随钻测井技术在油田水平井钻探中的应用
2014-09-01张真权
张真权
摘要随着时间的推移,我国各地的油田都出现了开采难的问题。通过采用水平井措施可以实现油田的增储上产,但是地面和地质条件制约着水平井的应用。为了保证水平井的成功着陆,在油田开采过程中要充分使用随钻测井技术,通过仔细的地层、岩性确认之后,找到储油层,进而实现水平钻井的施工意义。
关键词随钻测井技术;水平井;油田开采
中图分类号:TE249 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0127-01
随着油田的开采利用,我国很多油田都相继步入了油田的开发中后期,这样就给油田的开发带来了巨大的障碍,对开采的技术要求也随之提高。而随着我国科技的发展,近十几年逐渐发展了一种新型技术——通过水平井来开发油气藏,而随钻测井技术是这种新型技术设计和利用的关键点。
1随钻测井技术的简介
1.1 随钻测井技术的特点
随钻测井技术主要有以下五个特点。
1)可以有效防止水锥进,降低钻井的风险系数以及提高施工效率的关键技术,并且能减少钻井费用。
2)能实时监测井下状况,进行井下和地面的对比。
3)描述油气藏的构造和地址状况,以及进行再次认识。
4)可以及时指导和完成地质导向工作。
5)是侧钻井、定向井、大斜度多靶点钻井和水平井的最优选择。
1.2 随钻测井技术的优势
水平井技术的使用能达到少井高产的目的,效益显著并且发展极快,这是直井望尘莫及的优势。随钻测井技术不但能有效开发新油田,还能结合其他技术开采老油田的余油。因此,随钻测井是水平井成功与否的关键点。
1)LWD(1ogging while drilling,随钻录井)/MWD(measure while drilling,随钻测量)和现场综合录井的地质资料比较:水平井钻探的最基本要求是可以判断岩性、分层、划分油气水层,这也是一个极为重要的要求。综合录井和随钻测井都是现场进行实时的数据采集,经过施工现场及时的对比、分析,可以很大限度上减少综合解释的失误性,进而提高钻井的实时决策质量。但二者的不同之处在于,WWD/LWD实在井下采集所需的数据,而录井是在地表进行数据采集,将二者相结合就形成了施工现场地面和井下的数据对比和分析。因此这是随钻测井必然要取代电缆录井与测井的原因之一。
2)LWD/MWD和电缆测井的对比:在对岩层的测井的时间和空间两个方面随钻测井和电缆测井有着很大的不同,例如随钻测井的测量点和钻头之间的距离较近,故能减少钻井液侵入的影响。因此随钻测井具有以下三点优势:①及时反馈井下真实的地层信息,结合录井的信息,完成实时的完整的地层评价,进行合理的划分地层,更为科学的判别流体类型、储层孔隙度等;②节约钻井成本和钻机时间,大大降低了裸眼井的施工时间和操作步骤,进而提高了安全指数;③改进了储层和地层的评估。
2随钻测井技术在水平井钻探中的应用。
1)地层对比,岩性分界。水平井实施的基础在于水平井目标层段的对比。在水平井施工之前,开发的相关工作人员会结合所钻井及其邻近井进行综合资料分析,旨在找到目标层的局部标志层或者特殊岩性,进而总结它的电性特征和岩性,再结合实钻地层的数据资料,实时指导钻井作业。在实施钻井过程中,通过标志层地层时测得的电阻率和自然伽马值,会和邻近井的测井曲线相似,进而准确当前钻头所遇到的地层,这就是随钻测井的主要作用。
2)定位目标层,着陆水平井。水平井的目标层靶点的正确与否直接关系着水平井能否成功施工。有的陆相沉积的油田,由于横向的变化较大,沉积的类型多样化,降低了水平井目标靶点的可信度。在此时,就需要利用到随钻测井技术,现场施工工作者,在结合录井资料、气测、机械钻速和钻时等资料时,使用随钻测井技术,判断油层的底界与顶界,分清油和水的分界面;判别水平井入窗与否。
3)施工水平段,控制井眼。依据随钻测取的地质数据,结合录井的砂样和气测变化,引导水平段的井眼轨迹。以研究区地质特点为施工设计基本点,形成具有多种信息的地质导向轨迹的侧剖面,例如目的层的分布、油藏构造特点等。依据随钻测井自然伽马曲线和电阻率变化的特点,进而分析钻头进入和离开出油层的状况。
4)利用突变点,精确断点位置。水平井实施的前提条件是水平井目的层的落实状况。有的油田是断层发育的小段块油藏,规模较小,并且油藏多是反向断层形成的油藏,只在断块的上盘含油。面对这样的油藏,当实钻井眼进入油藏的时候,所测得的伽马值和电阻率会产生变化,故可以利用随钻测井技术精确找到断层的位置。
5)应用效果举例——辽河油田。辽河油田是以石油、天然气勘探开发为主、油气深加工等多元开发为辅的大型联合企业,曾是中国第三大油田,在全国500家最大企业中位居前列。目前原油年开采能力1000万吨以上,天然气年开采能力8亿立方米。辽河油区难采储量主要分为低渗透油藏、超稠油油藏、高含水油藏、滩海稠油油藏、浅层高凝油油藏,其特点为开采难度大、产能低、投资高、风险大。根据不同的油藏类型,水平井的开发效果具有明显的产别,大致可以分为四种:高效稳产型、提液稳产型、低产稳产型和低产低效型,这四种类型的水平井开发效果依次降低。随钻测井技术的应用,较电缆测井更好的实现了钻井液侵入和侵入前的数据采集,并且保证了真电阻率的获取效果,可以及时的针对于泥浆污染地区的油气层进行低压控制,并且保证测井资料的实时性和准确性。随钻测井技术主要用于钻井过程中大斜度井及水平井的地质导向。辽河油区地层复杂,断层发育,给水平井施工,寻找目的层增加难度。随钻测井技术在辽河油田的应用,大大提高水平井的钻遇率和提高了水平井的产量,为老油田保产量做出了积极的贡献。
3结束语
随着科技发展,针对当代油田的开采趋势,以电缆测井、电缆录井、定向钻井为基础,开发出了一种可以适用于现场钻井的实时决策的高新技术——随钻测井。随钻测井可以为水平井钻井提供必要的保证,直接关系着水平井钻进是否成功进行。另一方面,随钻测井的利用,对于余油开发和薄油藏的开发都有着重要意义。最重要的一点随钻测井可以提高钻进的工作效率,大大降低钻井的成本和风险。但随钻测井也存在着一定的不足,现有的钻井仪器和工具,导致测点和井底之间的距离较大,没有最大限度的实现钻头测量。
参考文献
[1]杨景中,李祥银,白亮清,等.复杂断块油藏水平井钻井技术[J].石油钻采工艺,2007,29(z1):11-15.
[2]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.
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