为A4H井距储层顶部较A2H井近。由于A2H井进行了尾端探顶，推算该井水平段轨迹距储层顶部在3m左右。研究认为，A4H井当前井轨迹与储层顶距离符合设计要求，继续保持90°井斜钻进，浅电阻率测量值作为井轨迹调整的参考条件之一。

2.2 在深化地质认识中的应用

陆丰X油田水平井在实施过程中，除第1口A4H井外，其他水平井都使用了Azitrak双边界探测工具。利用Azitrak对于电阻率变化界面的探测结果，对井轨迹上部构造特征以及下部隔夹层发育、动油水界面的变化有了更准确的认识。

2.2.1 落实油藏构造形态

利用Azitrak探测得到的电阻率和信号强度数据可以计算出钻井工具当前位置与其上部电阻率变化界面的距离。由于井轨迹设计为贴储层顶钻进，探测出的工具上部的电阻率变化界面即为储层顶部砂泥岩界面，可以推算出工具上方的储层顶面构造深度。利用这一方法可以得到连续的、测井分辨率级的构造深度校正数据点，结合地层倾角变化情况进行合理采样后，可以做到对井轨迹钻遇地层的顶面构造的精细刻画 （图2）。

图2 随钻测井指导构造精细刻画

2.2.2 加深动油水界面认识

陆丰X油田开发调整方案实施前，已经有A1H井、A2H井、A3H井共3口水平井生产了近6年，油水界面产生了相当大的变化，由于缺少相关资料研究，对变化程度认识并不清楚。同时在西部预测含油边界内钻探的领眼井A8P井显示，该部位实际构造较设计低21.8m。构造的较大变化、动油水界面的不确定，使该区水平井的实施难度加大，完全依靠领眼井显然是不现实的。因此利用随钻测井工具Azitrak的双边界探测功能在水平开发井钻探过程中获得相关资料就显得相当重要了。

在构造东翼的实施的A10H井钻至水平段3100m （测量深度MD）后，“双边界探测仪”反映出了井轨迹下方有电阻率变化现象，表现为平行井轨迹显示；当钻进至3200m （MD）后，随着轨迹的延伸呈现出水平显示 （图3）。根据岩心及邻井测井资料结果，认为在2370储层上部没有连续分布的、测井工具可分辨的岩性隔夹层，加之后部电阻率变化界面呈水平显示现象，确认该水平界面即为动油水界面，而之前平行井轨迹的显示主要是由于工具探测范围的限制造成了。这对油田东部剩余油柱高度有了新认识，在这个基础上优化了之前布在此处的水平井位置，同是针对A10H井采用了下封隔器保留了303m水平段的完井方案 （3182.5m以后封堵），保证了该井的产能。

在油田北部的开发井A11H井水平段钻进至在3180m（MD）左右，“双边界探测仪”探测到一个电阻率变化界面，该界面随着井轨迹的延伸呈现出水平显示 （图4）。研究认为，该井处于构造相对高部位，结合生产动态、通过油藏模拟该井轨迹距离动油水界面的距离应该大于工具的探测范围，这个电阻率变化界面不排除是岩性变化界面的可能。为落实这个界面的实际意义，在水平段长度达到设计要求后仍然继续钻进，至3450m （MD）左右电阻率小于2Ω·m，确定为油水界面。动油水界面较原始油水界面上升20.4m，远远超出钻前预测。这个结果对于认识油田北部动油水界面高度以及来水方向意义重大。

图3 A10H井随钻测井曲线

图4 A11H井随钻测井曲线

3 应用效果

陆丰X油田开发调整项目全部采用水平井开发，随钻测井技术保证了钻探成功，并确保了所有水平井距离顶部1～2m，最大限度开发油田剩余油；每口水平井钻井周期平均提高了2.85d，整体调整项目提前60d完成，大大节约了钻井费用；所有8口水平生产井投产后均自喷生产，产能远远超过设计要求，日产液3000～6000桶，日产油2800～6000桶，其中2口井投产9个月仍然无水生产，已累计生产原油100×104m3，经济效益显著。

4 结 语

在油田实际构造形态、动油水界面位置远超钻前认识的情况下，陆丰X油田ODP调整方案仍然能取得很好地实施效果，与随钻测井技术的深入使用是分不开的。实施过程中，随钻测井技术不仅保证了实钻井轨迹符合设计要求，为构造的精细研究、油水界面的深入认识丰富了数据来源；而且指导完井方案制定，避免了生产井过早见水的情况。由于目前随钻测井工具自身技术的限制，使用时也存在着一些不足，但随钻测井的广泛使用已经是一种趋势，必然成为提高油田勘探、开发效果的常规的、重要的技术手段。

［1］时鹏程.随钻测井技术在我国石油勘探开发中的应用 ［J］.测井技术，2002，26（6）：441～445.

［2］苏义脑.地质导向钻井技术概况及其在我国的研究进展 ［J］.石油勘探与开发，2005，32（1）：92～95.

［3］范志军，李玉城.水平井随钻地质跟踪导向技术应用实践 ［J］.录井工程，2007，18（4）：22～25.

［4］苏义脑，张润香.地质导向的原理与方法仁 ［A］.李克向，周煌辉.国外大位移井钻井技术 ［C］.北京：石油工业出版社，1998.

Application of LWD Technique in Horizontal Well Drilling in Lufeng X Oilfield

ZHU Fan，SONG Jian-hu，LI Bin，TIAN Teng-fei（First Author’s Address：Shenzhen Branch，CNOOC Ltd，Guangzhou510240，Guangdong，China）

In the early development of offshore oil-gas fields，there were less data of oil wells，for the evaluating wells，it was difficult to study the structural features and reservoir characteristics clearly.Petroleum Geologists have been grappling with the problem for a long time that how to raise the development effectively when the geological cognition was uncertain.Lufeng X Oilfield was located in the west high part of LFX structure.On the conditions of uncertain wing structure of the oil field and the dynamic oil-water interface，and for a high efficient development of the oilfield，it was decided that horizontal wells should be deployed for oilfield development and drilling intervals were obviously shortened.During the horizontal well drilling，LWD technology not only plays an important role in geological guidance，the effective control of well trajectory and reasonable well completion method are ensured，also the geological understanding to the oilfield is deepened，the completion of the whole high quality and high efficiency scheme is promoted.

logging while drilling；horizontal well；geosteering；Lufeng Oilfield

P631.84

A

1000-9752（2012）10-0085-05

2012-07-20

中海石油 （中国）有限公司 “十一五”重点开发项目 （2008ODP-004）。

朱璠 （1982-），男，2008年大学毕业，硕士，工程师，现主要从事油田开发研究工作。

［编辑］ 苏开科