水平井录井综合地质导向系统的意义及工作流程

周芳芳

[摘 要] 近年来，随着油气勘探开发的不断深入，水平井钻井施工成为油田提高油气产能有效途径。为了提高水平井的砂岩和油气层钻遇率、提高钻井效率，大庆油田研发了水平井录井综合地质导向系统，实现“定录一体化”工作。

[关键词] 水平井；录井；地质导向

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 07. 045

[中图分类号] TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）07- 0096- 02

1 研究背景及目的

水平井的地质目的就是按照一定的轨迹钻达目的层位，或在目的层着陆并在目的层中维持尽可能长的水平段。水平井关键技术是轨迹的控制，由于油气藏地质构造的复杂性、地层的变化不确定性、MWD/LWD等随钻测井技术存在测点盲区等问题，使水平井施工中轨迹控制技术难度极大。地质导向技术，是在钻井过程中，通过综合应用随钻测量数据和随钻地层评价资料来控制井眼轨迹的技术。将MWD/LWD仪器的井斜、方位等数据接入导向系统，可以实时计算水平位移、方位角、判断是否中靶等，方便录井地层的对比和油气层的归位。可以在实钻过程中进行井眼轨迹跟踪，显示实时井眼轨迹，指导工程作业，保护井况和井下高价值作业工具，确保准确着陆和水平段钻遇率。录井综合地质导向功能就是充分利用分析区域地质资料及各类录井资料、综合运用各种现场录井导向方法，结合地质建模、数据处理分析工具等手段形成水平井录井综合导向技术。水平井录井综合导向技术就是通过水平井设计信息资料与对水平井随钻测井、录井等资料的实时分析，对已建立地质模型进行实时校正；通过钻遇油藏剖面展示、导向监控与轨迹分析预测等方式，判断在水平井钻井中实钻井眼轨迹与设计轨迹和油气层段的空间关系，为控制井眼轨迹提供信息，确保井眼沿着目的油气层段穿越，提高钻井成功率，降本增效。

2 研究内容及工作流程

水平井录井地质导向工作主要分为三个阶段：一是导向钻前设计与分析，包括区域地质认识、水平井设计分析、导向模型建立；二是实时导向中的着陆点控制和水平段轨迹监控；三是完井分析。其中完井分析功能就是将软件生成的各类图件导出，编写导向报告，并将导向过程中生成的各类数据进行备份保存。核心内容在于着陆点控制和水平段监控。

2.1 钻前导向模型建立

在进行现场导向施工之前，收集并整理好以下各种资料：设计目的、设计原则、设计风险评估、甲方地质认识、区域构造资料、地震资料和认识、沉积相的认识、砂体的三维二维空间展布情况、区域油气水分布特征及性质、邻井的测井资料、地质小层数据、邻井的试油数据等数据。将收集到的数据及时导入水平井录井综合导向系统数据库中，利用软件平台的建模处理应用技术建立区域三维及二维地质模型，在地质剖面图上做出井身轨迹曲线，预测进入油层入窗点的斜深，随钻监控中的措施（油层入窗点前及水平段）。帮助分析目的层以上的地层岩性组合，目的层的岩性特征、沉积相的纵横向变化特征，油气水层的分布特征。要做出实用的各种图件，初步建立导向模型、制定导向预案，为实时导向中的着陆点控制和水平段轨迹监控提供有效依据。

2.2 实时导向中的着陆点控制和水平段轨迹监控

模拟→对比→模型更新过程是最基本的导向流程和方法，该过程方法的实现建立在地质模型和井眼轨迹在模型中的拟合响应，通过与实钻数据的对比模拟、更新模型以使二者匹配，更新后的模型被认为是地下实际构造的表征，曲线响应为其预测模型的可能响应，从而指导井眼轨迹的调整方向。以上过程的实现必须以软件平台为技术手段，通过数据信息计算处理实现，由导向师操控判断分析出尽可能贴近真实存在，实现导向目标。

2.2.1 着陆点控制技术

水平井着陆点控制技术是录井直井卡层取心技术的应用发展及精细化，在水平井中有两方面难点：一是斜深曲线与邻井直深曲线对比，二是从优质井眼角度考虑保证最佳或安全井斜角和方位入靶。基本控制方法是用区域标志层对比法计算地层厚度变化，宏观控制着陆点垂深，用临近标志层逐层对比法逼近式安全推进最终确定着陆点，通过导向软件进行分析应用操作，达到精确入靶的目的。在着陆点控制技术方面总结并形成了7种有效的方法。

2.2.2 水平段轨迹监控

入靶之后，利用地质模型或者地震剖面建立二维模型油藏剖面图，通过对实钻数据与井轨迹的叠加，对LWD数据、气测数据、岩屑数据综合监控，动态分析及时调整修正模型，计算地层倾角，预测待钻井轨迹保证水平段在目的层中穿行，提高砂岩及油层钻遇率。

3 总 结

水平井录井地质导向工作创新点在于：在现场把LWD测井资料、区域构造图、地震资料、地质建模资料、综合录井资料、岩屑剖面资料、邻井的测井及分层数据等集成到录井地质导向分析系统，综合运用录井导向方法对油气层出入层监控、井轨迹分析预测，对水平井进行地质导向。大庆油田录井地质导向技术形成了较完整的技术体系，在生产中取得的实绩也预示了该项技术广阔的发展前景，在着陆点控制方面已经表明了录井技术的专业优势。