泌阳凹陷小断块薄层水平井地质导向探讨

2014-04-27王立党

石油地质与工程 2014年3期

王立党

（中国石化河南石油工程有限公司地质录井公司，河南南阳473132）

为提高资源动用程度，充分挖掘资源潜力，针对难动用储量主要为薄层、低渗透油层、小断块窄含油带、低含油高度油层等地质实际，2008年下半年河南油田开始规模化地应用水平井开发小断块薄油层。本文依据近几年水平井录井一些成果，对小断块薄油层水平井地质导向技术进行了探讨。

1 钻前阶段

虽然地质导向是依据实钻结果调整井眼轨迹，实际上大部分地质导向的研究工作是集中在利用相关曲线分析上。除做好一般井钻前录井准备工作外，水平井还应做好以下几方面工作。

1.1 收集消化资料

1.1.1 重新处理邻井井斜资料

要做好水平井地质导向，首先心须对邻井油气水关系、岩性组合、地层变化规律进行细致分析，而所有这些都必须建立邻井资料真实可靠的基础上。由于不同时期井斜处理要求不一致，因此首先应对邻井井斜资料重新处理。

1.1.2 分析对比掌握地层变化规律

通过纵向对比分析，掌握不同层段的岩性特征、岩性组合特征、岩屑油气显示特征、气测曲线形态、相对幅度及气测组分变化关系、电性特征。掌握目的层的岩性、气测、地化等异常显示特征，特别是气测录井资料进入目的层的变化特征。通过横向对比，掌握不同层段地层的厚度、岩性、物性、油气显示、电性、构造的空间变化关系。

1.2 确定对比控制层

泌阳凹陷钻水平井地区一般为小砂体、小断块、物性较差、地层相变严重地区，同时本区缺乏“标准层”。为了保证对比的准确，便于提前确定“A”靶位置，必须选择对比控制层。控制层选择原则是有一定分布范围，厚度、岩性稳定，录井特征明显、容易判断。控制层与目的层距离应稳定或有规律变化；该层距目的层应较近，但不能太近，以便能够及时提前调整井眼轨迹。如井楼一二区东南部的核三段Ⅲ5、6小层，该层与目的层岩性有明显区别，为粉砂岩、细砂岩，而目的层Ⅲ8－9为砾状砂岩、砂砾岩。

1.3 综合分析设计靶心合理性

1.3.1 分析设计靶心垂深是否在目的层中

不同时期资料要求不一致，一些资料存在着“真实”的错误，如部分斜直井原来的井斜资料没有地面处的井斜数据和不同测斜方式及不同时期井斜计算的差异，这些错误与差异完全可能导致设计的靶心垂深在目的层外，为了尽量减少井眼轨迹调整，在接到相关设计后应利用重新收集、重新处理的资料对设计进行分析。为了保证资料的准确，所有资料井深应折算为设计井补心海拨为基础。

1.3.2 分析选择靶心位置是否最有利

由于多种因素的影响，不同人员对不同资料的使用与理解不同，而录井资料的特殊性，使录井人员具有独特的优势，因此在钻前分析时，不仅应分析设计靶心是否在目的层中，还应综合利用测井、录井资料分析设计靶心是否为最有利。

2 钻井过程中的地质导向

2.1 建立准确的地质剖面

要进行地质导向，必须进行地层对比分析，而要进行地层对比分析，必须有准确的地质剖面［1］。解决这种问题方法主要有2种。

2.1.1 多种方法测量迟到时间

岩屑剖面要准确，基础是迟到时间的准确性，由于水平井特殊的钻井工艺及岩屑重力分异作用的影响，岩屑总要滞后，因此气测的迟到时间不能一致，在采用“乙炔法”测量气测迟到时间，采用“重物法”测定岩屑迟到时间的同时，应采用“标准层法”及下钻后第一岩屑返出法确定迟到时间。

2.1.2 利用色谱资料进行剖面归位

相对来说，气测色谱资料受到井身的影响相对小得多。虽然在水平井中经常混入钻井液添加剂及原油，使其色谱资料受到严重影响，但精细的工作及与OFA录井资料结合，在一定程度上是可判断真假异常的。

2.2 精细地层对比

2.2.1 将视深剖面处理为垂深剖面

在恢复地下地质剖面的基础上，运用井斜软件将每个测点的斜深转换为垂深，以小层为单位，把斜厚度换算成真厚度，做出垂深剖面（非目的层删薄层留厚层以便于对比）与邻井进行岩性对比（邻井剖面也是应同时处理）。

2.2.2 准确进行地层对比分析

在对比时首先采用分布稳定区域标准层进行大段宏观控制，其次采用标志层（岩性及岩性组合、特殊岩性）、结合沉积旋回、沉积韵律进行厚层大段对比，而不要被个别不符合层、薄层所干扰；在完成大段对比后，确定总体关系及变化趋势后再进行逐层对比。

2.2.3 绘制轨迹跟踪图

在钻前绘制的井眼轨迹图上绘制实钻井眼轨迹，绘制实钻标准层、标志层（图1）。实钻轨迹、剖面要与预测轨迹、剖面有明显区别的标识。

图1 XP1井井眼轨迹跟踪图

2.2.4 绘制投影图

每次随钻井斜资料获得后都应利用井斜处理软件处理，利用所得的方位、位移资料或直接利用其东西分量、南北分量在构造图、小层平面图或井位图上绘制投影图，以掌握钻遇到各小层时钻头在平面上位置，以便结合邻井资料判断对比结果在空间上是否合理，进入判断对比分析结果准确与否。

2.3 水平段的地质导向［2－3］

确定了“A”、“B”靶位置后仍应细致分析，直接进入着陆点后要依据岩性、地化、气测资料的不同特征判断是否进入目的层。

2.3.1 水平段导向原则

（1）追求钻遇油层段长最大。泌阳凹陷目前所钻水平井绝大部分为零碎、边缘区块，地层控制程度差，地层相变严重，单层厚度较薄。因此在进行水平段地质导向不能简单以追求“B”靶为目标，而应以钻遇油层厚度最大为目标，对预测到的夹层应提前增斜或降斜穿过［4］。

（2）考虑工程实施可能性。现场地质在调整轨迹时应与工程施工人员协商，在确定工程能够实现的条件下，以最少的水平位移完成轨迹。

2.3.2 轨迹调整

要及时判断井眼轨迹是否在水平目的层段中。通常认为，气测值降低、钻时升高、含油岩屑含量降低、泥质含量升高是进入泥岩地层的标志，反之是进入储层的标志。在水平段的录井过程中若出现泥岩，其来源不外乎四种情况：一是来自上部泥岩盖层，二是来自下部泥岩隔层，三是来自泥岩夹层，四是来自上部地层的掉块；上盖层下隔层的泥岩质纯、致密、性硬、吸水性强，而夹层泥岩质不纯、性软、吸水性中等、含砂质，另外颜色也有差异。

具体判断方法可以分为以下六种情况：①从上泥岩进入油层。钻时下降；岩屑百分含量：泥岩岩屑减少，砂岩岩屑增加，含油岩屑比例增加；气测值表现为总烃、组分由低值快速上升（尤其是C1、C2）；随钻测量井斜增加，扣除产状变化后垂深增加。②从油气层进入下泥岩。钻时上升；岩屑百分含量：泥岩岩屑增加，砂岩岩屑减少，含油岩屑比例减少；气测值表现为总烃、组分由高值缓慢下降（尤其是C1、C2）；随钻测量井斜、扣除产状变化后垂深增加。③从下泥岩进入油气层：钻时下降；岩屑百分含量：泥岩岩屑减少，砂岩岩屑增加，含油岩屑比例增加；气测值表现为总烃、组分由低值快速上升（尤其是C1、C2）；随钻测量井斜增加，扣除产状变化后垂深减少。④从油气层进入上泥岩。钻时上升；岩屑百分含量：泥岩岩屑增加，砂岩岩屑减少，含油岩屑比例减少；气测值表现为总烃、组分由高值缓慢下降（尤其是C1、C2）；扣除产状变化后随钻测量垂深减少。⑤在泥岩中钻进。钻时持续相对高值，岩性为单一泥岩，含油岩屑含量少，气测总烃曲线逐渐降低，组分明显下降（尤其是C1、C2）。⑥在油层中钻进。钻时持续相对低值，岩性为单一砂岩，含油岩屑含量高且较稳定，气测总烃曲线升为高值平台曲线，组分明显增为最大（尤其是C1、C2）；如油层存在物性差异，气测全烃曲线表现为锯齿形，组分时高时低。

依据上述特征，综合气测、地化、定量荧光、电导、密度等资料及时确定钻头位置，调整井眼轨迹，确保钻头沿产层方向行进。