提高水平井油层钻遇率研究与应用

夏进军

(中油辽河油田公司,辽宁盘锦 124010)

提高水平井油层钻遇率研究与应用

夏进军

(中油辽河油田公司,辽宁盘锦 124010)

油田进入开发中后期,水平井开采技术已成为动用剩余可采储量、改善油田开发效果的重要手段之一。由于水平井主要部署在老区,储层变化快、油水关系较为复杂,同时受水平井钻井工艺所限,实钻目的层深度往往和设计深度有较大出入,加大了水平井轨迹控制难度,水平段油层钻遇率难以得到保证。通过综合利用钻井、录井、测井、地震、沉积相等资料,结合现场跟踪实践,形成了以水平井精确入靶和水平段跟踪调整技术为核心的综合导向技术,最大限度确保水平井钻井成功率和油层钻遇率,为该类水平井进一步推广实施提供了技术保障。

水平井 地质导向 钻遇率

随着钻井及其配套工艺技术的不断发展和成熟，水平井已作为常规钻井技术广泛应用于各类油藏。XX油田85%以上水平井部署在薄互层及块状底水油藏锥间带，针对实施过程中出现的储层变化快、油水关系复杂、导向仪器误差等突出困难，综合利用钻井、录井、测井、地震等信息，精细地质研究，强化现场跟踪，形成了以精确入靶和水平段跟踪调整为核心的综合调整技术，取得了较好的实施效果。

1 制约水平井油层钻遇率的主要影响因素

准确钻达目的层，并使井眼轨迹处于油藏有利位置是水平井成功实施的关键所在，受钻井工艺所限等因素多种影响，实钻目的层深度往往和设计深度有较大出入，增加了水平井轨迹控制难度，水平段油层钻遇率难以得到有效保证，主要体现在以下两个方面。

1.1 水平井入靶难度大

要有效控制水平井轨迹，必须准确入靶，但受地质条件及钻井工具等因素限制，如油层薄且地层倾角不稳定、井网密集、随钻测量仪器误差大等因素，直接造成水平井入靶难度加大。即使钻达了水平井入靶点，如果由于井斜过大或过小，都可能使水平井钻出产层，达不到钻井目的，迫使技术人员不得不重新调整设计靶点深度，这也无形中增加了钻井投资，加大了钻井实施风险。

1.2 水平段轨迹控制难

水平井入靶后，同样受地质因素的不确定性以及随钻测量仪器存在的10-15m测量“盲区”影响，水平段可能随时钻出产层，由于水平段井斜角将近90°，钻出产层将损失20-30m油层后才能重新钻回产层，降低了油层钻遇率。

可见，受地质因素及钻井工艺精度不足等因素影响，水平井钻井跟踪调整难度加大，水平井钻井成功率和水平段油层钻遇率难以得到有效保证。

2 提高水平井油层钻遇率关键技术

2.1 水平井精确入靶技术

提前30m着陆既达到精确入靶要求，还起到破坏岩屑床、清洗井眼的作用。为达到精确入靶要求，还要着重控制好入窗时着陆点轨迹，即方位达到设计的方位，不做调整，尽量稳斜探顶。为便于着陆后进行电测作业及通井下套管作业，使着陆点井斜角减小1～2°。另外，由于仪器存在测量“盲区”，必将影响轨迹的控制，综合考虑以上因素，着陆时井斜角控制在91°左右，以消除后期作用带来的影响。提前30m着陆便于入靶时灵活调整井眼轨迹，最大限度地保证了入靶精度，并且不损失水平段长度。

2.2 水平段跟踪调整技术

精确入靶后，水平段轨迹控制尤为重要，水平段轨迹跟踪调整要点是实时监测油层“四性”变化，避免轨迹穿层或者钻入底水区，尽量使轨迹处于油层中最优位置，最大限度保证油层钻遇率。

2.2.1 建立监控标准,保证水平段调整规范有序

在水平井实施过程中，经过不断摸索，形成一套不同类型油藏水平段关键监控模式。XX油田储层岩性主要为细粉砂岩，有效厚度2.5-3.5m，并且储层受构造影响变化较大，地质情况极为复杂。对于这类油藏的跟踪调整难度极大。通过先期实施的3口边部薄层水平井的跟踪，总结出这类薄层稠油油藏的监控要点为“重点关注电阻率及伽玛值变化，及时落实岩性变化”。根据储层电性岩性变化，结合地层产状变化，及时调整轨迹，确保水平段轨迹最大限度处于油层中部，3口井平均油层钻遇率92%。

2.2.2 建立监控流程,针对性指导水平段调整

综合利用钻井、录井、三维地震、沉积相等资料，针对性地解决因仪器误差、构造变化、储层尖灭、储层岩性物性变化等各种原因引起的储层变化问题，必要时采用悬空侧钻以保证钻井成功率和油层钻遇率。

实例1：应用随钻地质导向调整水平段轨迹。

A井钻至1335m，按设计剖面应进入油层1.5m，通过岩屑、全烃、钻时等参数判断未见油气显示，从1290m悬空侧钻后，钻至1318m揭开油层，于井深1387m中完，预计井底井斜92°，轨迹应在油层中部。三开后钻遇泥岩，LWD复测井底实际井斜86.6°，实钻轨迹在油层底部，填井从技套底全力增斜，调整后完钻井深1710m，水平段长336m，钻遇率98%。

实例2：应用沉积微相资料调整水平段轨迹。

B井水平段在井深1840m钻遇20m泥岩，根据实钻数据并结合沉积微相分析认为泥岩段在20-40m左右，继续钻进30m后找到油层，该井实钻水平段长199m，油层钻遇率95%。

3 水平井实施效果

XX油田共完钻水平井108口，通过水平井跟踪调整技术指导水平井实施，钻井成功率100%，水平段油层钻遇率达到96.5%，为后期生产开发奠定了坚实的物质基础。

4 结语

(1)精确入靶包括地质入靶，同时必须保证矢量入靶，这是提高水平段油层钻遇率的基础。

(2)将钻井、录井及导向工具有机结合，充分发挥各种资料的技术优势，及时分析调整是提高水平段油层钻遇率的重要保证。

[1]胡文瑞.水平井油藏工程设计[M].北京：石油工业出版社,2008：202～213.

[2]吴允.提高水平井产层钻遇率技术探讨[J].钻采工艺,2005,28(6)：113～114.

夏进军,男,2012年毕业于东北石油大学地质工程专业,现从事油田钻井地质研究。