水平井测井解释技术研究

水平井测井解释技术研究

【摘要】随着20世纪后期水平井钻井被大规模应用到石油开采中，水平井技术越来越得到普及，这项技术不但在对新油田的开发中效果显著，而且也特别适用于对老油田的调整挖潜，具有降低勘探成本及提高油气单井产能和采收率的优点。但是水平井测井解释技术相对于垂直井有它本身的局限性，本文通过剖析水平井在测井解释中面临的问题，进行了测井仪器分析及测井技术的研究，最后将水平井测井解释技术的研究方向做了大致的总结。

【关键词】水平井测井解释井眼轨迹空间关系

1 水平井测井解释技术的现状

水平井技术自诞生以来就迅速在石油行业得到大规模普及，经过一系列的发展，水平井的解释技术也相应取得了较大进展。中国各大油田公司的水平井解释技术也都有了不同程度的进步，一些科研院所也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，并且多年来积累的技术如储层评价等在应用中取得了较好的地质效果。随着水平井在油田勘探中发挥着越来越重要的作用，提高数据采集技术水平、发展和完善水平井测井方法及提高水平井测井解释技术水平是石油行业急需解决的难题。

2 水平井测井解释面临的问题分析

水平井不同于直井，水平井近水平穿越地层，且井眼周围的介质不成径向对称，井下流动状态和直井极不相同，这些特点造成了测井仪器在井中的性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型

也随着仪器的转动而发生变化，这些不利因素加大了数据采集及处理的难度，同时给测井解释造成了一定的困难。因此，在水平井的测井过程中需要根据水平井测井环境与直井之间的差别，充分考虑到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的影响，来区别对待对水平井测井分析。

3 水平井测井仪器技术分析

水平井的测井仪器分为两大类：径向平均测量类仪器和定向聚焦类测量仪器。

径向平均测量取的是垂直于井眼并从井眼向外呈放射形的平面

上的平均读数，用于垂直井中能很好地反映地层真实情况，而用于水平井却不能准确反映地层的实际特征。例如感应测井、侧向测井、自然伽玛测井、自然电位、电极电阻率测井、声波测井等均属于径向平均测井类的仪器。

定向聚焦测量类仪器从特定的一侧井眼读数，比如密度测量仪是从井眼一侧读数。而地层倾角仪则是从井眼的四个不同的方位读数，可以提供井眼上下及两侧的电阻率信息，其探测深度类似于球形聚焦测井仪，用地层倾角仪器很容易识别与井眼相交的地层界线。在对水平井的测井中，定向聚焦测量仪能够比径向测量仪更清楚地识别地层界面。另外，在测井时由于很多仪器是专门为探测垂直井地层设计的，所以在水平井测井解释时必须分析其测井响应与垂直井测井响应的差异性。

4 水平井测井解释技术研究

水平井测井解释是指综合应用地质、测井、油藏和软件等方面的知识及技术解决油田生产实践的过程。水平井测井解释技术的主要任务包括水平井井简轨迹及地层剖面咨询和地层评价等，其处理原则是先把水平井的测井资料转化为井眼轨迹信息和储层特性参数信息，并根据这些信息绘制出井眼轨迹图和垂深的测井组合图，并在此基础上以直井的解释为参考进行地层定量评价。

4.1 水平井咨询

根据测井资料解决水平井钻井、地质及采油工程师等提出的问题，以此来指导水平井的钻进及检查钻进效果，对地层评价具有指导作用。对水平井的咨询可以帮助和指导钻井工程师及时修正实际井眼轨迹和设计井眼轨迹，以及在完钻后可检验水平井的实际效果，最终能检验水平井井跟轨迹的地质设计是否正确。

4.2 地层评价

地层评价的主要任务是认清目的储集层的岩性、物性和含油性及其沿井筒的变化。水平井地层评价的工作重点是找到相应的储集层，并分析该储层平面上的展布及物性变化情况，据此绘制出的垂深和斜深的组合成果图能够将斜井跟周围的直井进行对比，以分析出储层层段的垂直厚度和斜厚度，从而对水平井作出更全面及准确的地质评价。

4.3 井眼轨迹与油藏的关系

经上述分析可知，水平井的测井解释技术涉及到了水平井井眼轨

迹和油藏的空间关系问题，这种关系包括以下几方面：井眼轨迹与以油藏为核心的地层之间的关系、井眼轨迹与储层流体分布之间的空间关系、井眼轨迹与油藏储层物性空间分布的关系。

井眼轨迹是利用井径、井斜角和井斜方位数据计算井轴上每一点的相关空间坐标数据，然后通过一系列的空间坐标转换及演算绘制出的井身结构的二维平面和三维立体图，此图能够反映出井深钻进深度、斜井段、造斜点和水平段的空间方位等。在对水平井的资料解释中，借助实际垂直深度曲线可以方便地对水平井和周围直井进行更准确的评价。

4.4 水平井测井解释技术的研究思路

水平井测井解释技术的研究思路可总结为以下几点：

（1）熟悉地质数据体。可从以下几方面进行：阅读油藏相关资料；在构造背景上标出井口位置及平面投影；选定参考井并在构造图上表明其位置；对参考井进行地层构造倾角处理以备参考。（2）测井数据校直处理。利用测井资料绘制出井眼轨迹图，同时以计算出的垂直深度作为新的深度系统，对每条曲线进行重新等距采样，利用得出的新的数据文件绘制出测井组合成果图。

（3）加强水平井的地质设计研究。综合利用地质资料、三维地震资料，充分把握油层的空间展布和物性的三维变化情况，使水平井轨迹位于油层的最佳位置，使水平井资料解释转变成近似均质的厚层时的资料处理程度。这样可以极大地简化解释的复杂性及技术上的难度，则目前用于常规直井的解释技术就可以很好地用来解释

水平井。

5 总结

由于目前水平井解释技术发展的局限性，用于垂直井的固有的解释技术在水平井的解释中仍然占很大比例，所以说对水平井的解释技术还需要做进一步的综合化和系统化研究。对于水平井测井解释技术未来的发展方向，我们需要针对水平井测井解释中存在的问题发展新的水平井解释技术，并开展复杂条件下各种测井方法的高效数据模拟研究及反演技术研究，最终形成一套以水平井井眼轨迹与油藏的空间关系为核心的测井解释评价技术。全面解决水平井钻井中的实际技术难题，进一步提高水平井开发效率，为油藏的合理开发提供全新的技术支持。

参考文献

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[2] 于红岩，李洪奇，张万龙，于晓禾，尹光洁.敖南油田水平井测井解释方法研究[j].石油天然气学报，2012，（01）

[3] 吴小何.水平井测井解释评价技术研究，华东石油局测井公司

[4] 水平井测井解释技术，石油化工，研究报告，道客巴巴