水平井地质导向与测井资料解释方法研究

2014-08-15赵瑞林耿斌胜利油田测井公司资料解释研究中心山东东营257000

化工管理 2014年15期

赵瑞林耿斌(胜利油田测井公司资料解释研究中心山东东营 257000)

郭兆刚(胜利油田测井公司三分公司山东东营 257000)

当前，为了提升单井油气采收率来符合油田研发增储上产的需求，水平井钻井技术已经在石油天然气勘探研发钻井作业现场获得了普遍使用。因为水平井钻井操作有别于直井钻井，水平井随钻过程里储集层的判别以及含油性解释评判无法完全按照直井钻井的工作方式，而是要通过水平井钻井特征，运用录井参数、随钻测井参数的改变特征，迅速直接的判断储集层以及流体性质。源于这个想法，对水平井地质导向与测井资料解释方法进行研究，以便在水平井操作中获得较好的效果。

一、研究水平井地质导向的必要性和可行性

由于石油工业的不断发展，水平井钻井技术作为提升单井产量以及采收率的有效保障之一在全球获得了普遍的推广。水平井钻井技术透过延伸井眼对油层段的长度，令增产措施能够简化，而且大大提升了油气产量，进而获得了较好的投入产出成效。国外调查显示，对于油藏地质以及工程技术较好结合的状况下，水平井普遍已经可以获得高于常规直井的投资回报率。国外有的油气公司时常把水平井技术当做首选的开发钻井的方法，对于研发一个油气藏时，最先要评判的是所使用的水平井技术研发是够经济可行，然后才要对直井研发的经济可行性进行考虑。

通过水平井技术研发某个油气藏的主要要求水平段井眼轨迹尽量处在储层物性最优的油气层里，进而提升水平段的合理长度，确保井网开采的效果。如果一个油田的地渗透砂砾岩油藏占了60%以上，使用直井研发就会出现水锥、气锥、低效等相关问题，所以考量使用水平井研发此类油藏。可是钻水平井又面临了很多油藏油层起伏较大、砂层厚度受限、并且具有致密钙质交结夹层以及断层等不良因素。无法确保水平段对于储层物性最优的油气层内延伸。所以，研究和应用水平井钻井的测井地质导向技术已经变成了提升油田勘探研发效益中最为关键的一个工程技术。

当前国际上采用的地质导向钻井技术是随钻定向测量数据、导向钻井技术以及随钻地层评价测井数据对井眼轨迹进行掌控。地质导向钻井技术尤为符合对薄产层以及高倾斜产层里的钻水平井。

二、水平井地质导向

1.水平井地质导向

对于水平井地质导向来讲，要先创建水平井地质导向的前期模型。地质建模分成构造建模以及属性建模，构造建模通过地质构造构成构造地质体。属性建模是通过岩石物理属性对整体构造地质体的岩石物理属性采取预测。

2.水平井轨迹设计

对于地质建模基础上交互设计水平井轨迹可以透过储层体现最有利的构造位置以及属性位置。比如在设计井轨迹时，通常应当先对几个主要点进行确定，也就是造斜点、目的层的起始点、水平井段结束点。之后对于目的层的起始点与水平井段结束点之间添加很多控制点，选取这些点的原则是尽可能选取地层属性较好的地方。控制点确定好之后在对两点之间的直线轨迹以及光滑曲线轨迹进行确定，假如选择光滑曲线轨迹需要制定两点间狗腿度大小。如此就可以创建一条光滑的井轨迹。假如需要设立防碰设计，就可以通过软件的防碰计算功能对水平井周遭的临井采取距离扫描计算。透过测井曲线的模拟功能，可以将沿轨迹上的测井曲线模拟出来。这样就可以对实时导向时井轨迹质量进行掌控。

3.水平井地质导向

地质导向指的是通过随钻测量数据以及随钻地层评判测井数据，通过人机对话的方式来掌控井眼轨迹的技术。地质导向有别于工程导向，工程导向的目标非常固定，可是地质导向的目标是随着真实状况进行调整的。对于井轨迹控制时要运用前期地质模型和当前测井、录井资料给出较为综合的判断，明确下一步钻井方位。假如运用有方向性的LWD测井设备就可以通过测井曲线体现出目前轨迹和地层界面的距离以及方向关系，并对地质模型进行调整。假如是无方位的LWD设备就只可以完全依赖前期模型的正确性进行。

三、水平井测井资料解释方法

1.水平井与直径的区别

(1)各向异性地层

水平井和地层分界面存在许多关联，设备对于倾斜度过大的井和水平井中度量已经无法纯粹的将地层作为各种不同介质的分界面。对于电阻率等石油测井反应里，具备宏观和微观的各向异性，宏观各向异性数字由于同地层上下电阻率差距和相对厚度有关，也就是同井眼轨道的地点有关，透过试验证明微观各向异性会随着底层的水分、孔缝和饱和度的情况产生变化，而且不同的水平井区域和层次都各不相同，因此地层里所包含的各向异性对于石油测井设施的运转起到了不稳定的影响。

(2)泥浆侵入

对于垂直井来讲，把简单的侵入剖面模拟当做环绕井眼的圆柱体。水平井里的侵入剖面十分复杂，当前的有些解释是对于原生空隙为主的地层里，垂直渗透率时常低于水平渗透率。所以水平井里最开始的侵入剖面或许是绕井轴的椭圆体。因为井眼周遭地层的各向异性，因此指示渗透率改变的层面或许会形成繁琐的侵入剖面。

2.水平井测井资料预处理

面对LWD测井曲线，有时具有的某些异常跳点，预处理时需要采取曲线编辑来讲这些异常点进行去除，有时因为地层电阻率过高，超出仪器某条曲线的测定范畴时，整个曲线都会产生饱和现象，要在解释时把这条曲线排除。通常状况下，LWD测井曲线已经和钻杆深度协调一致。

3.水平井解释的新思路

近几年来，由于地质模型措施的逐渐成熟，对于油田行业里地下藏油情况的调查里获得了推广。如果前期开采水平井时采用了地质导向辅助调整井眼轨道，并且采用了地质模型模仿地质构造，就可以轻松获得以上问题的结论，因为在调整井眼轨道的时期，就已经掌握了油藏的情况，那么采用相关程序导入所了解的区域结构、岩石物理性质、油气性质就可以体现出相关的结论。