水平井录井技术难点与对策分析

刘佩波

（大庆钻探工程公司地质录井二公司，吉林松原138000）

水平井录井技术难点与对策分析

刘佩波*

（大庆钻探工程公司地质录井二公司，吉林松原138000）

随着水平井钻井技术的规模化应用，简单地把直井录井技术应用在水平井录井过程中显然是不适合的，因此从水平井钻井技术概述出发，对水平井钻井过程中的录井技术难点进行了分析，并制定了相应的技术对策，对水平井录井现场具有非常重要的指导作用。

录井难点；技术对策；水平井

水平井钻井技术不仅是国内外各大油田开发“三低”油气藏的有效技术手段，也是油田开发后期挖潜剩余油的有效技术手段。随着水平井在各个大油田的规模化应用，也给录井技术带来了挑战，必须根据水平井施工的实际，对原有的直井录井技术进行改进与完善，形成水平井录井技术，这样才能有效发现油气藏，为油田勘探开发保驾护航。

1　水平井钻井概述

水平井是井斜角达到86°以上，在目的层中水平延伸一定距离的井。水平井分为长半径、中半径与短半径水平井，由于井斜角的存在，在造斜段和水平段会存在岩屑录井失真的情况，因此会给录井工作带来很大的困难。

2　水平井录井的技术难点

水平井由于存在很大的井斜角度，因此在录井方面与直井存在很大差异，主要表现在垂深的对比和岩屑的识别方面，在水平井录井现场施工中主要存在以下几个方面的难点。

2.1岩屑识别困难

水平井在钻井过程中，由于自身的特点，应用PDC钻头进行钻井，破碎的岩屑本来就比较细小，在大斜度井段和水平井段，钻具几乎是躺在下井壁上，因此在下井壁的钻井液环空返速非常低，而钻头破碎的岩屑在返出的过程中就会很容易沉积在下井壁，并且与钻具会发生多次的碰撞，岩屑就会打磨得更为细小，还有就是水平井井段在垂直地层的压力情况下，井壁会有部分的剥落，根据以上3个方面的原因，录井人员在捞取岩屑样品的时候，就表现在岩屑非常细小，甚至会出现假岩屑的可能，因此在岩屑识别方面就非常困难，甚至出现假岩屑，这就给现场地质录井施工人员岩性的鉴别和准确判断地质层位带来了困难。

2.2气测录井的难点

气测录井在录井过程中占有非常重要的位置，但是在水平井录井过程中，气测录井会受到很多因素的影响，主要是受到钻井液药品的影响。这是因为在水平井施工中，为了降低施工的摩擦阻力和旋转扭矩，就需要在水平井中加入大量的有机质润滑剂，有的特殊工艺井还会应用油基钻井液，在进行气测录井的时候，这些有机质润滑剂和油基钻井液会使全烃测量曲线出现异常，在录井的过程就很难分辨出是地层的油气层全烃，还是因在钻井液中加入有机质润滑剂而形成的全烃峰值曲线，这样就会漏失显示小的油气层，使录井全烃测量失去原有的意义。

2.3荧光录井的难点

荧光录井也是录井工程中非常重要的一项内容，在水平井录井过程中，由于岩屑返出速度很慢，岩屑被井壁和钻井工具打磨得很细小，因此返出地面的岩屑在进行荧光录井过程中也就损失得相当严重，这样的岩屑在进行荧光照射过程中，荧光损失会相当地严重，油气显示就会被弱化几倍甚至是几十倍，给油气藏的定级带来相当大的困难。

2.4岩屑迟到的时间判断不清楚

在进行录井过程中，岩屑质量的好坏直接关系到地层垂直深度的对比，而岩屑质量的好坏又与岩屑的迟到时间密切相关，这是因为在水平井施工的时候，岩屑被打磨得很细，由于下井壁的流速非常地慢，使这部分岩屑在实际的迟到时间上往往会低于正常的迟到时间，这就给岩屑的准确迟到时间的判断带来了相当大的困难，同时由于在大斜度和水平井井段很容易形成岩屑床，所以需要定期进行短起下钻作业，循环过程中短起下钻刮削井壁的砂子在钻井过程中也会随着钻井液循环到地面，也会增加岩屑的判断难度。

2.5钻时录井与地层岩性的可钻性不匹配

在直井施工的录井过程中，钻时录井可以很好地反映井下的岩石可钻性以及岩性；而在水平井的录井过程中，由于井斜角度的存在，使录井的钻时录井不能够反映真实的地层岩性的可钻性，这是因为在进行水平井录井的过程中，往往需要进行定向钻井和复合钻井相结合的施工方式，在同一地层、同一岩性的情况下，定向钻进由于摩阻的存在，会出现井壁托压的情况，在施工相同的钻井参数的情况下，定向钻井的机械钻速就会比复合钻井的机械钻速低，这就使得录井钻时不能够反映出真实的地层可钻性，增加了钻时录井的难度。

3　水平井的录井技术对策

3.1岩屑录井的技术对策

水平井在施工过程中为了提高机械钻速，缩短钻井周期，往往都是使用PDC钻头，破碎的岩屑会很细，由于在上返过程中的打磨，岩屑的颗粒会显得更细小，因此在岩屑录井中出现了困难，为了解决这一问题，则要对岩屑录井捞取砂样的方法进行相应的改进，这样才能适应水平井岩屑录井的需求。改进后的取样方法是在砂子比较多的时候，采用垂直取样的方法，这样才能保证砂子样品的准确、齐全；在砂子比较少的情况下，就要把取样的砂框直接放在振动筛的出砂口处，力求对砂样取准、取全。在进行砂子样品鉴定的时候，要充分地了解所施工区块邻井的地层情况，结合钻井施工技术参数，准确划分地层和标志层，准确地辨别地层岩性的变化到底是由于地层变化引起的，还是由于工程施工参数引起的，这样才能准确判断地层岩性。

3.2气测录井的技术对策

正如前面录井难点分析的那样，在水平井施工中在钻井液中加入带有有机质的润滑剂，使录井气测显示出现异常，特别是有机质的气测与地层气测同时出现的情况就更难以判断，因此就需要地质录井的相关技术人员必须拥有丰富的地质知识和现场录井施工实践水平，这样才能够准确判断是地层全烃还是有机质全烃。在现场录井施工过程中，有机质气测显示经过一个周期的循环后会消失，而如果遇到地层的强烈显示时，往往要循环几个周期才能够趋于平稳，使气测全烃基值升高。

3.3荧光录井的技术对策

荧光录井技术与气测录井技术具有同等重要的地位，在进行水平井施工的时候，为了降低摩阻和施工扭矩，必然要在施工的钻井液中加入带有有机质的润滑物质，因此常规的荧光录井就不再适应水平井录井的需求，需要采取定量荧光录井这项新技术。定量荧光录井技术就是应用检测溶液对砂岩样本进行萃取，定量荧光录井技术检测的精度高，在岩屑样品中含油气很少的情况下就可以检测出结果，是目前非常实用的一项油气显示识别技术。

3.4准确计算岩屑的迟到时间

由于水平井的井斜角的存在，岩屑运移方式发生了根本性的变化，因此迟到时间不够准确，有必要对现有的迟到时间测量方式进行改进。录井仪器计算的迟到时间是个理论值，实际中还会受到钻井液排量、井眼尺寸等方面的影响，因此要加密测量迟到时间，不断地对录井仪器修正，保证捞取砂岩的迟到时间准确。

3.5地质导向录井技术的应用

在水平井录井过程中，还需要地质导向录井技术，所谓的地质导向录井，就是在着陆之前根据LWD的随钻测井曲线，结合录井的综合参数，通过与邻井对比分析，准确判断地层的垂深、岩性等特征，在着陆之后，根据伽马、电阻率等特征，结合录井岩屑砂样，判断是否沿着油层方向钻进，达到指导水平井的施工目的。

4　结论

录井工程是发现油气层的非常重要的技术手段，在进行水平井的钻探过程中，录井工程发挥着不可取代的作用，因此在水平井录井过程中，录井地质施工人员一定要有丰富的地质理论知识储备和现场施工丰富经验，这样才能根据岩性、气测、荧光、钻时等录井参数，结合水平井地质导向技术，准确判断地层特征，及时做好工程预报，保证水平井准确入靶，并沿着油气层穿行，来达到增加砂岩钻遇率的目的。

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［2］赵静凯，罗梅，孙恒君.大位移井和水平井综合录井技术探讨［J］.录井工程，2006，17（4）：14-16.

［3］鄂明峰.水平井录井技术研究［J］.石化技术，2015（5）.

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1004-5716（2016）06-0023-02

2016-03-04

刘佩波（1975-），男（汉族），吉林松原人，工程师，现从事地质录井技术工作。