SLB_地质导向
地质导向操作指南汇总
第一栏：钻速，垂深和自然伽玛曲线 第二栏：电阻率曲线，其中A34H曲线对导向作用较小，可
不考虑 第三栏：为方向伽玛和井斜曲线
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四、方向伽玛导向原理
➢ 方向伽玛分为上（GR_IMP_UP_RT）和下（GR_IMP_DN_RT）伽玛。
➢ 上伽玛（GR_IMP_UP_RT）测量的是工具经过的井眼上方地层 的伽玛值。
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五、LWD穿越界面时伽玛曲线的反应
（四）向上穿过界面（上面为煤层，下部为泥岩）
➢ 请仔细观察曲线图中红框黄底的矩形区域中，在穿过界 面时，自然伽玛逐渐减小；与此对应，上伽玛先于下伽 玛下降。
➢ 在工具从煤层中向泥岩中运动的过程中，LWD的平均伽 玛曲线逐渐下降，与此对应，上伽玛传感器首先检测到 地层的伽玛值减小，继续前行，下伽玛传感器也检测到 地层的伽玛值减小，反映在曲线上就是上伽玛和下伽玛 曲线都呈下降趋势，但上伽玛曲线在下，下伽玛曲线在 上。
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一、指南适用条件
✓ 适用于SLB公司的LWD所测量的实钻测井曲线
✓ 实钻测井曲线中包含自然伽玛曲线和感应电阻曲线
✓ 自然伽玛曲线分为地层平均伽玛曲线和方向伽玛曲线 （对应曲线名称为GR_IMP_RT， GR_IMP_UP_RT 和GR_IMP_DN_RT)
✓ 感应电阻曲线根据探测距离分为深、中、浅三条曲线 （对应曲线名称为P34H_UNC_RT，P22H_UNC_RT和P10H_UNC_RT）
✓ LWD井斜测量点和钻头位置的距离为10～20米
✓ LWD的测斜数据和测井数据每分钟至少刷新一次。
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二、SLB公司的LWD示意图
GR
TX
地质导向技术PPT课件
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地质导向钻井技术
MWD/DWD工作原理 及施工方式
井下仪器随钻具下 到井底，系统进入工 作状态以后，随时可 以根据施工的需要进 行测量或随钻施工。
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地质导向钻井技术
四种信号传输方式 连续波方法
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地质导向钻井技术
60年代初期，ARPS公司和LANE WELLS公 司联合研制出了自然伽玛和电阻率随钻测井仪 器，在有限的几口井中成功投入使用。 由于遥测技术没有发展成熟，井下工具性能 受到限制，钻井工艺落后，该技术没有广泛推 广，但为以后的地质导向钻井技术打下了基础。
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地质导向钻井技术
60年代后期到70年代，人们认识到了测量技 术在钻井工业中的重要地位，开始重点研制井下 测量仪器，先后开发出有线随钻测量仪器(SST) 和无线随钻测量仪器（MWD/DWD）。
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地质导向钻井技术
四种信号传输方式
正脉冲
泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔 的相对位置能够改变泥浆流道在此的 截面积，从而引起钻柱内部的泥浆压 力的升高，针阀的运动是由探管编码 的测量数据通过调制器控制电路来实 现。在地面通过连续地检测立管压力 的变化，并通过译码转换成不同的测 量数据。
优点：下井仪器结构简单、尺寸小， 使用操作和维修方便，不需要专门的 无磁钻铤。
第二部分地质导向钻井技术
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地质导向钻井技术
地质导向钻井技术是在导向钻井技术的基础上发展 起来的。
地质导向钻井技术由地质导向仪器和导向工具共同 组成。地质导向仪器和导向工具的每一次发展，都会 带动地质导向钻井技术向新的境界发展。
地质导向[优质ppt]
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2、旋转导向工具
旋转式导向工具是在钻柱旋转的情况下实现自动的连续的钻 头轨迹控制，从而避免了钻柱躺在井壁上滑动，使井眼得到很好 的清洗，同时允许根据地层选择合适的钻头类型，这样可显著地 减轻或消除滑动式导向工具的不足。
世界上最早的旋转导向工具是上世纪80年代末90年代初德国 KTB计划中开发的垂直钻井（VDS）系统，专为直井防斜用的。 在此基础上，国外多家公司相继开发了多种型号的旋转导向钻井 系统，并成功地投入现场应用。目前世界上有代表性的旋转导向 钻井系统有贝克休斯公司的AutoTrack RCLS系统，哈里伯顿的 GEO-PILOT系统和斯仑贝协公司的PowerDrive SRD系统。
A
接钻头 旋转内筒
A 可伸缩翼肋ຫໍສະໝຸດ 非旋转外筒如上图，旋转导向系统主要由可旋转 内筒（接钻头）、非旋转外筒和可伸缩翼 肋组成。系统工作时钻头所需要的导向力 （即侧向力）通过可伸缩翼肋的活动来提 供。如图 A-A，当一号翼肋伸出支撑在井 壁上时，钻头就获得与一号翼肋伸出方向 相反的侧向力F，这样钻头在这个侧向力的
作用下就可以改变自己原来的切削轨迹。
2
1
F
3
A—A
实际上旋转导向钻井系统的工作并非如此简单，整个 系统的工作是由计算机控制的。系统工作时首先由测量系 统根据需要测量井眼的实时几何参数（地质导向还要测地 质地层参数），这些参数进入井下计算机，计算机进行评 价决策，并向控制系统发出指令，由控制系统控制可伸缩 翼肋的动作，从而给钻头施加侧向力，自动控制井眼轨迹。
4、国外旋转导向钻井系统简介
世界上已有多个国家的石油公司对旋转导向钻井系统开展了深入的 研究与应用，其中较成熟的有以下几种：
90年代初德国KTB项目组开发的VDS系统 AGIP公司与BAKER HUGHES公司合作研制了SDD系统 美国能源部资助研制的ADD系统 HALLIBURTON SPERRY-SUN公司研制了GEO-PILOT系统 英国CAMCO公司和SCHLUMBERGER 公司研制PowerDrive
水平井地质导向及解释技术的运用实践解析
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald22经过了解发现，在水平井地质导向及解释技术的运用过程中，水平井地质导向及解释技术，对水平井钻井过程有着非常重要的影响，考虑到水平井钻井过程的复杂性及实际难度，以及水平井对采油生产的重要影响，掌握水平井地质导向及解释技术的特点及其应用情况，对提高水平井钻井质量和满足水平井钻井需要具有重要作用，为此应当认真分析水平井地质导向及解释技术的特点及其应用情况，更好地为水平井钻井过程服务。
1 水平井地质导向过程及特点分析地质导向是20世纪90年代发展起来的前沿钻井技术，它是以油藏为目标点，通过对实时采集的数据进行分析、研究，然后以人机对话方式，采用滑动和转动钻井方式来控制井眼轨迹的一项导向钻井技术，使井眼轨迹在油藏中钻进(见图1)。
水平井地质导向技术是一种新的采油技术，在水平井钻井过程中有着重要的应用，其中地质导向的发展历史大概有20多年，在地质导向技术出现之后，对水平井的钻井有着重要的影响，其中由于地质导向采取了以油藏为目标点的跟踪方式，能够使水平井在钻井过程中有明确的钻探目标，并且根据地质导向的引导，将水平井向有偿地点进行钻取，使得水平井的轨迹具有一定的优势，并且目标更加明确，提高了水平井的钻井质量和钻井目的性，保证了水平井的钻探质量。
因此，地质导向作为一种重要的钻井技术，在水平井的钻井过程中发挥了积极的作用和影响。
同时，地质导向作为一种新的钻井技术，对于水平井的钻探过程有着重要的影响，其中，地质导向可以为水平井的钻探提供良好的轨迹和方向指导，使水平井在钻探过程中能够通过及时的调整方向，达到提高钻井效率的目的，避免水平井钻探走冤枉路，使水平井钻探能够有明确的油藏作为目标，提高水平井钻探的整体质量。
由此可见，地质导向是一种推动水平井发展的重要的钻井技术，对提高钻井的整体质量和满足钻井的实际需要具有重要意义，同时，地质导向也对钻井技术的发展提出了新的要求，使钻井技术能够形成以油藏为目标点，并且采取人机对话的方式来进行钻井控制。
斯伦贝谢水平井随钻测井地质导向技术介绍
L a te ra l S tra tig ra p h ic U n c e rta in ty
为什么进行实时钻井地质导向？
-地质模型的主要不确定性因素
The Plan: The Plan:
Target 1 40 ft Target 2
T heR eality: he R eality: T
EcoScope – 多功能随钻测井
多功能随钻测井仪：安全的结合钻井和地层评价
传感器于一体。 多功能随钻测井仪地层评价测量包括 – 20条电阻率，中子孔隙度，密度 ，PEF测量 – ECS 岩石岩性信息 – 多传感器井眼成像和测径器 – 地层Σ 因子测量碳氢饱和度 钻井和井眼稳定性优化 – 环空压力数据优化泥浆比重 – 三轴震动数据优化机械钻速 更安全、更快、更优化！ – 减少组合钻具时间 – 较少的化学放射源，高机械钻速同时得到高 数据质量 – 测量点更靠近钻头，减少口袋长度！
-斯伦贝谢水平井随钻测井地质导向技术介绍
2010.5
随钻测量的价值观
客户需求
日进尺
油藏
高效钻井
减少非生产 时间 提高机械钻速 面积
钻井与测量
优化 地质导向 最大化
油层泄油
动力和方向
目录
斯伦贝谢钻井与随钻地质导向技术简介
—斯伦贝谢随钻地质导向定义 — 斯伦贝谢钻井与随钻地质导向技术核心
— 斯伦贝谢主要随钻地质导向技术及在国内气藏中应用
井下附加动力 可使用X5或Xceed 承受更大钻压，输出 更高扭矩
26” -17 ½” Bit Sizes 14 ¾” -12 ¼” Bit Sizes
14 ¾” -12 ¼” Bit Sizes 9 7/8” -8 ½” Bit Sizes
地质导向工作要点
地质导向工作要点目录前言一地质导向系统简介1 地质导向系统工作界面2 地质导向流程简介3 地质导向工具4 输出系统5 轨迹控制二地质导向人员管理1 人员组成2 人员管理前言水平井作为大幅度提高单井产量和采收率的重要手段越来越多地被应用在油田开发中，特别是在油田开发的后期，如东部公司HZ26－1、HZ21－1等合作油田；近几年，渤海矿区也广泛采用水平井来增加产量，提高经济效益，因为一个采油平台有两口水平井，就足以达到开采一个产层（组）的目的。
水平井可理解为高角度的定向井或近于水平的井，但其真正含意应该是井眼轨迹和产层近于平行的井，并非要水平，这主要取决于目的层的倾角。
水平井段往往被锁定在离目的层顶面一定的距离，以最大限度地提高采收率，减少死油区。
对于薄油层或差油层，水平井段必须位于理想的部位，上下活动幅度很小，只有1－2米，甚至几十公分(图1)；即使是厚油层，井眼轨迹也不能在油层内任意穿梭，必须限定某个特定的部位；另一方面，井的轨迹还要随产层的波动而浮动。
渤海矿区为陆相沉积，岩性、岩相及厚度变化较快，油层往往呈组出现，如Ⅰ油组、Ⅱ油组等，每个油组往往由多个单油层组成，这些单层在某些部位相通，而在另一些部位是不相通的，这就要求井眼轨迹只能在最上部的单层顶部，而不能位于其它部位，否则，会造成大块的死油，甚至提前见水，严重降低采收率。
所有这些都使得水平井轨迹趋于复杂化，不再局限在二维平面内，而是三维展布；井眼轨迹越来越难控制，定向难度可想而知（图2）。
完成高难度水平井作业离不开地质导向，它是完成水平井的必须保证。
Schlumberger 的Anadrill和Baker Hughes 的Autotrak公司是两家世界上最著名的地质导向服务公司，目前，被广泛应用在CACT、Phillips及其渤海的某些油田开发中。
地质导向系统可分为井下工具部分和地面部分，包括数据采集、处理和输出等。
这里探讨的主要内容有以下几个方面：地质导向系统，包括设备组成、人员管理、管理和协调；资料的收集整理；目的层位置的预测，及井眼轨迹的控制；目前存在的问题、解决方法及工作设想。
斯伦贝谢
斯伦贝谢在中国斯伦贝谢早在1980年就进入中国石油行业开展油田服务业务，当时正值中国大力开放经济并引进新技术的时期。
在最初的几年中，斯伦贝谢公司的业务仅仅局限于陆上和海上的测井服务。
从那时起，公司的业务就不断稳步扩展，在中国油田服务市场应用的技术覆盖了整个上游领域，从引入高科技的测井服务，发展到包括完井、试井、固井以及增产作业、数据管理及各种地学软件、数据解释及咨询服务、定向钻井、随钻测井以及人工举升系统等。
斯伦贝谢在中国现有1700多名员工，其中90%以上为本地员工。
斯伦贝谢目前在中国境内设立了6个作业基地（库尔勒，克拉玛依，成都，蛇口，塘沽和大庆）、两个制造中心（上海和天津）、两个办事处（北京和乌鲁木齐），为中国陆上和海上提供综合作业服务。
斯伦贝谢于2000年在北京清华科技园正式成立了北京地球科学中心（BGC），该中心是斯伦贝谢油田服务主要的技术开发中心之一。
BGC开发的地质力学和岩石物理分析软件以及先进的解释和处理技术在全世界得到了广泛的应用，帮助优化油气开采并降低风险。
目前该中心约有300余名研究人员从事研究与开发工作。
指导原则价值观、道德观和行为准则我们充分发挥公司独特的资产优势，为客户提供优质服务，帮助其改善作业绩效。
公司以人才、技术和利润为中心的三大价值观是我们所有工作的基础。
我们的员工勇于接受各种环境中的挑战，并致力于安全作业，为世界各地的客户提供优质服务，这是我们最大的优势。
我们对技术和质量的承诺是我们竞争优势的基础。
创造出更高收益的决心是实现未来独立创新与发展的基石。
对客户的承诺斯伦贝谢致力于在所有作业中尽善尽美，追求卓越。
我们与所有客户的合作方式始终如一、公开透明，并且我们并不在客户资产中持有股份。
因此，客户高度信任我们，在处理敏感和机密信息时尤其如此。
我们正直诚实和公平交易的声誉对于赢得和维系客户的信任至关重要。
斯伦贝谢力争更好地维系客户、股东和受到作业影响的其他方的信任与信心。
SL-LWD1地质导向钻井随钻测量仪介绍
SL-LWD1地质导向钻井随钻测量仪介绍组织编写单位：XX石油管理局编写人：XXX审核人：XXX2006年11月9日目录一、项目概况二、目前取得成果三、成果应用情况四、项目组织实施方案一、项目概况LWD无线随钻测量仪是把测量井眼姿态几何参数与油藏特性的一系列传感器以短节形式放置于井下，可测到传感器安装位置的井斜、方位、工具面、振动、钻压、扭矩、钻铤内外压力等工程参数及自然伽马、电阻率、中子孔隙度、岩性密度等地质参数。
然后通过泥浆脉冲、电磁波等方式把测量信息传至地面。
实现随钻过程中实时判断地层岩性变化，准确进行地质评价，实时测井解释。
预测地质结构特性，回避钻井风险，控制钻具穿行在油藏最佳位置，实现地质导向及随钻测井。
作为目前国际钻井行业普遍采用的一种先进的定向井测量仪器，LWD技术在新区勘探和老井开采中，发挥着越来越重要的作用。
它可以在钻井作业的同时，实时测量地质参数和井眼轨迹，并绘制各种类型的测井曲线，为油气田开发方案和措施的制定提供依据，对于提高保护油气层、钻井成功率、回避风险、提高钻井效率和降低钻井成本具有明显的效果。
在地质导向钻井中，LWD无线随钻测量仪器可提供实时地质参数，帮助现场人员随时监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。
因此，在定向井、水平井及大位移井的钻井施工或薄油层的开发过程中，采用LWD 仪器进行地质导向，能准确地控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置，有效回避油／气和油／水界面的干扰，消除可能的侧钻作业，实时改进钻井作业方案，缩短建井周期。
因此，采用LWD技术可大幅度提高单井产量和储层采收率，从而提高经济效益。
通过对地质参数的综合分析，可以帮助预测诸如地层异常压力、钻具受力变化、地层岩性变化等可能出现的风险。
目前，该技术大都被国外大公司所拥有，进口一套LWD无线随钻测量仪(MWD+伽马+电阻率)约1600万人民币，其维修和配件非常昂贵，不可能推广应用。
斯伦贝谢水平井随钻测井地质导向技术介绍 共25页
方法2,方位成像技术
方法3：深边界探测技术
Courtesy of Statoil Veslefrikk Field
Real Time Boundary Direction
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Real Time Distance to Boundary
目录
斯伦贝谢钻井与随钻地质导向技术简介
斯伦贝谢随钻地质导向定义 斯伦贝谢钻井与随钻地质导向技术核心 斯伦贝谢主要随钻地质导向技术及在国内气藏中应用
14 ¾” -12 ¼” Bit Sizes
10 5/8” Bit Size
9 7/8” -8 ½” Bit Sizes
6 ½” -5 3/4” Bit Sizes
Xceed
vorteX
独特的工作原理 减少与井壁接触 更高的改变井轨能 力，近钻头井斜
井下附加动力 可使用X5或Xceed 承受更大钻压，输出 更高扭矩
红色的曲预线期代反表应模拟 的预期AcA反tAucac应tltuuloaagllslloodggossnot
maddtcoohnnmooottdeled
AnmmlAnmoocogaocottsttuducdum.l实线maeoahealgall测不mmlalelmmmloseoolt.ltodgc曲吻oaodggocaosghdtssdghtdcl线合.cleos.eoehsdhlg与llegdoeedsdsd模doon..o拟t 曲
质导向 实时方向性伽马测量
sonicVISION 声波
新的高能宽带发射器: 4-25Khz
sonicVISION memory
更强的地层信号,可兼容频率用于地层耦合,
声波孔隙度
这种频宽使得斯通利波能够用于快地层（如
SL6000 地质导向系统及现场应用
SL6000 地质导向系统及现场应用摘要：SL6000 是胜利伟业公司研制的一种无线随钻测量仪器，目前已应用于国内的水平井开发。
本文对仪器的组成、工作原理及现场应用进行了介绍。
总结出在现场使用该仪器应该注意的一些问题，对现场出现的问题进行了分析。
1．SL6000 地质导向仪器简介SL6000 是一种将地质参数测量传感器与定向井参数传感器组合在一起的随钻测量系统，除实时测量定向施工所需要的工程参数外，还可以是实提供井下地质参数。
现场地质工程师可可以根据随钻获取的地质参数对地层变化作出准确、及时的判断和预报，配合工程施工，对井身轨迹进行及时调整，确保井眼准确命中储层并穿行于储层中有利于油气开采的最佳位置。
1.1 SL6000 地质导向仪器的组成SL6000 系统主要由地面系统和井下仪器两部分组成。
井下部分主要由无磁短节、脉冲发射器、定向测量探管、锂电池、中央处理器、电阻率测量探管、伽马射线测量探管等几大模块组成，工具总长约11 米。
地面控制设备包括中控计算机、防爆箱、UPS、深度传感器、压力传感器、勾载传感器以及司钻显示器。
1.2 SL6000 地质导向仪器的工作原理井下各种传感器根据设置的内容测量数据，并将数据储存于各自使用的储存器内。
PCD 探管根据设置的内容顺序采集最新的工程、地质数据，统一编码后由脉冲信号发生器以正脉冲的方式，通过钻柱内的钻井液传至地面。
地面设备对钻井液脉冲检波、编码、处理，最后得到井下传递上来的数据并向需要该数据的地方发送。
仪器出井后，在地面读取中控内的原始测量数据，经软件处理后的得到测井曲线。
1.3 SL6000 地质导向仪器测量参数SL6000 地质导向仪器所测的参数包括地质参数、定向井工程参数、井下仪器工况诊断参数、磁参数。
地质参数包括自然伽马和3 种探测深度的电阻率（R10、R20、R40）；定向井工程参数包括井斜角、方位角、实时机械钻速、磁性工具面和高边工具面；井下仪器工况诊断参数是仪器工作温度；磁参数包括地磁场强度、磁倾角。
地质导向
（二）地质导向地质导向是在拥有几何导向能力的同时，又能根据随钻测井（LWD）得出的地层岩性、地层层面、油层特点等地质特征参数，随时控制井下轨迹，使钻头沿地层最优位置钻进。
在预先并不掌握地层性质特点、层面特征的情况下，实现精确控制。
美国Anadrill公司的地质导向钻井系统已取得商业性成功，并在一些油田得到较好应用。
值得一提的是，目前导向技术大多是以几何导向为特征，而且由于控制机构在地面，还没有实现井下自动导向控制。
在实际钻井中究竟使用哪一种导向方式，应视其具体工作环境而定。
对于一些油层变化不大、油层较厚、对地层性质特点了解较清楚的场合，使用几何导向较适宜，既能满足精度要求，又能降低成本。
而对于一些地层性质特点了解较少、油层厚度很薄的场合，使用地质导向更为合适。
根据导向工具特点及导向方式，井下自动导向钻井系统可采用如下四种组合方式：1、几何导向十滑动式井下自动导向钻井系统；2、地质导向十滑动式井下自动导向钻井系统；3、几何导向十旋转式井下自动导向钻井系统；4、地质导向十旋转式井下自动导向钻井系统。
井下自动导向钻井系统采用上述哪种方式更为合适，应从发展的观点加以论证。
目前国外的几何导向系统与地质导向系统还是分离的，尚无一家公司的样机兼备这两项功能。
今后的发展方向是把二者结合在一个系统中，实现真正的“几何--地质”导向控制。
四、地质导向技术（一）地质导向技术的概况地质导向技术是水平井钻井的一项重大发展，它标志着水平井钻井技术上升到一个更高的层次。
地质导向技术是根据钻头处的实时地质数据和储层数据作出调整井眼轨迹的决定，引导钻头前进。
其中的技术关键是要求能实时测量钻头处有关地层、井眼和钻头作业参数等方面的数据，并及时将这些数据传送至地面，便于作业人员迅速作出决策。
应用地质导向技术可以确保水平井眼准确进入和保持在目标层内（即使储层很薄），保证在产层内井眼与油水或油气界面之间保持一定距离，并可连通数个断裂储层。
应用旋转导向系统实现钻井优化_SLB-黄南
实现钻井优化
黄南 北中国区钻井工程中心经理
内容
斯伦贝谢旋转导向系统简介 为什么旋转导向系统能优化钻井作业 Xceed在大港油田和塔里木的成功应用 Vortex在渤海湾和西南油气田的应用 下一代旋转导向工具PD15简介
斯伦贝谢旋转导向工具系列
第一代旋转导向系统 全程全部旋转 累积进尺超过一千万 英尺
井 号 塔中47 1073.27 底界深度( m) 4682 4820 4890.5 4947.5 4970.5 5093.5 厚度(m) 98 137 70.5 57 23 123 垂深(m) 4668 4804.8 4875.1 4932.1 4955 5077.9 底界(m) -3594.73 -3731.53 -3801.83 -3858.83 -3881.73 -4004.63 导眼井 垂深(m) 4657.66 4792.66 4862.66 4922.66 4947.66 5050▽ 塔中47-1H 1060.66(实测) 导眼井 底界海拔(m) -3597 -3732 -3802 -3862 -3887 -3989.34 导眼井 厚度(m) 100 135 70 60 25 102.34 水平井 斜深(m) 4657.66 4798 4886 4992 5085 5964▽ 补心海拔（m） 层 位 上泥岩段 志 留 系 S 砂泥岩段 红泥岩段 上沥青砂岩段 灰色泥岩段 下沥青砂岩段
12-1/4”井段 从 2000m开始造斜 狗腿度3度 井斜角85度 摩擦系数： 套管内0.15;裸眼段0.25
Maximum Buckling WOB 7 6 5
WOB (ton)
13 3/8” 套管下至 1500m
3350m 最大有效钻压6.5吨 3850m最大有效钻压4.2吨 4350m最大有效钻压2吨
SLB钻井仪器简易参考手册 Ver 2008
adnVISION, APWD, arcVISION312, arcVISION475, arcVISION675, arcVISION900, arcVISION925, Drilling Office, EcoScope, E-Pulse XR, geoVISION675, geoVISION825, ImPulse, mcrVISION, PeriScope , PowerDrive vorteX, PowerDrive X5, PowerDrive Xceed, PowerPakPowerDrive, PowerPulse, PoweБайду номын сангаасV, proVISION, seismicVISION, SlimPulse, sonicVISION, StethoScope, TeleScope, VISION和VPWD为斯伦贝谢公司的商标。 其他公司、产品及服务名称为各自所有人的财产。 版权 © 2007 斯伦贝谢 版权所有 07-DR-208
PULSE
PowerPulse 950/900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 PowerPulse 825 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 PowerPulse 675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 ImPulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 E-Pulse XR 650 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 E-Pulse XR 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 SlimPulse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23–24
SLB随钻测井技术及应用
随钻测井(LWD)技术及应用 WZ11-1 N宋菊 随钻测量技术 Apr-16-20091 Initials 4/18/2009主要内容随钻测井简介 VISION Scope 作业要点环境随钻测井影响2 Initials 4/18/2009随钻测井仪器振共磁核电缆测井仪器CMRproVISION sonicVISION StethoScope TeleScope随钻测井可以实现 的测井项目侧向电阻率 电磁波传播电阻率DSIPeriScope seismicVISIONgeoVISION Xceed/Vortex3 Initials 4/18/2009谱获俘、马格西、规常EcoScope试测力压层地 像成率阻电 率阻电向侧波声MDT岩性密度 光电指数 中子孔隙度PEx元素俘获，自然伽马 声波 地层压力 俘获截面 核磁 地层界面 图像AIT ECSHRLS随钻测井能够完成几乎全部测井项目FMI97%以上的随钻测井不再需要重复电缆测井 以上的随钻测井不再需要重复电缆测井传达独立的地层评价电缆测井 随钻测井97%以上的随钻测井不需要重复 相同项目的电缆测井4 Initials 4/18/2009随钻测井的价值决策决策/ 决策/ 产量储层增产地质导向增 值 方 向地层产能和渗透性储层产能 储层评价R Φ R Φ R Φ MR,孔隙度, 饱和度, 岩性, 孔隙度 饱和度 岩性 流体西格马实 时 数 据 构造随钻测井服务 Φ地 元 地层元素 地 元 地 元Rt Rxo孔 密度 隙 光电 度 指数ΦISO向 导 质 质 质 质 地 地 地 地流度 流 流 流e e e PermV地层信息Sc op e实时测井 EcoScopeGVR (RAB) ARC ADN马 伽马 伽马 伽马能谱pe co riS Pe e op Sc tho SteN ISIO ProVSonic VISIONTe le测量工具实时可视化感应 电阻 率侧向 电阻 率试 试 试 测试 力 力 力 压力 层 层 层 地层振 振 振 共振 核 核磁测 测 测 测 探 探 探 探 界 界 界 界 边 层 地 地 地 地西格马中子密度波 声波 声波 声波成像遥 测实时解释LWD测量的项目 测量的项目测量项目5 Initials 4/18/2009随钻测井的优势随钻的测井服务， 随钻的测井服务，并独立进行地层评价 更及时、 更及时、更真实地反映原状地层信息 提供增值服务：优化钻井、 提供增值服务：优化钻井、无源测井和地质导向 省去常规电缆测井， 省去常规电缆测井，提高钻井项目时效198819891990199219931994199619971998199920002001200220052007 2009补偿系列6 Initials 4/18/2009VISION系列SCOPE系列随钻测井的优势测点紧跟钻头，空井时间最短在地层改变之前 在井眼破坏前 在钻井液入侵前 时间决定解释方位性随钻测井方位性测量 井眼成像7 Initials 4/18/2009VISION 系列随钻测井技术arcVISION 感应电阻率– Multiple Depth Resistivity/GRgeoVISION 侧向电阻率– Laterolog & at-bit resistivity/GR/imagingadnVISION 方位中子密度– Density/Neutron/Caliper/ImagingproVISION 随钻核磁共振– Magnetic ResonancesonicVISION 随钻声波– Compressional dtseismicVISION 随钻地震– Seismic While Drilling8 Initials 4/18/2009SCOPE 系列随钻测井技术TeleScope 超高速实时传输– MORE data, delivered FASTER, while drilling – 8-1/2” to 36” hole sizeEcoScope 多功能随钻测井– Multi-function Logging While Drilling – 8-1/2” hole sizesStethoScope 随钻测压– Accurate pressure measurements while drilling – 8-1/2” to 12 1/4” hole sizePeriScope 15 随钻方位性地层边界测量– Directional Deep Measurements – 8-1/2” hole size，6”hole size9 Initials 4/18/2009Ga s O ilW a te r10 Initials 4/18/2009Azimuthal Density Neutron (ADN)Azimuthal Density NeutronADNPowerPulseARC or GVRPowerPak or PowerDrive12 InitialsadnVISIONStabilized or Slick Options13 Initials 4/18/2009平均密度 Vs. 方位性密度扶正器的作用 平均密度可用，但不是最佳 针对standoff(探测器与井壁 间距）的密度校正密度测量 一大进步 在井眼严重扩径或者井壁过 于粗糙情况下，密度校正精 度会降低 ☺引进方位性密度测量， 很好的保证了密度测量的准确性！ 引进方位性密度测量， 很好的保证了密度测量的准确性！14 Initials 4/18/2009密度测量使用方向性测量的优势解决地层各向异性问题 (带扶正器工具) 增加测量的准确性(带或者不带扶正器)井眼扩径问题 侵入的问题能够获得密度成像资料两个磁力计保证成像以及方向性密度能够很好在方位上定位15 Initials 4/18/2009ADN8 随钻测井作业要点无扶正器的ADN8在12 ¼”井眼数据质量问题在低井斜(< 20 deg井斜),滑动与粘卡时, 无扶正器的 ADN8不能提供准确的地层密度测量使用有扶正器的SADN8 重测滑动井段或使用旋转导向(气层有侵入,重测显示油 层) 提供IDD处理 盲区-调整方位, 3-5度16 Initials 4/18/2009ADN8 粘卡-钻速不稳,岩屑沉积- 遇阻17 Initials 4/18/2009ADN and Wireline Log ComparisonADN accuracy agrees with wireline if hole condition is goodADN is better if hole enlarges after drilling18 Initials电阻率工具介绍和应用电阻率工具的类型感应电阻率工具 arcVISION - Array Resistivity CompensatedIMPulse – MWD with GR & 2 MHz Resistivity ARC 3/6/8/9 – GR & 2 MHz and 400 kHz侧向电阻率工具 geoVISION – Resistivity At the BitGVR 6 & 8 – Bit Resistivity, Azimuthal GR, Buttons Resistivity20 Initials21 Initials 4/18/2009ARRAY RESISTIVITY TOOL ARCarcVISION 感应电阻率工具Plateau GR sensor Phase Shift and Attenuation measurements Simultaneous acquisition 2-MHz and 400-kHz frequencies Borehole compensation Multiple depths of investigation22 Initials 4/18/2009ARC 2 MHz Resistivity Transforms23 Initials 4/18/2009电阻率ARCWizard处理方法 处理方法 电阻率Dielectric Invasion Anisotropy EccentricityWizard ProcessingBorehole Shoulder Tool Failure处理是基于仪器的测井响应特征加上一定的测井解释可能性约束来进行的 通过一维反演做出全井段的环境影响识别和校正 给出反演后的地层电阻率 从而给出可靠的地层解释24 Initials 4/18/2009LWD的特殊曲线响应：极化角效应25 Initials 4/18/2009Interpretation Summary26 Initials 4/18/2009Interpretation Summary27 Initials 4/18/2009ARC Phase Shift Resistivity28 Initials 4/18/2009ARC Phase & Attenuation Resistivity resistive invasion29 Initials 4/18/2009随钻测井LWD在直井或者小斜度井中 在直井或者小斜度井中 随钻测井快速解释时不需要考虑极化角效应； 快速解释一般不需要考虑边界效应； 井眼影响，泥浆侵入，各向异性等都可以通过反演来 分析； 需要特别注意井眼状况对中子密度仪器的影响；30 Initials 4/18/2009电阻率曲线为什么会分开?Invasion泥浆侵入 Anisotropy各向异性 Polarization horns边界极化效应 Geometry effects倾角的影响31 Initials 4/18/2009Curve Separation电阻率曲线的分离32 Initials 4/18/2009Polarization Horns 极化角33 Initials 4/18/200934 Initials 4/18/2009Multidepth Resistivity三种深度的纽扣电阻率35 Initials 4/18/2009geoVISION 侧向电阻率适用于高导电性泥浆环境 提供包括钻头，环形电极以及3 个方位聚焦纽扣电极的电阻率 高分辨率侧向测井减小了邻层的影响 钻头电阻率提供实时下套管和取心点的选择 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像，可解决复 杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝，以更好地进行地 质导向 实时方向性伽马测量36 Initials 4/18/2009GVR钻头电阻率测量确定完钻、取芯等 钻头电阻率测量确定完钻、 钻头电阻率测量确定完钻测量原理：头接 端上选可仪器末端几英寸和钻头一起作 为发射电极，测量点为该电极 的中点，实现理论上的钻头电 阻率测量 应用： 油基泥浆也可用 实时准确选择下套管深度， 更好地避免钻井风险 确定取芯等实时地质决策STOP钻头电极37 Initials 4/18/2009点 量测率 阻电头钻 膛阀浮 器 感传方下 器正 扶的换 更可场现 马 伽性向方 极电环 焦聚括包 器 感传间中器 感传方上池电GVR Images Improve Drilling DecisionsShallow38 Initials 4/18/2009MediumDeep侧向电阻率成像工具GVR识别裂缝 识别裂缝 侧向电阻率成像工具电缆测井和随钻测井成像对比 FMI GVR纵向分辨率：电缆FMI优于GVR 井眼覆盖率：GVR优于电缆FMI适用于水基泥浆环境 三个方位纽扣电极提供三种深度的微电阻率随钻成像 ，可解决复杂的解释问题 实时图像被传输到地面可识别构造倾角和裂缝，以更 好地进行地质导向和其它地质决策39 Initials 4/18/2009GeoVision Resistivity 侧向电阻率Azimunthal resistivity electrode Ring resistivity electrode Azimunthal gamma ray Bit resistivity electrode5 individual resistivity measurements & Gamma Ray Bit resistivity - the bit used as a measure electrode Ring resistivity - a cylindrical electrode provides a focused lateral resistivity Button resistivity - azimuthally focused electrodes provide 3 depths of investigation Azimuthal gamma ray for steering40 Initials 4/18/2009Bit Resistivity钻头电阻率41 Initials 4/18/2009Resistivity At Bit Application钻头电阻率的应用42 Initials 4/18/2009Ring Measurement 环形电阻率43 Initials 4/18/2009SCOPE 系列随钻测井技术TeleScope 超高速实时传输– MORE data, delivered FASTER, while drilling – 8-1/2” to 36” hole sizeEcoScope 多功能随钻测井– Multi-function Logging While Drilling – 8-1/2” hole sizesStethoScope 随钻测压– Accurate pressure measurements while drilling – 8-1/2” to 12 1/4” hole sizePeriScope 15 随钻方位性地层边界测量– Directional Deep Measurements – 8-1/2” hole size，6”hole size45 Initials 4/18/2009TeleScope – 超高速实时传输当今石油工业中最快 速和稳定的工具 (> 100 bps) 多样的实时测量传输 ，更快的机械钻速proVISION sonicVISION StethoScope TeleScope为苛刻和复杂的钻井 环境设计– – –EcoScope seismicVISION geoVISION Xceed– –46 Initials 4/18/2009高温高压 灵活的钻具组合 自然伽马和连续的 井斜方位 三轴震动测量 井底钻压和粘滑指 数用于钻井优化Advanced Interpretation Using EcoScope MeasurementsEcoScope提供先进的测井解释 提供先进的测井解释 提供先进的测井Removal of Chemical Nuclear Sources• AmBe + Cs sources • Both must be run adnVISION48 Initials 4/18/2009• Cs source • Optional EcoScope• SourcelessEcoScopeEcoScope – 多功能随钻测井多功能随钻测井仪：安全的结合钻井和地层评价传 感器于一体。
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• 井眼轨迹平滑
– 过大的起伏会影响生产和可能带来完井和 水锥等问题
常规水平井钻井
• 不能有效达到以下特点
– 高油藏钻遇率 ( > 90%) – 井眼轨迹位于油藏最佳位置 – 井眼轨迹平滑
• 原因
– 不能有效及时根据地层变化修正井眼轨迹
• 测量点离钻头太远 ( > 10 m)
– 不能清楚的确定井眼轨迹和地层的关系
地质导向 GeoSteering
优化井眼轨迹 - 提高产量
Chin Seong Way 曾祥威 September 2003
优秀的水平井应该有以下特点
• 高油藏钻遇率 ( > 90%)
– 增加有效泻油面积，提高水平井产量
• 井眼轨迹位于油藏最佳位置
– 井身定位于物性较好的油藏部分 – 井眼轨迹保持在油水界面安全距离之上 – 进一步提高水平井产量
钻前设计
1.5m 薄沙层
实际结果
断层
倾角变化
GeoSteering 应用成果 －水平井多底 井 Shell 南美洲 1998
Well Head
Fault Block B
FT1 FT2
FT1 FT2 FT3 FT4 FT5 FT6 FT1 FT2 FT3 FT4 FT5 FT6 FT7 FT1 FT2 FT3 FT4 FT5 FT6 FT7 FT8 FT9 FT10
FT1 FT2 FT3
FT2 FT3
FT1 FT2 FT3
FT5 FT6 FT7 FT8 FT9
Fault Block C
FT8
FT10
Fault Block A
整体对比
钻前设计XXΒιβλιοθήκη XX XX XX XX XX
实际成果
XX
XX
TVD (m)
XX XX XX XX XX XX XX
TVD (m) Drift along the Section (m)
XX XX XX XX XX XX XX
Drift along the Section (m)
地质导向 – VISION475
• • • • 近钻头井斜方位测量 (PowerDrive or AIM) 方位密度 随钻井斜方位测量井 (连续性测量 – 无需静止钻具) INFORM 地质导向模型 (地面综合系统)
• 没有方位性测量 (只靠平均值)
近钻头和方位地质导向服务 GeoSteering - GST
• 实时近钻头测量 (离钻头 < 2 米)
– 伽马，电阻率，井斜
• 实时钻头电阻率 (测量钻头前方电阻率) • 实时方位性测量 (测量井眼上下方)
– 伽马，电阻率
只限于 8 ½“ 井眼 只适用于水性泥浆
近钻头方位地质导向服务 GeoSteering - GST
目的层
地质导向 – VISION475
TZ40-H7 实例
实钻井眼轨迹
设计井眼轨迹
地质导向 – VISION475
密度层像 下方密度 井眼轨迹 上方密度
滑动钻进
地质导向 – VISION475
Comparison Between Survey and Continuous D&I 随钻井斜方位测量对比
94 314
92
312
90
Degrees
310
Degrees
88
308
86
306
84
304
82 4400
4500
4600
4700
4800
4900
5000
302 5100
Measure Depth in meters
井斜
随钻井斜
方位
随钻方位
总结
• GST 和 VISION475 地质导向服务综合了实 时近钻头和方位性测量 , 能有效的优化井眼 轨迹，使水平井达到以下特点：
AIM – 近钻头井斜测量 离钻头 < 0.5m
地质导向 – VISION475
TZ40-H7 实例
• • • • • • • • 0.8 – 1.2m 厚目的层 水平井段 – 545m 没用近钻头井斜方位测量 油层钻遇率 – 87.5% 纯钻时间 – 75.5 小时 平均机械钻速 – 7.22 米/小时 最高油层钻速 – 40 米/小时 24 小时最大进尺 – 148 米
– 高油藏钻遇率 – 井眼轨迹位于油藏最佳位置 – 井眼轨迹平滑
进一步提高产量 !
谢谢!
? ?
随钻方位性测量
近钻头实时井斜测量
更能精确的控制 和优化井眼轨迹
GeoSteering 应用成果 Mobil Australia 1997 April
1m 薄沙层
倾角变化 油层 倾角变化
油气界面安全距离
油水界面安全距离
GeoSteering 应用成果 Philips China 2002 Jan
• 实时方位密度和中子 (测量井眼上下左右方)
– 实时确认井眼轨迹和地层的关系 – 实时地层倾角计算和更新
常规水平井钻井
近钻头方位地质导向水平井钻井
方位电阻率
钻头电阻率
及时发现断层
及时发现地层倾角变化
实时密度层像 – 地层倾角计算和更新
常规测量的局限性
Scenario A
Scenario B
– 实时地层倾角
• 感应电阻和伽玛 • 中子孔隙度 • 适用于水油性泥浆和 6“ 井眼
ADN IMPulse LWD/MWD
PowerDrive
ADN
IMPulse LWD/MWD
PowerPak + AIM
地质导向 – VISION475
PowerDrive – 近钻头井斜方位测量
离钻头约 2m