远程地质导向技术在录井实践中的应用

2017-12-21于翔涛

长江大学学报(自科版) 2017年23期

关键词：钻遇录井油层

于翔涛

张文娟 (胜利油田富邦实业有限责任公司，山东东营 257000)

潘跃勇 (中石油西部钻探工程有限公司测井公司，新疆克拉玛依 834000)

盖珊珊 (中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司，山东东营 257000)

远程地质导向技术在录井实践中的应用

张文娟 (胜利油田富邦实业有限责任公司，山东东营 257000)

潘跃勇 (中石油西部钻探工程有限公司测井公司，新疆克拉玛依 834000)

盖珊珊 (中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司，山东东营 257000)

远程地质导向技术是现代信息技术和传统地质录井技术的结合，也是现代录井技术的发展方向之一。结合延长油田上1083-平3井在实钻过程中的应用情况，讨论了该技术在钻井施工过程中的影响。实践证明，该技术在优化井身轨迹、提高水平井油层钻遇率方面有较大作用，为后期的油层开发提供了更加丰富、准确的参数资料。

远程地质导向；录井技术；水平井；油层钻遇率

随着现代无线通讯技术的发展，信息的采集、发布、传输和接收受地理位置和空间距离的限制越来越小，让井场信息的实时采集和实时发布成为可能。同时，计算机技术的进步和程序算法的改善也使数据的汇总处理能力不断增强，使得综合大量数据进行地质建模的速度加快，工作量降低[1,2]。因此，依托现代信息技术对钻井施工进行实时监控和指导的远程地质导向技术成为了现代录井技术的发展方向之一[3～5]。

延长油田上37区块在开发过程中采用了远程地质导向技术，在水平井的钻井施工过程中对提升油层钻遇率起到了积极作用，为后期油层开发提供了必要的资料。

1 区块概况与技术难点

研究区进行水平井钻进的主要技术难点在于，虽然砂层单层厚度大，地层分布稳定，但层内非均质性强，有大量泥质及灰质条带发育。水平段钻进放大了夹层及条带的钻遇井段，对正确判断和认识地层形成了障碍。而地质导向技术的地层建模可以综合周边邻井资料，相对直观地反映和还原地下地层情况，有效减轻夹层和条带对地层认识的干扰。

2 技术应用

2.1 钻前准备

区域地质资料的收集和整理在地质导向的工作中具有重要的意义。远程地质导向技术的应用效果主要受到2个方面因素的影响，即区块地质资料的丰富程度和实时录井资料的准确性。钻前利用研究区已有的地质资料和地质认识，对该区块进行地质建模，地质模型的准确性直接影响下一步的导向施工作业[5，6]。

研究区上37井区的开发程度较高，地质资料较为丰富，待钻的水平井上1083-平3井周边有充足的邻井资料可以作为参考和对比(见图1)，为水平井的钻井施工和地质导向提供了有利条件。

图1 上37井区井位分布图

图2 上1083-平3井目的层沿水平段示意图

图3 上1083-平3井邻井小层对比

在完成邻井的地层对比后，采用普通克里金插值算法，生成了上37区块的地质模型(见图4)。依据图1显示，A靶点处砂顶海拔-85m，较设计海拔-84m深1m，B靶点处砂顶海拔-92.5m，较设计海拔-92m深0.5m，在构造形态上与设计基本一致。依据模型属性反演显示的地质体细节情况，对设计井身轨迹进行了优化。

图4 上37区块地质模型

2.2 随钻地质导向

除了井区资料的详实程度，影响远程地质导向技术应用效果的另一个因素就是钻井数据采集的实时性和准确性[7]。在上1083-平3井的施工过程中，采用了国内较为先进的ZH-2综合录井仪和随钻地层检测导向仪器，并对所采集到的各种地面、井下资料进行了实时传输。但是远程传输需要面对2个问题：①上1083-平3井的井场位于陕西，地形地貌复杂，因此只能采用卫星数据传输，其带宽比常用的蜂巢式无线网络窄，且稳定性受天气情况和太阳活动影响，数据连接经常中断；②随钻测井数据没有经过有效处理，且传输过程中受井下环境干扰，信噪比较低，有时会出现明显的噪点。解决上述问题的方法是对无法实时传输的数据进行定期人工录入，并手动去除明显噪点，以确保数据的准确性和实时性；此外，在起钻后及时从现场获取随钻测井内存储的测量数据，以此来对之前的实时数据进行校正。

2.2.1水平段前模型调整

在钻井施工过程中，结合上部对比标志层的实际钻遇情况，对建立的地质模型进行相应调整，以确保地质认识与实钻情况相符。

通过上1083-平3井模型设计与实钻各对比层组的着陆垂深进行分层对比(见表1)，并在着陆1号对比层组后依据实钻情况进行模型调整；随后的实钻情况证明，调整后的地质模型更为准确，能较好地支持和指导钻进工作。

表1 上1083-平3井模型设计与实钻各对比层组着陆垂深对比表

当钻进至井深1894.00m(垂深1595.62m)后，在井深1894.00～1926.00m(垂深1594.64～1597.95m)井段发现油气显示(见表2)。岩屑油味淡，含油岩屑占岩屑体积分数的6%，占同类岩屑的10%，荧光湿照干照呈黄白色繁星状，滴照呈黄白色块状，氯仿浸泡液自然光下呈无色，荧光下呈淡黄色，系列对比8级，槽面无显示，现场定级为油迹，现场岩屑描述为灰色油斑细砂岩。

表2 目的层着陆录井参数数据表

2.2.2水平段轨迹监控

在着陆目的层后即开始进行井身挑平，井斜角调制设计值时，垂深下降至1598.9m，依据模型决定以89.5°井斜稳斜钻进。但是在进行复合钻时，井斜增斜速度过快，无法控制井身轨迹，在更换钻具后决定下探，于井深2079～2111m，垂深1602.75～1603.29m和井深2129～2140m，垂深1604.13～1604.75m钻遇了2段泥岩，与模型预测基本一致。钻进至井深2200m，垂深1607.59m时，根据模型提示，现场井身轨迹已经过低，存在触底底出风险(见图5)，决定在井深2285.5m，垂深1609.30m时将井斜控制在90°左右钻进。钻进至井深2480.00m，垂深1610.47m时，气测全烃体积分数从1.16%升至6.61%，并保持上升趋势，在井深2667.00m，垂深1611.57m升至极值76.43%，至井深3040.00m，垂深1615.31m完钻，气测均保持较好的显示情况。

图5 上1083-平3井底出风险示意图

2.3 效果分析

经过钻井施工验证，钻前地质模型与实钻垂深误差约0.4m，经过调整后与实钻结果更为符合，能够起到地质导向作用。自A靶点斜深2014.00m钻至B靶点斜深3005.00m，水平段长1026.00m，钻遇显示层段长983.00m，水平段油层钻遇率95.8%；目的层长63-2砂体1894.00～3040.00m井段见油斑级显示681.00m/3层，油迹级显示388.00m/3层，解释油层161.0m/1层，差油层552.1m/6层，干层356.0m/1层。