临汾区块致密气水平井地质导向技术应用

2017-10-11徐正华朱彦振田浩年李秀芳

化工设计通讯 2017年9期

关键词：钻遇临汾砂体

徐正华，朱彦振，田浩年，李秀芳

（中石油煤层气有限责任公司临汾分公司，山西太原 030034）

临汾区块致密气水平井地质导向技术应用

徐正华，朱彦振，田浩年，李秀芳

（中石油煤层气有限责任公司临汾分公司，山西太原 030034）

临汾区块致密气勘探开发历时3a，对本区块的储层性质、砂体展布、开发规律有了一定认识。通过对水平井地质导向的实施，针对水平井实施风险点，介绍了地质导向关键技术及工具的应用。

临汾区块；致密气；水平井；地质导向；随钻电阻率成像

Abstract：The dense gas exploration and development of Linfen block lasted for three years，and it had a certain understanding of the reservoir properties，sand body distribution and development law of this block.Through the implementation of the geological guidance of horizontal wells，the risk points for horizontal wells are introduced，and the application of key technologies and tools for geological guidance is introduced.

Key words：linfen block；tight gas；horizontal well；geological orientation；drilling resistivity imaging

1 地质简况

临汾区块具有构造简单、地层平缓、砂体纵向多层叠置、多层含气的特点，主力目的层为石盒子组和山西组，砂体分布受河道控制，呈条带状分布。其中山23段发育三角洲前缘亚相水下分流河道砂岩，岩性主要为岩屑石英砂岩，平面呈北西～南东向展布，勘探结果证明山西组山23亚段是本区块主力产层。

2 实施必要性

临近区块及相似致密气藏实施水平井开发均取得不错产气效果。位于区块北部的石楼西区块，山23亚段水平井初期日产气量（8.6～25.7）×104m3，平均15.5×104m3，稳产期日产气量（5.1～10.8）×104m3，平均日产气量8.2×104m3。本区块实施水平井主要基于以下几点考虑：①水平井部署位置应邻近钻探井气测显示较好，局部厚度大，产能较高；②通过水平井的实施，验证山23亚段产能，评价水平井工艺适应性及产能情况；③提高单井产气量，提升致密气藏开发效果。

3 技术难点分析

本区块水平井实施主要存在以下技术难点：①山23属于陆相沉积环境，储层砂体厚度平面上变化非常大（0-21.4m），平面上呈现点状及不连续性；②水平井无导眼井设计，目的层实际情况不落实，安全着陆风险大；③局部虽有钻井控制，但微构造不确定，地层倾角可能存在变化；④目的层为可钻性差、研磨性强致密砂岩，钻速较慢。

4 地质导向目标及技术对策

钻井地质导向目标：找到目的层山23亚段有效储层，平稳着陆并导向井轨迹位于有效储层上中部，最大化提升储层钻遇率；保障井眼狗腿度符合设计要求，井眼轨迹顺滑；钻井提速，提升工程实施效率，避免井下工程风险。

1）标准电性剖面建立，利用临近井储层电性对比，建立目标层位等高程标准剖面，根据剖面准确预测目标储层着陆深度。

2）加强地质录井监测，要求岩屑录井进入石千峰组后的目的层加密监测，实时监控岩屑变化。重点监控岩性对比标志层位，实时优化预测模型。

3）使用实时边界探测技术（PeriScope）与随钻侧向高清电阻率成像技术（GVR）相结合，进行边界探测与描绘，实时掌握储层砂体钻遇情况，根据钻遇情况，随时调整方位与角度，指导着陆轨迹及水平段钻进，确保井眼轨迹平滑及水平段储层钻遇率。

4）水平段PDX6与Artcher旋转导向钻井工具，根据本区块储层地质条件变化情况以及费用等问题，水平段据实际情况机动使用PDX6旋转导向+常规PDC钻头与Artcher旋转导向工具＋smith PDC钻头导向两种组合形式。其中Artcher旋转导向工具＋smith PDC钻头导向组合最大优势具有更高效的造斜能力，最高狗腿度能力约为17°/30m。

5 现场实施效果

1#水平井根据钻井岩屑分层信息，该井目前钻至5#煤层顶部，斜深2 449m/垂深2 200.6m，井斜角59.5°。随钻模型拟合对比提前30m，垂深对比发现目的层变浅10m以上。随即重新优化着陆轨迹，下入高造斜能力的Archer工具+smith PDC钻头，加大造斜能力。在井深2 432m/2 240.1m处，井斜角85°，顺利进入目的层，安全着陆。在水平段施工过程中，全程使用PeriScope深边界探测技术，准确预测钻头位置上下储层厚度以及储层倾角，及时调整钻进参数，确保钻头在有效储层段内穿行，为水平段施工提升有效储层钻遇率提供技术支撑。

2#水平井钻至斜深2062m/垂深1962.6m/井斜62°处出现5#煤层，根据领井对比，推算目的砂层垂深在1 999m左右，随即计划在1 998m处增斜至85°左右后稳斜追层。该井在斜深2 250m/垂深2002.5m/井斜84.8°处进入目的储层，根据电阻率成像及地层对比确认入层点附近地层下倾约1.5°，开始根据随钻测井数据及录井信息进行水平段钻进。钻进至斜深2 346m时，近钻头伽玛出现高值，录井循环返出岩屑仍为砂岩，为了确保实施成功率，随后下入实时成像，控制轨迹回到低伽玛值砂岩处。在斜深2 718m/垂深2 008.8m/井斜89.5°处目的储层丢失，下探找层，在斜深2 900m仍未找见，确定砂层尖灭，随后完钻。