水平井测井解释评价技术研究
水平井测井及资料解释
目录
❖ 水平井类型 ❖ 水平井测井技术 ❖ 水平井与垂直井之间的差别 ❖ 水平井测井资料解释 ❖ 水平井测井资料实例分析
水平井测井资料解释
水平井特殊的井眼、地层条件、测井响应特征 （受围岩影响），决定了水平井的解释与直井有所不 同。毫无疑问，将测井数据、井眼轨迹、地质背景数 据有机结合，是成功地进行水平井解释的关键。
100
90 胜利油田历年来水平井完成情况统计
80 70 60 50 40 30 20 10
0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003
胜利油田成功地钻成全国首创的旧定向井内套管开窗水平井 草20-12侧平13井、阶梯式水平井临2平1井、海油陆采大斜度定 向井郭斜11井、单井蒸汽驱重力辅助泄油式水平井草南SWSD-平 1井、水平位移最长的水平井埕北21-平1井（斜深4837.4m、水 平位移3167.9m）、第一口分支水平井桩1-支平1井等，胜利油 田的水平井钻井技术已经走在了全国的前列。
在测井过程中，仪器沿井眼底边移动，井眼底边的地层 对测量值贡献较大，特别是密度等探测深度较浅的仪器测量 信息的主要来自井眼底边地层。
水平井测井响应特征
由于仪器的探测深度不同，以及在大斜度井段或水平井段， 不同仪器同一深度对测井响应的贡献，来自于井眼不同的方向， 造成了不同曲线对地层界面响应的不一致性。
划
分
水平井类型
按
钻
遇
目
的
层 划 分
开开采采开一采组一一高组角组砂度岩裂倾储层 斜 砂缝型岩储层储 层
开采一个均匀砂岩储层
水平井类型
按
钻
探
海上水平井的试井解释方法探究
46一、水平井的流动期及曲线特征水平井试井分析成功的关键是如何确定水平井不同流动期的开是时间和结束时间，进而根据不同流动阶段来选择适当的方法估算地层参数。
一般水平井压力测试中出现四个流动期。
１．早期垂直径向流期。
它可分为第一早期径向流动期和第二早期径向流动期。
在关井后的第一个流动期为液体环绕水平井呈圆柱形的径向流动，也称第一早期径向流动期。
当Ｋｚ／Ｋｒ的比值比较大时这第一径向流动期不明显。
在水平井靠近某一非流动边界时，在第一径向流动期以后会出现呈半圆柱形的径流动期，即第二早期径向流动期，在半对数图上，这一流动期的半对数直线的斜率是第一流动期的两倍。
早期径向流期的诊断方法与常规直井的径向流诊断方法相同，但实际情况下，由于井筒储存效应的影响，早期垂直径向流期不易见到。
２．中期线性流动期。
这一流动期一般发生在水平井段比储层厚度长的情况下。
对于不渗透边界，一旦不稳定达到了顶底边界，线性流动期将出现。
这与整个井段流动效应相水平井的两个末端流动效应可以忽略，这种线性流动类似于垂直裂缝的情况，可用线性流图来诊断。
３．中期拟径向流动期。
在生产时间足够长以后，在水平面上环绕水平井段的流动进入一个近似的径向流动期，即中期拟径向流动期。
这一流动期类似于垂直井的无限作用径向流，在这个流动期压力传到足够远时，水平井段就像在地层中部的一个点源。
如果储层的宽度与水平井段长度相比不大，那么，这一流动期就难见到４．晚期线性流动期。
一般储层的伸展是有限的，并且储层的顶、底也可能不是封闭的，结果会出现以下的流动期：一是晚期线性流动期，如果水平井位于两条不渗透边界所阻挡的长条储层之中，拟径向流之后可见类似于垂直裂缝中的线性流动期。
这一流动期同样可用线性流图来诊断。
如果储层是无限延伸的，这一流动期将不会出现。
二是稳定流动期，如果存在气顶或底水式的定压边界，中期线性流动期和拟径向流动期将不存在，代之以稳定流动期。
如果是边水或定压边界，并且定压边界距井又比较远时，在稳定流动期前可见到拟径向流动期。
水平井地质导向与测井资料解释方法研究
内 蒙 古石 油 化 工
键 点 ， 个是 造斜 点 ； 是 Ａ 点 （ 一 二 进入 目的层 的 起始 点 ） 三是Ｂ点 （ ； 水平 井段 结 束点 ） 然后 在ＡＢ两 点 间 。 我 们可 以加 上许 多 控 制 点 ， 些 点选 取 的原 则是 尽 这 量选择 地层属 性 好的地 方 。控制 点 确定好 以后 再确 定两 点 间是 直线 轨 迹 还是 光 滑 曲线 轨 迹 ， 果选 择 如 光 滑 曲线轨迹 需要 给定 两 点 间狗腿度 大小 。这样 软 件就 可 以生成 一条 光 滑的井 轨迹 。如 果需要 做 防碰 设计 我 们可 以利用 软件 的 防碰计算 功 能对 水平井周 围的邻 井进行 距离 扫描计 算 。通过 测 井 曲线 模拟 功 能 我们可 以模拟 出沿轨 迹 上 的测井 曲线 。图 ４是 一
图 ２ 齐 １ ８ 莲 Ｈ３井 地 质 建 模 实 例 ０一
１ ２ 水 平 井 轨 迹 设 计 ．
在 地 质建 模基 础 上 交互 设计 水 平井 轨 迹可 以 让 用 户 使井 轨迹 通过 储 层 最有 利 的构 造部 位 和属 性 区 域 。这里 会 用 到 一 些 钻 井 工 程 上 的 知识 ， 比如 狗 腿 度、 闭合方 位 等 ， 其具 体 含义 请查 阅相关 资 料 。如 图 ３所 示 ， 设 计 井 轨 迹 时一 般 我 们先 要 确 定 几 个 关 在
１ 水 平井 地 质导 向 １ １ 水平 井 地质 建 模 ．
层 面与 分 层 面 之 间形 成 了地 层 ， 个 被 解 释 的工 区 整 空 间就形 成 三维 地 质体 。
图 １ 井 震联合对 比划 分地质分层
在 进 行 水 平 井 地 质 导 向之 前 ， 先 要 建 立 水 平 首 井 地质 导 向前 期模 型 。地质 建模 分 为构 造 建模 与属 性 建模 ， 造 建模 利用 井 震 资解 释工 区的地 质 构造 ， 构 形 成 构造 地 质 体 ； 性 建 模 是 利 用 已知 岩 石 物理 属 属 性对 整 个构 造 地质 体 的岩 石 物理 属 性进 行预 测 。 １ １ １ 构 造 建模 ．． 般情 况 下构 造 建模 需 要先 导 入水 平井 邻 井数 据 与工 区地 震 数 据 ， 用 多 井 地 层 对 比对 地质 分 层 利 进行 划 分 ， 井对 比可 以 与地 震 资料 相 结合 。 多 当然如 果 邻 井足 够 多 ， 只利 用 测 井 资 料 来 建 立地 质模 型 也 是 可行 的 。 图 １是 进行 井 震 联合 地 层 对 比划 分 地质 分 层 的 例子 ， 震联 合 对 比解 释 可 以使 所 建 地 质模 井 型 能更 准确 的反 应地 层 的构 造 。地 层对 比完成 后就 可 以利 用地 质 建模 软 件 对需 要建 模 的范 围进 行 网 格 划 分 即工 区 网格 化 ， 后 把 各 井 的 地 质 分 层 信 息与 然 地 震 解 释 的层 面 信 息 在 工 区 空 间 上描 述 ， 的地 质 井 分 层 会被 描 述 成 一 个 个 独 立 的 点 ， 震 的 分 层 会被 地 描 述 成初 期 的分 层 面 ， 件 用 数 学 方 法 对 相 同分 层 软 的 点 、 进 行插 值 与 约束 形成 最 终 的地 质分 层 面 ， 面 分
精选水平井生产测井技术
fn
0.0056
0.5N
0.32 Re n
(7-19)
(2)计算校正因素es
s
0.0523 3.182X
X 0.8725X
2
0.01853x 4
(7-20)
其中，
Y
L [H L ()]2
X ln(Y )
(7-21) (7-22)
(3)计算压力降落
dP dP dP dZ ( dZ )el ( dZ ) fr
对于高含水率情况，涡轮和持水率计主要暴 露在下部的水中，反映水的流动情况。测量时， 油气水必须通过金属集流伞，然后进入集流通道， 所以涡轮测得的RPS值反映了油气水总的流动情 况。
图7－９ 低含水情况下的分层流体
图7－10 高含水情况下的分层流体
图7－１１ 水平井生产测井组合仪示意图
一、涡轮流量计和密度计的响应
水的表观速度较低时（小于0.1英尺／秒）， 为均质泡状流动。随着油相表观速度的增加，油 泡开始聚集形成大油泡流动（段塞流），最后形 成雾状流。
1.油水两相流形图
图８－４ 18.0厘泊，比重0.834的油与水在0.806英寸管道中的流型
2.气水两相流形图
图８－４a 空气－水混合物在1.026英寸管道中的流型
一、流型实验及流型图
1.流型实验
利用实验模型进行水平井流型实验，观察相应流体 的流型并测量持水率，各参数的变化范围为： （１） 气体流量，0～300MSCF/d； （２） 水的流量，0～30gal/min； （３） 平均系统压力，35～95Psi； （４） 管子直径，１英寸和1.5英寸； （５） 持水率，０～0.87； （６） 压力梯度，０～0.8Psi/ft； （７） 倾斜度，－90°～90°； （ 8 ） 水平流型。
水平井解释
水平井解释自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后，水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。
水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等，以其投资回收率高、适用范围广泛的优点得到了全世界的青睐。
然而水平井无论在钻井、测井还是开采诸方面都是一个新的技术领域。
就测井而言，井的类型和完井方式直接影响测井仪器的输送方法，而水平井中重力与井轴方向相垂直以及井周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同，造成常规测井仪器在水平井中性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型也随井眼位置不同而复杂化，这些都对测井提出了新的要求，同时也孕育着新的研究方向和课题。
1 水平井与直井测井环境的差异水平井不同于垂直井，其井眼也并非完全水平，井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置。
在这个较为特殊的环境里，测井环境与垂直井有很大的差别，要充分考虑需要考虑井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面、以及地层各向异性等的影响。
1.1 泥饼的差异在水平井中，井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层，形成相对较厚的岩屑泥饼层，该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大；但对定向聚焦测井仪器影响较大，该类仪器沿井眼下测读数时，不能准确有效地反映出地层的真实响应。
1.2 侵入的差异在直井中,将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体；在水平井中，由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。
以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况下,储层平面上渗透率大于垂直方向上的渗透率。
因此，水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可简化为以井眼为中心线的椭球体。
以次生孔隙为主的地层中,比如裂缝孔隙性孔隙型储层,井眼周围的地层渗透性存在着各向异性，形成更为复杂的侵入剖面。
江苏油田水平井测井解释应用
④泵入法在测 Ｉ ｘ中的方位曲线时 ， 由于钻具本身 具有 的磁场使得方位升高 ２。结果仪器测得的真方位 ｏ， 比实际的真方位大 ２。在测井解释时要注意减去 ２。 ０， ０， 湿接头就不存在这个问题。 湿 接头工 艺是 更为 先进 、 优越 的测井 方法 。但是 它 需 要 的测井环 境 （ 器 的调 试 、 仪 电缆 的绝 缘 程度 ） 泥 浆 、 性能和对接环境的要求更高。目前， 我们油 田主要是利 用湿 接 头测井 施工 工艺 。
２ ３ 层 界面 的差 异 ．
维普资讯
２０ 年第 ５ ０７ 期
西部探矿工程
应 原理 要复 杂得 多 。
３ ５
在 水平井 中， 界 面 与 井 眼 以 比较 小 角 度 相 交 ， 层 储 层特性 在水平 方 向变化很 小 ， 水平 井 测井 曲线难 以识 别 地层界 面 和流体界 面 ， 井 曲线所 显示 的界 面 与测量 分 测 辨率 、 测深 度 、 探 测量 偏 差 和仪 器读 值 方 向 有关 。因 此 测井 曲线可 能显示 出相互 之 间 的深度偏 移 。 ３ 水 平井 与直井在 测 井响应 上 的差异 分析 测 井仪 器分 为两大类 ： 向平 均测 量与 定 向聚焦 ２ 径 贝
关键 词 ： 水平 井 ； 湿接 头 ； 泵入 法 ； 井资料 ； 法应 用 测 方
中图分 类号 ： Ｅ ７ 文 献标 识码 ： 文章 编号 ：０４ ５ １ （０７Ｏ～ ０ ３～ ０ Ｔ ２１ Ｂ １０－ ７ ６２ Ｏ） ５ ０４ ４ 水平 井投 资 回收率 比较 高 ， 在孔 隙 型 （ 非裂 缝性 ） 油 气 藏 中 ， 平井 产量是 对 应 垂 直 井 的 ３倍 以上 ， 果 在 水 如 天 然裂缝性 油 气藏 钻 探水 平 井 ， 可达 １ 。水 平 段 则 ２倍 ③ 泵入法 一直 没有 解决 主要 曲线 和连 斜 （ ） 测 Ｉ 并 Ｘ 的问题 ， 而湿 接头 就解决 了这 个 问题 。
水平井地质导向及解释技术研究及应用
ｌ舞 譬
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的Ｌ ＷＤ仪器 就只能 完全依靠 前期 模 型的准确 性 。
３２１ＣＰ 仪 器 测 井 曲 线 实 时 解 释 ．． Ｒ
图 ６ Ｃ Ｒ 随钻 电 阻率 测 井 仪 ２ Ｐ Ｍ 信 号示 意 图
对 于 薄层 测量 ， Ｐ Ｃ Ｒ的低 频 信号 受 到 围岩 影 响 过 大 ，其纵 向分辨 率很低 ，不 能很好 的反 应薄 层地
第一作者简介 ： 孙金浩 （ ９７ ， 工程师 ，Ｏ １ １７ 一） 男， ２ Ｏ 年毕业于江汉石 油学院应用地球物理专业 ， 现从事测 井资料综合评 价和 解释
方 法及 软 件 开 发 工 作 。
国 外 测 井 技 术
一 兽磐 墨 毒Ｅ盂 蚤ｌ 搴蚺 茗 妻 ｄ《 。 ＾ ｝蕾 ｄ
固定 的 ， 而地质导 向的 目标是 随实 时情 况调整 的 。 在
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井 轨迹 控制 时要 利 用前 期 地质 模 型 与 当前 测 井 、 录
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井资 料做 综合 分析 ， 确定下 一步钻 进井 斜 与方位 ＝
如 果利 用 的是 有方 向性 的 Ｌ ＷＤ洲 井 仪 器就 可 以利 用测 井 曲线反 演 当前轨迹 与地 层界 面 的距 离 方 向关 系 ， 过来 对地 质模 型进 行调 整 。 反 如果是 无方 位
发射 接 收 ２ 与 ４ ０ Ｈ ＭＨｚ ０Ｋ ｚ的两种 频率 的 电磁波 信 号 ，通 过计算 Ｒ 、： 收到 的电磁 波信 号 的相位 差 Ｒ 接 与 幅度衰 减得 到高低 频 的相位差 与 幅度 衰 减共 ８条 电阻 率 曲线 。 短 源距 电阻率 的计算 与长源 距 的计 算类 似 。在 计算 中利用了上下发射器信号做补偿 ，可 以消除温 度 对 天 线 尺 寸 的影 响 和井 眼 环 境 对 测 量 造 成 的 影
试井解释技术在白庙平1水平井压裂评价中的应用
渗 流形态 ， 还 是储 层 纵、 横 向物 性特征 评价 都要复杂 得多。 根 据井 眼位 置 的不 同 ， 可 把水平 井压力 动态 大 致 分为井 筒存 储 阶段 、 早 期垂 向径 向流 阶段、 早期线 性 流 阶段 、 晚期 水平径 向流 阶段 、 边 界反 映后 的拟稳 定 流 阶段 。 根 据解 释 结果 ， 可评 价 压裂施工 及造缝 效 果， 分 析储层 纵 、 横 向物性 变化 及渗 流能力 。
段３ ８ ６ １ ． ５ —４ ３ ５ ７ ． ０ ｍ 进 行 了 分 ７段 大 型 压裂 施 工
难； 施工 压 力 商 ， 裂缝 规模 受 限 ； 近 井摩 阻 ９ ． ２ ＭＰ ａ ， 弯 曲摩 阻７ ． ２ ＭＰ ａ ， 弯 曲摩 阻高 ， 不利 于高砂 比； 采用 前置液段塞处理 ， 控 制 砂 比施 工 ＜ １ ９ ％， 闭合 压 力 ８ ９ ＭＰ ａ ， 梯度 ０ ． ０ ２ ３ ４ ＭＰ ａ ／ ｍ， 多裂缝 现象 明显 ， 裂缝 宽度 窄 ， 加 砂难 度 大 ； 闭合时间 １ ７ ～２ １ ｍｉ ｎ， 液体 效 率３ ２ —３ ５ ９ ， ６ ， 压 裂液效 率低 ； 实 测压 降 曲线 压力递减 较缓 慢 ， 压降 Ｉ ｉ ｆ ｌ 线 星弯 曲状 下降 ， 表现 为裂缝 导流能 力低， 压裂 液 效率 低。
对关 井压 降数 据进 行试 井解 释 ， 双 对数 、 导数 曲 线见 图３ ， 可 以打 出 ， 曲线早 期续 流段持 续 时间长 ， 反
（ 分段 数据见 表 １ ） ， 共 注入 压 裂 液 １ ６ ５ ２ ． ６ ｍ。 ， 加 砂 量
１ ７ ０ ｒ ａ 。
。
放 喷求 产 日产 油 １ ３ ． ２ ｍ。 、 日产气 １ １ ９ ５ ９ ｍ。 。
水平井测井解释研究的现状及展望
力地解 决水 平井 大斜度井 的响应 特 性问题 ，虽 然它 的造价 及难 度都 很 高 。只要 我们 有 办法 制作 一套 既 能仿 真又 能让 倾 角可调 的地 层 组合 ，
并在 已知 的地层组 合 中按 设计要 求 自行钻 出一 口缩 微的 水平 井 ，制 造 出各 种微型 测井仪 器去下 “ 井 ”测 量 ，获 取真 实可信 的 第一手 实验 资 料 ，并从 中总结 其规律 ，相信水 平 井的 测井解 释研 究一 定能取 得 重大 的突破 性进展 。
、
水 平 井 测 井 解 释 研 究 中存 在 的 问 题 与 困 难
１ ． 计算机模 拟研 究在实 际操作 中比较困难 在实 际水 平井 测井解 释 的研 究 中用计算 机进 行理 论模 型的计 算工 作 ，在 当前的技 术条 件下 已经完 成了所 有 的能够 求 出解 析解 的边 值 的 问题 ，对 于那些 比较 复杂 的定解 问题进 行求 解 ，只有 等待 三维有 限元 素 法全面 过关 ，才能 取得突 破性 的进展 ，也 就是 说 ，计算机 模拟 研 究 在这 一个研 究领域 已经遇 到了困难 ，进入了发 展的瓶 颈阶段 。
随着 钻井工 艺水 平的 不断 提高 ，水平 井在 开采 低渗 、特低 渗储 层
油藏效 果比较 明显 。进 入二十一世 纪 以来 ，水平测 井解释在 理论成果 、 解 释 方法和应 用软 件方面 取得 了丰硕 的 成果 ，一个 思路 是仪器 响应 的 计算 机模 拟研 究 为基 础 ，通过 制 定理 论版 图来 寻找 合 理的解 释 方法 ， 另一 个思路 是借 助岩石 各项异 性为研 究基 础 ，认为 地层 的各 向异性 决 定着 水平井 中的相 应异常 。近 年来 由于 一直未 能形 成一 种既可 信又 可 行 的解释方 法与 应用软 件 ，而 逐渐处 于 低潮期 。一 种消 极的 观点认 为 水平 井 没 有必 要进 行 精 细解 释 ，只要 钻 遇 预定 目的层 ，射孔 采 油 就 行 ， 不 必研 究 它 的响应 ， 更不 要 说校 正和处 理 。这 种观 点是 将水 平 井采 油成功 与否 完全 归结于井 位及井 眼 轨迹 的设计 。从 理论 上讲这 种 观 点基 本 上正 确 ，即地 质 设计 是 水 平井 能 否取 得 良好经 济 效 益 的关 键 ， 而测井 及测井解 释只 是开采 过程 中监督 和测量 的一种 手段 。一旦 井位 定错 或井 眼轨迹设 计未 达到预 期 目标 ，测井 及测井 解释 无疑 是无 济于 事的 。但 实际井 眼钻取 并非 十分理 想地按 照设计进 行 ， 钻井 过程 中需 要 了解 目的层的物 性参 数 、井 跟轨 迹 、井 内泥 浆特 性及 井眼 几何 形状 等参 数以确 定射孔 井段 。 目前 ，国外斯 仑 贝谢 公 司依然 在开 展水 平井 测井解释研 究 ， 但还 没有推 出具体 的应 用成果本 文分析 我 国水平 井测 井解 释研 究中存 在的 困难和 问题 ，以及 对水 平井 测井解 释研 究进 行 了展 究和实 际的应用还 有很 大的距离 我们 的所有 的计算 机模 拟 的研究 成果 对于 水平井 感应 测井 和侧 向 井 的解 释工作 有很 大的理 论指导 作用 ，但是 这些 数据 是在理 想 的状态 下 通过解 析解 和数值 解计算 出来 的 ，还 不 能客观 的反 应井 下实 际测 量 曲线的 形状 。我们在 分析 感应测 井仪 器的 围岩 的影 响的 时候 ，没有 考 虑 井眼 、仪器 芯棒对 水平井 的影 响 ，也没 有充分 考虑 侵入 的影 响 ；在
浅议水平井测井技术在油田生产中的应用
目前 国 内外 比较 成熟 的水平 井 测井工 艺 技术 主要 有 ２种 ，一种 是 保 护 套式 ，一 种是 湿 接 头式 。 由于保 护 套 式存 在 较 多难 以克服 的 缺 点 ， 目前 已被 淘 汰 。湿 接头 式水平 井 测井工 艺技 术是 目前世 界上 最先 进 的水 平井测 井工 艺技 术 ，可 以满足 各 类大 斜度 井及 水平 井 的测井 需 要 。其主 要工作 原理如 下 ： 套大 满贯仪 器 中间配 备合适 的辅 助工 具（ 用 以保证仪 器 测量状 态 和适 应井 眼曲率 ） ，通过 过渡 短节联 接 到钻具 底部 ，用钻 具将仪 器送 到 待 测地层 顶部 ，仪 器 到达 测量位 置 后 ，电缆 由旁 通短 节穿 过 ，连加 重 和 泵 下接 头 下 放 ，泵下 接 头 与 井 下接 头 在 泥 浆 中 完成 电气 和机 械 联 接 ， 因此称 此联接 为湿 接头 。 电缆 通 过旁通 短节 侧孔 引出 ，旁通短 节
１ ． ２仪器 出套管后 ，每 下两柱钻杆 在井 口应 灌满 水眼泥 浆 ，以避免 由于 环形 空 间 同水 眼的 压差 ，造成 大量 岩屑 经循 环 孔进 入公 头 位 置 ， 最终导 致对接 失败 。 １ ． ３ 仪器 出套管后 ，下放 速度应 放慢 ，畅通情况 下 ，一 般 ２分钟一 柱 （ 三 个单根 ） 。 １ ． ４ 做好 下放钻杆 根数 的纪录 ，确保深 度的准确性 。 １ ． ５ 下钻 杆前应将 泥浆处 理干净 ，决不 允许 棕绳 、棉纱 等纤维 状杂
一
首先 ，在施 工前 ，获 取仪 器 串上各个 仪 器 的长 度 和总长 度 以及拟 下钻 具 的程序 和 立根 长 度表 ，停 车 时的 已下 钻具 总 长度 ，根 据这 些 参数 ，
水平井测井解释技术综述
水平井测井解释技术综述随着石油勘探技术的发展，水平井技术（Horizontal Well Technology,HWT）已经发展成为一种重要的勘探、开采和生产技术，广泛应用于国内外的各种油田。
水平井技术的应用，提升了油田的油气收集效率，实现了越来越多的技术进步，而解释水平井测井数据则是实现这些技术进步的重要组成部分。
水平井测井解释技术，是在使用普通测井技术所获得的测井曲线和其他相关信息的基础上，根据管芯、液体、气体和固体自由表面之间可观测特性的变化，采用诸如岩石物理学、放射学、无激振地资料等多种定量和定性手段，对水平井测井数据进行解释，进而确定油藏层位及其类型、物性及储层特征的方法。
水平井测井解释技术的实施，包括两个阶段，以此来逐步确定水平井的物性分布：第一阶段是曲线解释，指的是采用孤立的测井信息对水平井的岩性、储层层位及藏量等信息进行解释；第二阶段是反演解释，即利用详细的测井、物理和地球物理资料，遵循岩石物理学和储层模型的原理，反演数据获得油气地层的实际物性及空间分布。
曲线解释是实施水平井测井解释的基本环节，它的目的是尽量准确地确定油藏的岩性、储层层位及藏量等信息。
在水平井测井曲线解释中，首先对测井曲线进行分析和解释，包括井段层位、藏量、岩性、流体等信息，根据各种测井曲线，确定油藏拟合层位、藏量和油层厚度，进而推算有回收率的油藏总规模。
此外，利用反演解释可以更加准确地解释水平井测井数据。
反演解释是基于岩石物理学和储层模型的原理，从测井曲线、放射性曲线和地球物理曲线中提取有效信息，反演数据以获得油气地层的实际物性和空间分布。
另外，需要根据解释结果，建立、优化储层模型，可以更详细地解释油藏的原油物性、地层构造、孔隙结构和水含量等信息，以更好地进行产能测评和资源估算。
总之，水平井测井解释技术是实现油田勘探开发进度和效率的重要保障，它既可以提升油气收集效率，又可以帮助获取更准确的地质信息，为油气开发提供科学依据。
水平井测井解释技术
水平井测井解释技术自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后，水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。
水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等，以其投资回收率高、适用范围广泛的优点得到了全世界的青睐。
然而水平井无论在钻井、测井还是开采诸方面都是一个新的技术领域。
就测井而言，井的类型和完井方式直接影响测井仪器的输送方法，而水平井中重力与井轴方向相垂直以及井周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同，造成常规测井仪器在水平井中性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型也随井眼位置不同而复杂化，这些都对测井提出了新的要求，同时也孕育着新的研究方向和课题。
1 水平井与直井测井环境的差异水平井不同于垂直井，其井眼也并非完全水平，井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置。
在这个较为特殊的环境里，测井环境与垂直井有很大的差别，要充分考虑需要考虑井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面、以及地层各向异性等的影响。
1.1 泥饼的差异在水平井中，井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层，形成相对较厚的岩屑泥饼层，该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大;但对定向聚焦测井仪器影响较大，该类仪器沿井眼下测读数时，不能准确有效地反映出地层的真实响应。
1.2 侵入的差异在直井中,将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体;在水平井中，由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。
以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况下,储层平面上渗透率大于垂直方向上的渗透率。
因此，水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可简化为以井眼为中心线的椭球体。
以次生孔隙为主的地层中,比如裂缝孔隙性孔隙型储层,井眼周围的地层渗透性存在着各向异性，形成更为复杂的侵入剖面。
关于油田水平井测井解释的难点及思路研究
关于油田水平井测井解释的难点及思路研究作者：张国威来源：《中国新技术新产品》2013年第06期摘要：油田事业的发展对我国的经济建设有极大的促进作用，钻井技术在油田建设中的作用举足轻重，对油田的发展至关重要。
水平井钻井技术在近些年来得到了快速的进步，并且钻井的数量也在逐年攀升。
但是在实际应用的过程中，存在一些问题，文章对水平井测井技术进行了分析探讨，并对其未来的发展思路做出了阐述。
关键词：水平井测井；钻井技术；油田测井中图分类号：TE242 文献标识码：A随着钻井技术的不断提高，我国的水平井数量有了较大的增加，对提高我国的石油开采量起到了积极的作用，水平井技术在我国的油田开采中发挥着重要的作用，并且应用比较广泛，从其开始使用以来，就得到了普遍的推广。
水平井在开采方面具有很多的优势，对于单井的产量和采收率有很高的效率，对于油田的高效运行有极大的促进作用。
1 水平井测井解释评价技术现状近年来，水平井的钻井技术在油田中得到快速的发展，同时也带动了水平井解释技术的提高。
在我国的胜利、塔里木、新疆（准噶尔盆地）、大庆、辽河、四川、冀东等油田，莺歌海、渤海湾、黄海等近海处钻有大量水平井。
对于水平井技术的开展水平，各个油田之间因起步的早晚所以其技术水平上也存在着差异。
对于水平井技术起步较早的应该是用胜利油田，同时其水平井的解释技术也处于一个较高的水平，每年的完钻井数量都较多，已开发成功的水平井咨询系统可绘制井轨迹平面投影图、空间投影图、测井曲线垂深校正图、井轨迹测井曲线图、井轨迹测井成果显示图等图件；中石油集团的塔里木油田也是较早开展水平井钻井的几个油田之一，其研制的水平井成图系统软件在井眼轨迹空间展布、井眼轨迹与地层关系对比等方面显示出实用和直观的特点，而在三维非均质地层模型中的电法数值模拟方法及大斜度井测井响应校正等应用上取得相当成效；大庆油田针对其低渗透油藏的特点，在九十年代中期就已经研制出适合自己的水平井测井资料解释的系统，经过多年来的不断完善，在斜井校直、井眼轨迹绘制、测井资料数字处理方法等方面日趋成熟；中海油的水平井技术基本是引进国外技术，在水平井的测井解释上基本是应用成熟技术；一些科研院所正在进行三维各向异性地层模型中的感应、声波、密度和中子数值模拟方法研究，多年来积累的技术在应用中取得了良好的地质效果。
大斜度水平井测井资料解释系统在河南油田的应用
大 斜 度水 平 井测 井资料解 释 系统在 河南 油 田的应 用
吕和 军
（ 中国 石化 河 南 石 油 勘 探 局 地球 物理 测 井 公 司 ， 南 南 阳 ４ ３ ３ ） 河 ７ １ ２
摘要 ： 大斜 度 水 平 井 测 井 资料 解释 系统 是 在 Ｗｉｄ ｗ Ｐ环 境 下 ， 用 Ｖｉ ａ Ｃ＋ ＋语 言及 微 软 的 ＭＦ 多 文 档 架 ｎ ｏ ｓＸ 利 ｓ ｌ ｕ Ｃ
２１ ０ ０年 ３月
石 油 地 质 与 工 程 ＰＴ Ｏ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ ＵＭ Ｅ Ｉ ＧＹ Ａ Ｄ Ｅ Ｇ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ Ｇ Ｏ Ｏ Ｎ Ｎ ＩＥ ＲＮ
第 ２ ４卷 第 ２期
文 章 编 号 ：６ ３—８ １ （０ ０ ０ —０ ５ —０ １７ ２ ７ ２ １ ）２ ０ ０ ４
（） 境校正 技 术 ： 于大 斜 度井 的非 均质 性 、 １环 由
各 向异性 和井斜 造成 的侵 人剖 面 和渗 流 特 征不 同 ， 在 常规测 井系列 中 的响 应特 征 不 同 于直 井 ， 主要 表 现 在 电阻 率 的数值 低 于 直井 中 的测量 值 、 气层 与 油
的组件进 行不 同的组 合 ， 以绘制 出各式 的图件 ， 可 同 时也便 于系统 功能扩 展 。采用 “ 所见 既所得 ” 的绘 图 技 术 ， 度 （ 向） 幅度 （ 向） 深 纵 、 横 比例 可 以任 意 调整 ，
构 及 面 向对 象技 术 结合 环 境 校 正技 术 、 斜 处 理 技 术 和 垂 深 校 正 技 术 等 一 些 列技 术 研 制 而 成 。该 系 统 主 要 功 能 井 有 ： 制 井 身 结构 俯 视 图、 视 图和 立体 轨 迹 图 ； 据 测 井 曲线 特 征 进 行 人 工 交 互 地 层 对 比 ， 析 砂 体 展 布 、 造 变 绘 侧 根 分 构
水平井生产测井技术
水平井生产测井技术引言水平井是一种在地下开采油、气等能源资源的常用技术。
在水平井的生产过程中，测井技术被广泛应用于评估井筒中的地层性质、确定井底油层产能及优化采收方案。
本文将详细介绍水平井生产测井技术的原理、方法以及其在油田开发中的应用。
水平井的特点水平井是一种沿水平方向延伸的井筒，与传统的垂直井相比，具有如下特点：1. 增加了地层暴露面积，提高了油、气的产能； 2. 压裂压力分布均匀，能够有效刺激油、气分布； 3. 横向排采对比垂直排采有更高的产量。
水平井测井技术的原理水平井生产测井技术的原理是通过测量井筒中的物理参数，判断地层状况并评估产能。
常用的水平井测井技术包括测井工具测量、井底气体采收及注入、井内压力监测等。
测井工具测量测井工具是用于测量地层性质、孔隙度、饱和度等参数的设备。
在水平井中，测井工具通常是通过井筒下放，然后绕曲率补偿器通过井筒弯曲段进入水平段。
测井工具的测量数据将用于判断油、气分布情况，并确定进一步开采和压裂的方案。
井底气体采收及注入井底气体采收和注入技术能够通过收集井底的气体样品，以确定地层中的气体类型和含量。
采收和注入过程通常是通过在井筒中设置气体收集器或注入器，配合相应的气体分析设备完成的。
通过分析收集的气体样品，可以有效评估地层中的气体资源潜力，为后续的生产和压裂决策提供依据。
井内压力监测井内压力监测是水平井生产测井中的重要环节。
通过在井筒中布置压力传感器，并定期测量和记录井内压力变化情况，可以获得井底和井口的压力数据。
井内压力数据的分析和监测可以帮助评估地层性质、油、气产能以及压裂效果，为生产操作提供参考。
水平井测井技术的应用水平井测井技术在油田开发中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：地层评估和优化水平井测井技术可以提供地层性质的详细数据，包括孔隙度、饱和度、渗透率等，从而更准确地评估地层的产能潜力。
根据测井数据，可以调整井下水平段的位置和长度，优化开采方案，提高产量。
水平井技术原理与应用研究
摘要本文主要研究井眼轨迹及投影图、井身立体空间轨迹图、水平段轨迹与邻井对比图、井眼轨迹与油藏关系图。
研究内容有水平井基本原理、水平井层界面识别方法研究、水平井测井资料在分段压裂中的工程应用研究，利用各向异性数据分析结果分别对宋深103H、达深CP302和徐深CP11水平井工程压裂进行评价。
根据徐家围子地区营城组水平井和直井的不同测井响应特征，总结出不同火成岩岩性和含气性对测井曲线的影响规律。
针对常规测井和随钻测井得到的地层界面解释方法，能对砂泥岩储层和火山岩储层作出较好的地层界面解释。
并针对不同的测井系列影响因素进行校正，校正后的曲线能更加真实反应地层测井值，提高了解释精度。
通过这些研究，最终要形成一套适用于松辽盆地北部徐家围子断陷深层火山岩储层的水平井测井校正方法和水平井解释方法和软件，能够满足当前深层勘探开发阶段的需求。
利用水平井水平段和邻井对比的数据能很好的分析储层各向异性特征，应用到地质工程中时，能指导钻井设计和轨迹调整以及地层压裂。
关键词：水平井钻井；常规测井；随钻测井；邻井测井目录第1章前言 ......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1研究意义 ................................................................................. 错误！未定义书签。
1.2主要研究内容及完成情况 ..................................................... 错误！未定义书签。
第2章国内外发展状况 (2)2.1国内外同类技术研究现状及发展趋势 (2)2.2技术路线与实施方案 (5)第3章水平井井眼轨迹设计 (7)3.1水平井钻井原理 (7)3.2水平井技术设计的方法及应用 (17)第4章水平井应用 (28)4.1邻井测井资料分析各向异性 (28)4.2水平井数据在钻井设计及轨迹调整中的应用 (29)4.3水平井数据在压裂工程中的应用 (31)第5章结论 ......................................................................................... 错误！未定义书签。
水平井测井解释评价技术研究
水平井测井解释评价技术研究一、背景介绍随着油气勘探难度的加大，人们需要更深入、更准确的了解油气储层情况。
水平井的出现为勘探带来了更多的可能性，但也增加了难度。
水平井的测井数据解释评价技术成为了当前研究的热点之一。
水平井在勘探中有着重要的作用，可直接获取储层信息并制定合理的采油方案与生产管理策略。
但由于水平井具有井身形态复杂、应力场复杂以及流体前缘下降问题等特殊性质，传统的测井数据解释方法在水平井中难以准确可靠地进行应用。
因此，如何解释评价水平井的测井数据是目前油田开发和勘探中亟需要解决的问题。
二、水平井测井资料解释评价方法1. 水平井测井资料水平井中所采集的测井资料包括：密度测井、自然伽马辐射测井、声波测井、电阻率测井、核磁共振测井、双能测井等。
不同种类的测井数据在水平井中所扮演的角色也不同，应根据实际需求进行挑选。
2. 水平井层序划分方法根据不同的物性参数，对水平井的储层进行划分，提取其特征区间，确定该井段的矿化程度。
代表性的层序划分方法有点阵解译法、模拟分解法、小波分析法等。
3. 水平井断层解释评价方法油气储层在形成过程中，受到构造力学的影响，所包含的断层一定是适应于地层构造特征的断层类型。
因此，水平井的断层解释评价是关键，目前的实践证明，双能测井是判断水平井断层性质的首选方法。
4. 水平井孔隙度、渗透率解释评价方法水平井不同段位的孔隙度、渗透率不同，所以需要进行解释评价。
现阶段，核磁共振测井、高分辨率测井数、双能测井和声波测井是广泛采用的方法。
5. 水平井裂缝解释评价方法水平井在扩大产能的同时也容易诱发裂缝，因此裂缝的解释评价对于水平井的生产非常重要。
当前广泛采用的方法有密度测井、自然伽马辐射测井等。
三、典型案例分析以美国某水平井为例，应用核磁共振测井、高分辨率测井数、双能测井和声波测井等方法进行解释评价，结果表明该井段具有较高的孔隙度和渗透率，并且出现了裂缝，强调了裂缝对该井产能影响的重要性。
水平井测井解释技术综述_周灿灿
第21卷 第1期地 球 物 理 学 进 展V ol.21 N o.12006年3月(页码:152～160)P ROG RESS IN G EOP H YSICSM ar. 2006水平井测井解释技术综述周灿灿, 王昌学(中国石油勘探开发研究院测井与遥感技术研究所,北京100083)摘 要 水平井的大规模钻井和应用是20世纪后期石油工业的一个亮点.水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等.回顾了水平井及水平井测井解释发展历史,比较了垂直井和水平井测井及解释评价上的异同,分析了水平井测井环境以及测井解释所面临的问题,简述了一些水平井测井数据处理方法及综合解释中应注意的问题,最后根据我国目前的水平井测井解释现状分析了存在的问题,提出了今后发展的思路:以跟踪国外和创新发展国内水平井解释技术为目标,开展复杂条件下各种测井方法的正反演研究,研究各种环境影响因素的校正方法,注意多学科的交叉综合,结合垂直井测井解释经验和水平井测井的特点提高水平井测井解释水平.关键词 水平井,测井解释,随钻测井,数值模拟,各向异性中图分类号 P631 文献标识码 A 文章编号 1004-2903(2006)01-0152-09Technology Review on the log interpretation of horizontal wellZH OU Can -can , WANG Chang -xue(Well logg in g an d remote sen sing techno logy d ep artment ,resear ch institute o f p etroleum exp lor ationand develo pment ,p etroChina ,Beijing 100083,China )A bstract T he highlight in oil industry is the applicatio n of ho rizo ntal w ell technolo gy during the later o f tw entieth century.T he rema rkable effec ts of ho rizontal well techno lo gy on the development of oil fields re sult fro m the reduc -tion of the costs of ex plor atio n and development ,and the ev ident improvement o f producility o r recover y ratio of o il -gas in single well ,et al.T he ev olved histo ry o f ho rizo ntal well techno log y is described ,the different and the same in lo g inter pretatio n ar e illustrated betw ee n the horizo ntal w ell and the ver tica l w ell ,the well log ging environments and the cur rent pr oblems ana lyzed in the log interpretation of horizo nta l well ,and some aspects being paid at tentio n to in processing and co mprehensive interpre ta tion o f ho rizontal we ll log s prese nted simply.T he ex isting pro blens in the ter -pre ta tion of harizo ntal w ell lo gging ar e pointed out accor ding to the current situation in o ur country ,and some ideas are sho wed in the end ,that ar e ,based on the follow ing of fo reig n methods a nd the inno vating of do me stic technolo -g ies in horizo ntal well lo g inter pretatio n ,the re sear ch of fo rwa rd and inv ersio n methods should be do ne to log s in co mplex env ir onme nt ,the mea ns investig ated to cor rect the effec ts of various o f enviro nments ,the integ rated applica -tions of multi -discipline know ledge and inte rpretatio n ex periences of ver tical well r einfo rced to improv e log inte rpreta -tion of ho rizontal w ell.Keywords hor izontal w ell ,log interpre ta tion ,LWD ,numeric simulatio n ,anisotr opy收稿日期 2005-07-10; 修回日期 2005-08-20.作者简介 周灿灿,男,1961年生,汉族,安徽人,2003年毕业于中国科学院广州地球化学研究所构造地质学专业,获博士学位,高级工程师,主要从事测井解释和石油地质综合研究(E -mail :zcc @ ).0 引 言自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后,水平井技术就迅速席卷石油钻采行业.正如水平井技术早期积极推广者———加拿大卡尔加里大学地球物理教授Fete r Gretener 所说[1],水平井的影响是多方面的,也越来越被人们所接受,未来的钻井类型中,大部分会是水平井.水平井主要用于碳酸盐岩裂缝油藏、带气顶或底水的油藏、薄层油藏、低渗透油藏、稠油油藏和高1期周灿灿,等:水平井测井解释技术综述含水人工注水油藏等的开发[2].其应用需求主要体现在四个方面:其一是通过贯穿天然裂缝带大幅度提高裂缝性地层油气产量;其二是通过增加井眼与地层的接触面积和穿过渗透性较好的地带提高低孔较致密储层油气产能;其三是根据油气水分布控制钻井走向以减少水锥进和气锥进从而提高单井油气采收率;其四是提高勘探开发效率,对很多类型的油藏,水平井钻井可大大降低钻井平均密度.水平井的造价虽然高于垂直井,但对非裂缝性油藏其产量大约是垂直井的3倍,对具有天然裂缝的油藏产量可达到垂直井的12倍[3],对含水开采的油田,油气采收率要比垂直井提高很多.1 水平井及水平井测井解释发展历史[4～16]最早采出石油的方式是人工挖掘,这应视为钻井技术的前身,而具有现代工业技术特点的钻井技术似乎发源于中国所采用的顿钻钻井技术.同样,水平井技术发源于人们在相对较浅的油层挖掘长隧道并钻水平状的泻油孔眼来收集石油.随着机械制造技术的发展,油井的深度不再限于浅层.柔性铰接钻杆被开发出来后,从老井或专门钻出的直井中侧钻出一个或多个数百米长的水平泻油井眼风行于20世纪50年代,这项技术主要应用于短曲率半径的水平井钻井.在这之前无论是直井还是斜井或水平井还只是对地层的电性、岩性和含油性有一点粗浅的认识,还没有真正地球物理意义上的地层评价,虽然Archie公式在40年代已经诞生了.20世纪60年代至70年代,随着电法、声波和放射性测井仪器的商业应用日益广泛,垂直井的地层评价技术得到了长足的发展.80年代微电阻率成像测井仪问世,90年代阵列感应、侧向(方位电阻率)、阵列声波(多极子声波)、阵列中子、核磁共振等成像测井仪相继投入商业应用使得垂直井的地层评价技术发展到一个新的阶段.而对大斜度井和水平井,由于信号传输技术的相对滞后,其测井技术大大落后于直井.带有弯曲组件的泥浆马达以及后来的弯曲泥浆马达问世后推动了中长曲率半径的水平钻井的发展,在这过程中,需要准确确定地层层位以及井眼方位,因而随钻测量技术得到促进,这时已是80年代初了.虽然只测量自然伽马、电阻率等几个参数,但随钻测量和顶驱动钻机加强了定位准确的长水平井的钻井能力.在随后的两年间,斯伦贝谢公司、法国石油研究院、阿特拉斯电缆公司、哈里伯顿测井服务公司等相继试验成功了将测井仪器送到井下的方法,这样以前以垂直井地层评价为主的测井技术可以应用于大斜度井和水平井的地层评价了.由于仪器偏心、地层的非均质性以及各向异性等对仪器测量响应的影响不同于直井,而计算机技术的日新月异带动了非均质各向异性地层模型下的三维数值模拟技术的进步,因此大斜度井和水平井测井解释得以发展.以地层评价为目的的随钻测井技术此时也取得明显进展.目前水平井技术不仅仅是单个的水平井,整体井组开发、多底井、大位移井、多分支水平井已渐成规模.欠平衡钻井技术和空气钻井技术的应用减少了对储层的伤害,随钻测井技术的日臻成熟使得解释评价只着眼于原状地层,可以想象,将来的水平井测井所需考虑的环境影响因素越来越少,但对测井解释的要求会越来越高.目前把测井仪器送到井下的方法归纳起来大致有五种:电缆法、泵入法、挠性管法、钻杆传送法和随钻测井法.电缆法适合于井斜<65°的斜井测井,其它几种方法均可进行大斜度井-水平井测井.但泵入法只适合小直径测井仪或生产测井仪作业;挠性管法由于挠性管性脆,适合于标准的较轻的下井仪测井.大斜度井和水平井的环境不同于垂直井,主要表现在空间位置、井眼、泥浆侵入、地层的非均质性以及各向异性等方面.20世纪80年代末期,S.Gi-anze ro等人研究了水平井中感应、侧向和随钻仪器在不同目的层厚度、不同地层倾角下的测量响应,并给出了双感应和双侧向围岩校正图版.80年代中期至90年代初期,多种成像测井仪的问世对垂直井和水平井测井解释具有划时代意义,以评价地层的物性、电性、岩性、含油性和水性为目标的测井解释技术取得长足的进步.90年代中期以后主要考虑的是地层各向异性因素对测井响应的影响,地层各向异性对双感应测井、阵列感应成像测井和侧向测井的影响得到考查,能同时探测地层水平渗透率和垂直渗透率的组件式地层测试器以及测量地层水平电阻率和垂直电阻率的多分量感应测井仪先后正式用于现场测井.大斜度井和水平井的测井解释目标是在随钻测井阶段在钻井进入靶点之前准确预测目的层位置及地层走向,正确指导钻井中靶及钻井方向;在水平井完钻后详细描述井眼轨迹与油藏的关系,优化完井方案进而评价水平井段有效储层钻遇率及各段地层对开发效果的贡献,为提高注采效果、实施改良措施提供依据;在多井综合解释阶段根据直井和水平井153地 球 物 理 学 进 展21卷单井解释结果和相互关系对油藏进行精细描述,为进一步研究剩余油的分布、设计调整井提供基础数据.2 水平井测井解释上面临的问题[6]在垂直井中,一般情况下地层模型可以假定为各向同性的均质体,测井仪器轴垂直或近似垂直于地层水平面,无论是地层、井眼还是泥浆侵入形状均认为是绕仪器轴旋转对称的.对大斜度井和水平井,与仪器轴垂直方向的地层多数情况下不再是各向同性的均质体了,而是各向异性的非均质体,同时井眼和泥浆侵入形状等的对称性也不再存在了(分别对比图1中A 、B 部分),因此应用于垂直井中的测井仪器再用于大斜度井和水平井测井需要面对种种不利因素的影响.图1 垂直井和大斜度井测井F ig.1 Well -log ging responses in ve rtical (A )andhig hly deviated (B )sections of a deviated well与测井仪器响应有关的是地层属性、井眼形状、泥浆侵入状况和仪器测量位置等,地层属性包括倾角、走向、岩性、空隙以及空隙中的流体性质等.层状地层表现出较强的各向异性现象,电阻率等物理参数的水平分量与垂直分量相差很大,直井中基本不考虑这种各向异性的影响.当测井仪器与地层平面斜交或平行时,仪器的测量结果与测量方位有关,如果再以直井模式对地层进行评价就会产生很大误差.当井眼穿过储层时,上下致密的围岩也对仪器测量响应产生影响(不仅仅是各向异性).储层相对井眼的上下厚度不等同样影响某些仪器测量结果.地层的孔隙类型以及空隙中的流体性质影响泥浆侵入和井眼周围空间的流体分布.图2 井眼形状和井眼下部岩屑沉积示意图Fig.2 Bor eho le g eometry and stranded w ellcutting s in horizo nta l we lls.钻井时由于重力作用,井眼下部被钻杆拉成沟槽,井眼形状呈钥匙型,未被循环掉的钻井切屑就沉积在这些沟槽中,如图2;钻头钻进时机械作用或岩屑与泥饼在钻杆压迫下有规律地聚集还容易形成“螺纹”井眼;钻井后由于应力作用还会在井眼两侧产生微裂缝.这些不规则的井眼、微裂缝和下部聚集物是水平井测井数据处理和解释时必须考虑的因素.垂直井中泥浆侵入形状可以认为是环井眼对称的,而水平井中泥浆的侵入受地层渗透性、泥浆柱与地层间压力差以及重力作用多重因素的影响而呈非对称,如图3.水平井中泥浆滤液分布与垂直井也有差异,前者油气水的分布还与重力分异作用有关.水平井中常见的泥浆侵入形状有“泪滴”型和“椭圆”型.很明显,这些侵入形态以及滤液性质影响着测井结果,尤其是对定向测量仪器.在大斜度井和水平井中,受重力因素的影响,仪器的测井状态通常是偏心的.偏心对各种测井仪器的测量均有不同程度的影响,加上仪器在测量过程中经常转动,这些不利因素加大了数据处理的难度,也给测井解释造成了一定的困难.图3 水平井中不同时间的泥浆侵入形态F ig.3 Progression of invasio n pattern in horizontal wells1541期周灿灿,等:水平井测井解释技术综述图4 随钻综合测井曲线和解释模型图Fig.4 Log s of log ging while drilling and the interpreta tionmodel图5 不同地层倾角各向异性地层中的阵列感应测井响应Fig.5 Re sponses o f arr ay induction tool in anisotr opic lay ers dipped at diffe rent ang le3 水平井测井数据预处理[17,18]直观的图形显示对斜井和水平井测井解释很重要,一方面需要根据井眼轨迹进行顶底和水平方向的判断,另一方面方便层位对比以及邻井、直井间的资料对比.在绘制斜井和水平井测井资料图之前需要计算井眼轨迹、计算各测井曲线每个采样点的井斜和方位数值、进行各测井曲线的斜深校正以及水平方向、垂直方向或井眼垂直方向的投影.井眼轨迹的绘制是利用井径、井斜角和井斜方位数据计算井轴每一点垂直深度、东西位移、南北位移、水平位移和闭合方位等空间坐标数据,然后通过一系列坐标变换及演算绘制井身结构二维平面和三维立体图,反映井身钻进深度、造斜点、水平段和斜井段空间方位等.4 水平井测井响应图4是一大斜度井随钻综合测井曲线和模型解释图[19],所测曲线有电磁双电阻率、自然伽马、中子和密度等.图右边的下半部分是根据测井曲线反演出的地层模型,蓝色部分为井眼.图右边的上半部分是实测曲线和由地层模型通过数值模拟计算出的测155地 球 物 理 学 进 展21卷图6 不同倾角的各向异性地层中的深浅侧向测井响应F ig.6 Dual la te rolog responses in anisot ropic fo rmatio ns with various dip angles图7 不同倾角的各向异性地层中的多分量测井响应F ig.7 Respo nses of multi -co mpo nent induction too l in anisot ropicfor mations with diffe rent dip angles井曲线间的对比图.综合来看,除地层界面处电磁电阻率曲线呈异常外,其它曲线与在直井情况表现类似.断层或地层的非均质性是大斜度井和水平井测井中惯常要碰到的,反映在测井曲线上的是岩性的突变,图4中的电阻率、中子和密度曲线幅度值的突变显示了一个断层的存在.对比垂直井,在大斜度井和水平井这个较为特殊的环境里,除了空间位置的相对变化,测井响应主要考虑的是由于井眼、低角度围岩、地层的非均质性以及各向异性、由于重力分异作用而产生的混合流体或泥浆侵入分布变化等因素而引起的差异.明确这些因素对不同测井响应影响的特征及大小,对测井数据处理和综合解释尤为重要.4.1 电阻率测井影响电阻率测井响应的环境因素主要有围岩、井眼、泥浆侵入状况、混合流体、井眼与地层间夹角、地层各向异性等,对中到高频的感应类测井还必须考虑趋肤效应的影响.图5是用数值方法模拟阵列感应在不同倾角的各向异性地层中的测井响应[20～27].左图的地层倾角为0°,阵列感应测量的是水平电阻率R h .右图的地层倾角为60°,阵列感应测量响应是水平电阻率R h 和垂直电阻率R v 综合作用的结果.由图可以看出:当倾角变大时,测井值向垂直电阻率方向靠拢,同时在界面附近出现很明显的“羊角”现象;“羊角”的幅度随界面两侧的电阻率对比度增加而增加,也随地层倾角的增加而增加.这种“羊角”是由于层界面处的极化而产生的,可用于层界面识别.图中模型没有考虑井眼及仪器偏心影响.用数值方法模拟双侧向在不同倾角的各向异性地层中的测井响应如图6所示[9].左右图分别是深浅侧向测井响应,中间层为各向异性地层.与感应不1561期周灿灿,等:水平井测井解释技术综述图8 某水平井一段实测曲线Fig.8 L og s selec ted in sec tions of a horizo ntal w ell同的是,随着地层倾角的变大,测井曲线视厚度变大,而且两侧没有出现“羊角”现象,说明侧向对层界面不如感应那样敏感.同时,地层的各向异性也影响着侧向测井响应,随着地层倾角的变大,测井值逐渐接近垂直电阻率值,且浅侧向受地层各向异性影响更为严重.多分量感应测井主要用于测量各向异性地层[28,29],图7是不同倾角的各向异性地层中的多分量测井响应曲线.多分量感应测井各分量对地层界面敏感程度不一,与仪器轴垂直的线圈对低倾角地层界面敏感,与仪器轴平行的线圈对高倾角地层界面敏感.根据测量结果通过反演可得到地层的水平电阻率和垂直电阻率,从而能对典型砂泥岩薄互层作出客观的评价.4.2 声波测井声波测井对井眼附近的高速地层敏感,通常在遇到高速地层前几米和离开高速地层后几米都受到高速地层的影响,这使得声波孔隙度比中子-密度的孔隙度小.另外,钻井时由于应力作用在井壁产生的裂缝、井壁的泥浆侵入、仪器的偏心以及井底部沉积的泥饼岩屑均会使声波测井产生异常[30],在实际解释中必须考虑这些影响因素.4.3 放射性测井对伽马、中子测井来说,由于仪器是贴近井眼底部,故底部地层对测量值的贡献要大于上覆地层.密度测井同样受仪器测量位置的影响,井眼大小、井壁微裂缝、泥浆比重、泥质含量、岩性、孔隙流体、下部的泥饼岩屑以及侵入物均对测量值产生影响.另外,密度的极板与井壁的接触是否紧密也影响着测量结果,在弯曲的井眼里常出现极板与井壁的接触不好的现象.图9 数值方法模拟中子和密度测井响应F ig.9 Neutro n and density instrume nt r esponsessimulated by numeric me tho d157地 球 物 理 学 进 展21卷图10 在不同地层模型中补偿中子顶部和底部的模拟测井响应曲线.Fig.10 T op and bo ttom log s simulated in diffe rent fo rma tion models for co mpensated neutro n to ol 综合利用自然伽马、中子的全方位特性和密度测井的聚焦特性有时可分析出泥岩层或薄条带是从井眼顶部还是底部逼近井眼的.图8中两个椭圆圈处是两个异常层段[19],红色的是补偿中子曲黑色的是密度曲线.补偿中子孔隙度在两翼均小于密度孔隙度,垂直井解释中一般解释为气层.但经过测试这里没有气显示,一些迹象表明井眼附近有一薄的低孔隙致密条带斜穿而过,这里的异常很可能是致密条带造成的.建立如图9上部的地层模型,通过数值方法分别模拟出中子和密度在该模型中的测井响应如图9下部.很明显,中子的探测深度比密度深,它率先“感受”到薄致密条带的存在,而且在条带离开井眼一段距离还对中子响应产生影响.由于探测深度和敏感程度不同,导致中子-密度组合显示气层的假象.4.4 随钻测井(量)随钻测井是比较理想的水平井测井方法,进行数据处理时不用考虑侵入等问题,但其响应与仪器测量方位、仪器-井壁间距、井眼-地层夹角有关.随钻测井可提供地层评价所需的曲线有井下钻压和扭矩、自然伽马、电阻率(成像)、声波(成像)、中子、密度、核磁共振等.解释时必须考虑的因素有泥饼影响、地层的各向异性等[31].利用同一口井中不同时间进行的随钻测井或结合电缆测井进行时间推移测井解释可以研究随钻地层泥浆侵入特征.随钻测井仪与传统电缆测井仪虽然测井原理一样,但仪器结构大多不相同,这是由测井环境决定的.以补偿中子为例,传统电缆补偿中子是一个方向贴靠井壁的(水平井情况),测量结果是仪器周围的平均值,由于井眼上部充满着泥浆,故不考虑泥浆的影响,其测量值基本上是下部地层的贡献.而有的随钻补偿中子以横截面看有顶、底、左侧、右侧四个方位的测量,测量结果是四个方位的平均值.图10左图地层模型中[19],上部是孔隙度为25%的砂层,下部是含气砂层,井眼从由上部穿过进入到下部区域.在井眼经过这两层交界面附近随钻补偿中子顶部和底部出现了分离,这两个方位对气层敏感程度不一样从而表现出不同的测量结果.右图的地层模型则是上部为含气砂层、下部为孔隙度为25%的砂层,顶底测井响应曲线与左图是对称的但位置相反.根据顶底测井曲线的这种差异可大致判断井眼与不同性质的地层间的位置关系.在复杂的地层环境中,各种测井曲线的综合对比和分析尤为重要.5 水平井综合解释中应注意的问题水平井测井解释与垂直井测井解释大致相同,但测井条件和地层环境的特殊性导致在曲线显示、数据处理以及综合解释等方面又有所不同,灵活运用垂直井的测井解释经验对大斜度和水平井的综合解释很重要.在大斜度和水平井的综合解释中,首先要注意的是测井仪器、大斜度或水平井眼与地层的空间相对位置关系,井眼轨迹和地层剖面(如果清楚的话)的二维或三维显示对综合解释很有帮助.大斜度和水平井主要针对的是储层,但在钻井过程中,由于技术因素钻头经常是进入储层但不久又钻入非目的层.其次是在解释中要综合考虑各种影响因素,如1581期周灿灿,等:水平井测井解释技术综述仪器的测量位置、井眼、侵入、地层的各向异性以及非均质性等.这些影响因素有些可借助实验或数值模拟方法进行校正,有些则是需要通过所积累的解释经验来加以排除.然后是注意进行抽象思维和逆向思维,比较水平井测井与垂直井测井间的响应异同,这种异同不只是定性的,更多的应该是定量化.垂直井的测井解释经验会产生惯性,但现实是往往二者间表象相同但产生的机理不同,而实质相同但表象不同,比如岩性的变化、断层的影响等.一种地层模型对某种测井方法在水平面(两个方向)会产生什么样的结果,而在垂直方向又会产生哪些差异,这些需要经常进行分析和比较.最后是要善于利用各种资料和工具.定位井或邻井测井信息、录井取心测试结果、区域地质地震资料、实验或数值模拟方法等等都有助于综合解释.6 国内水平井解释技术现状及水平井解释技术的发展趋势中国是发展水平井钻井技术最早的几个国家之一,20世纪60年代中期曾在四川打成了两口井,但这只是试验性的.真正投入现场应用的水平井钻探开始于1990年,在其后的两年内共完钻水平井14口,1997年全年共完钻水平井58口,2004年仅中国石油股份公司完钻的水平井就有168口.水平井钻井在国内的发展非常迅速,水平井的解释技术也取得很大进展.国内已钻的水平井主要分布于胜利、塔里木、新疆(准噶尔盆地)、大庆、辽河、四川、冀东等油田,中国海洋石油总公司在莺歌海、渤海湾、黄海等近海处钻有大量水平井.相对说来,隶属于中国石化集团公司的胜利油田由于水平井技术起步比较早,每年的完钻井数较多,其水平井的解释技术一直处于较高水准,已开发成功的水平井咨询系统可绘制井轨迹平面投影图、空间投影图、测井曲线垂深校正图、井轨迹测井曲线图、井轨迹测井成果显示图等图件;隶属于中国石油集团公司的塔里木油田也是较早开展水平井钻井的几个油田之一,其研制的水平井成图系统软件在井眼轨迹空间展布、井眼轨迹与地层关系对比等方面显示出实用和直观的特点,而在三维非均质地层模型中的电法数值模拟方法及大斜度井测井响应校正等应用上已取得相当成效;大庆油田在上世纪90年代中期即已研制出适合大庆低渗透油藏水平井测井资料解释系统,经过多年来的不断完善,在斜井校直、井眼轨迹绘制、测井资料数字处理方法等方面日趋成熟;中国海洋石油总公司的水平井技术基本是引进国外技术,在水平井的测井解释上基本是应用成熟技术;一些科研院所正在进行三维各向异性地层模型中的感应、声波、密度和中子数值模拟方法研究[32,33],某些多年来积累的技术如水平井地层对比、测井曲线异常分析、储层评价等在应用中取得了良好的地质效果.但是,与国外现有水平井测井解释技术对比,国内油田在水平井的测井解释中还落后很多.首先,测井数据采集技术[34]的滞后制约着随钻测井地质导向的解释技术、单一水平井的综合地层评价技术、多(水平)井的油藏描述等的发展;第二,垂直井所固有的解释方法在水平井解释中仍然占主导地位,具水平井特点的解释方法还须系统化和综合化;第三,水平井测井响应的校正特别是各向异性地层中的校正还没有走向实用化,水平井测井响应的反演方法与实用化也面临着前所未有的挑战[35];最后,水平井的成图系统在储层的几何形状描述和油藏动态特征统计显示、储层垂向上描述与横向变化的岩石物性参数的结合以及三维可视化显示等方面还需要进行不断完善[36].现在,水平井已不仅仅只用于油田的开发,它在油田的勘探特别是新区的地层评价中将发挥越来越重要的作用.因此,提高数据采集技术水平、发展和完善水平井测井方法进而提升水平井测井解释技术水平是中国测井届所面临的艰巨的任务[37].水平井技术有着广阔的发展前景.展望未来,水平井的解释技术有必要从以下几方面加以关注:(1)、跟踪国外的水平井解释技术,扬长避短,发展有中国特色的水平井解释技术;(2)、针对存在的问题发展新的水平井测井技术,包括随钻测井技术、超远距高分辨率测井技术,而新的水平井测井解释技术必须跟上脚步;(3)、开展复杂条件下各种测井方法的高效数值模拟研究,研究仪器对侵入、围岩、各向异性、偏心的敏感性,认识复杂条件下测井响应特征.上面很多实例中测井解释上的疑难问题均通过数值模拟方法进行印证从而得到解决,虽然三维条件下数值模拟方法存在算法和运算速度等诸多困难,但它对测井仪器设计、地层建模、疑难层分析等方面具有不可替代的作用;(4)、开展复杂条件下测井方法的反演技术研究,三维条件下地球物理参数的反演需要高效数值159。
水平井生产测井解释技术研究
少，下倾趋势相反。
➢筛管实验段的压降比常规压降大。
13
四、实验研究
2、研究成果---模拟测井仪流型总结
常规管道流动实验 筛管管道流动实验 实验证明：在空气/水或稀油两相流动情况下模拟测井仪对流型的影响 可以忽略；空气/稠油两相流动时测井仪对流型有影响，但不很大；测 井仪的存在增加了压降损失，上倾时的压降较大。
Vsl/(m.s-1)
0.1
光滑流
环状流
波浪流
0.1
光滑流
环状流
波浪流
0.01 0.1
1 Vsg/(m.s-1) 10
100
无注入
0.01 0.1
1 Vsg/(m.s-1) 10
100
注入0.1m/s
Vsl/(m.s -1)
随着注入比例增大， 段塞流和气团流的边 界向下偏移。
Vsl/(m.s-1)
气团流
动态监测技术是解决该问题最有效的手段之一。近年来国 内外水平井的动态监测技术方面取得的成果仅局限于仪器方面 的进展，如Schlumberger（FlowScan）、Atlas（MCFM）、 Sondex(SAT、RAT、CAT)，而资料解释方法方面在国内外还 没有相应的报道。水平井生产测井解释技术已经提上了日程！
4
四、实验研究
1、实验设计——物理模拟实验
在综合考虑水平井测量过程中仪器运动、完井方式、井眼轨迹、仪器 偏心等对井筒中流态的影响因素,设计了两类实验：
不同管径、起伏管路物理模拟实验
➢40mm、50mm ➢11种井斜角度：水平管路（0º）、±2º、±5°、±15°、±30°、±45° ➢油水、气水两相、油气水三相
（5）测速（m/min）：0，3，6，9，12，15（井斜90°）
大庆长垣扶余致密油水平井测井解释
大庆长垣扶余致密油水平井测井解释郑建东;朱建华;闫伟林【摘要】对大庆长垣扶余致密油藏水平井、导眼井或邻井测井和取心资料分析,搞清了水平井与直井的测井响应特征和差异,建立了井眼轨迹与地层几何关系确定方法和步骤.在“七性”参数评价成果基础上,总结了水平井甜点段、射孔位置划分原则和方法.通过对扶余油层已试20口水平井产能影响因素分析,优选水平段长度、有效孔隙度、含油饱和度、脆性指数和砂体厚度等参数,采用类比法建立了水平井产能预测模型.研究成果对水平井射孔位置、压裂段确定等工程设计提供了重要依据,对大庆长垣扶余致密油增储上产具有重要意义.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2019(043)001【总页数】5页(P53-57)【关键词】测井解释;致密油;井眼轨迹;水平井;测井响应;甜点优选;产能评价【作者】郑建东;朱建华;闫伟林【作者单位】中国石油大庆油田有限责任公司,黑龙江大庆163712;中国石油大庆油田有限责任公司,黑龙江大庆163712;中国石油大庆油田有限责任公司,黑龙江大庆163712【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言大庆长垣扶余致密油层属源下致密油藏,上覆分布稳定的青山口组暗色源岩,总体上具有砂岩层数多、单层厚度薄、层间差异大、连续性差等特点。
单砂层厚度一般在1.5～5.5 m之间,孔隙度为6.0%～13.0%,渗透率为(0.01～1.0)×10-3 μm2。
直井压后产能较低,储量升级和动用难度大[1-2],认识水平井与邻近直井测井响应特征差异、计算水平井储层参数、选择压裂改造甜点段和评价产能成为致密油水平井储层测井评价的重点。
从前人研究成果看[3-4],水平井测井解释与直井解释过程大致相同,相对于直井的特殊性,主要表现在空间位置、上下围岩影响、地层非均质性及各向异性等方面,导致在曲线显示、井眼轨迹与地层关系解释及综合评价等方面有所不同,灵活运用直井测井解释经验对水平井综合测井解释也很重要。
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水平井测井解释评价技术研究
技术现状。
其处理原则是先把水平井测井资料转换为井眼轨迹信息和储层特性参数信息。
井眼轨迹，水平井测井解释评价技术研究。
关键词：水平井，测井解释，井眼轨迹
0. 引言
水平井技术自诞生以来，就在石油钻采行业得到迅速普及。
水平井可以大面积贯穿天然裂缝，增加泄油面积，提高单井的控油半径，减少底水锥进和气锥进等，极大限度的开采储层，提高单井产量和原油采收率，是油田高效开发的最重要的技术之一。
1．水平井测井解释评价技术现状
水平井钻井在国内的发展非常迅速,水平井的解释技术也相应取得了较大进展。
国内已钻的水平井主要分布于胜利、塔里木、新疆(准噶尔盆地) 、大庆、辽河、四川、冀东等油田,中国海洋石油总公司在莺歌海、渤海湾、黄海等近海处钻有大量水平井。
相对说来,中石化集团的胜利油田由于水平井技术起步比较早,每年的完钻井数较多,其水平井的解释技术一直处于较高水准,已开发成功的水平井咨询系统可绘制井轨迹平面投影图、空间投影图、测井曲线垂深校正图、井轨迹测井曲线图、井轨迹测井成果显示图等图件；中石油集团的塔里木油田也是较早开展水平井钻井的几个油田之一,其研制的水平井成图系统软件在井眼轨迹空间展布、井眼轨迹与地层关系对比等方。