低渗透油田水平井随钻跟踪技术研究及改进
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【摘要】水平井作为一种薄差油层开发的有效手段在低渗透油田加密调整和措施挖潜过程中得到充分的重视和应用。以往水平井受地面条件和断层影响，构造解释精度较低，构造误差大，准确着陆难度大。本文针对这一问题，提出旋转地质导向钻井技术、井震结合精确地质导向和现场随钻跟踪及时调整三种改进方法及技术手段，以期能够为我国水平井随钻跟踪技术的发展提供一定的参考。
【关键词】水平井 随钻跟踪技术 井震结合
某油田属低渗透油田，扶杨油层以河流-三角洲沉积为主，储层发育不稳定，砂体横向上连续性差，因此此水平井作为一种薄差油层开发的有效手段在油田加密调整和措施挖潜过程中得到了充分应用。
1 水平井随钻跟踪技术现状
以往水平井受地面条件和断层影响，构造解释精度较低，构造误差大，准确着陆难度大。水平段钻井过程中，一方面，由于测量工具的限制，影响了钻头位置电性变化的准确性和及时性，导致轨迹频繁穿出油层；另一方面，出层后，难以准确判断出层位置。
为了确保水平井顺利入靶并完钻，在现场利用三维地质模型结合旋转地质导向随钻测井、岩屑录井，对水平段钻井轨迹进行实时跟踪、校正和调整，从而指导钻井轨迹运行方向，有效地提高了水平井的砂体钻遇率和成功率，提高储量控制程度，使未动用储量达到经济有效开发，从而实现油田稳产、增产。
2 水平井随钻跟踪技术改进
2.1 旋转地质导向钻井技术
以往采用常规旋转地质导向水平段监控仪，旋转地质导向随钻测井比实际钻头滞后8m左右，岩屑录井和气测录井资料所反映的地质信息仅滞后1m左右，钻头位置难确定，进一步加大了井轨迹的控制难度。
现阶段我们改用旋转地质导向钻井技术。整个钻具组合采用滑动和旋转两种钻进方式交替钻进，井眼轨迹平滑；配合使用专用特制钻头，可大幅提高机械钻速，同时与其他工具配合使用，能及时了解钻遇地层的地质参数，从以往的信息反馈滞后8米左右，提高到滞后2米左右，大大提高油气层钻遇率；它还能及时采集电阻率信号，采用实时地质导向软件进行处理，得到实时的地层层状图，及时与地质录井剖面进行对比，保证着陆成功，在着陆井段钻进过程中，进行地质电胜参数的监测，保证油气层的穿透率。
2.2 井震结合精确地质导向
针对油田构造复杂、断层发育、储层砂体预测难度大的问题，开展井震结合三维构造精细描述及储层预测研究（图1）。一是按照地震断层与井断点、地震分层与井分层“2个匹配”的原则，进行井震结合开发地震构造精细解释及三维地质建模，刻画断点、断层和地层的空间组合和配置关系，识别出了断距≥5m的小断层、闭合幅度≥5m的微幅度构造，深化了构造变化潜力认识；二是以密井网的测井资料为基础，开展不同沉积类型储层地震响应特征分析，进行地震属性和地震反演方法的优选评价，采用“井震结合”技术进行主体河道砂地震相识别，修改完善了沉积相带图，深化了对主力油层储层砂体的发育规模、厚度、连续性等空间分布特征的再认识，并建立了精细的储层属性模型，有效地提高了储层预测精度。
2.3 现场随钻跟踪及时调整
在水平井钻井过程中，以三维地质模型作指导，结合旋转地质导向随钻测井曲线、岩屑录井及气测信息等多种研究资料，进行综合对比分析，寻找标志层和目的层，确保精确入靶，并及时调整钻井轨迹，以保证井轨迹在油层中钻进，提高砂岩钻遇率。
一是对比标志层和目的层。利用旋转地质导向数据中自然伽玛、深浅电阻率参数的变化，同相邻井进行精细地层对比，在入靶点上方寻找标志层，并准确预测目的层的顶界深度和地层厚度，为保证顺利入靶奠定基础。
二是着陆控制。针对钻井过程中可能出现提前或滞后着陆问题，需要编制相应的钻井调整预案，以达到最大程度减少水平段损失，同时为指导水平井顺利着陆提供保障。
三是水平段导向控制。通常情况下，由于受构造变化和储层发育影响，水平段现场地质导向的控制难度较大。因此要综合运用水平井区的岩心描述成果、沉积相图、构造图、三维地质模型等多种资料，并结合现场跟踪的随钻信息，对钻头在油层的钻进情况进行分析，对是否出层及出层位置做出及时预判，及时调整井斜角，从而保证水平段砂岩钻遇率。
3 应用效果及推广前景
某油田B区快应用井震结合建模技术设计水平井2口。钻井现场应用旋转地质导向技术，及Petrel模型跟踪调整技术，指导钻井轨迹地质导向，准确判定着陆点，及时调整井斜、方位，提高了砂体控制精度，2口水平井实钻水平段长度平均890.0m，砂岩钻遇率达82.9%。
根据完钻后的实际钻井轨迹曲线（图2），我们可以在模型中清楚的看见钻井轨迹与预测的水平井轨迹吻合，证明了三维地质模型结合旋转地质导向随钻技术在水平井钻井过程中具有较强的指导性，能够较准确有效的保证井眼轨迹准确入靶，控制井眼轨迹处在油层有利部位，最终达到稳产、增产的良好效果。
通过现场利用三维地质模型结合旋转地质导向随钻测井、岩屑录井，对水平段钻井轨迹进行实时跟踪、校正和调整，指导了钻井轨迹运行方向，大幅度提高了水平井的砂体钻遇率和成功率，提升储量控制程度，使未动用储量达到经济有效开发，从而实现油田稳产、增产。三维地质模型结合旋转地质导向随钻跟踪技术将在今后其它区块的水平井随钻跟踪过程中广泛应用，具有广阔的推广前景。
4 结论
（1）水平井作为一种薄差油层开发的有效手段在油田加密调整和措施挖潜过程中得到充分的重视和应用。
（2）为了确保水平井顺利入靶并完钻，利用三维地质模型结合旋转地质导向随钻跟踪技术，指导钻井轨迹运行方向，有效提高水平井的砂体钻遇率。