水平井测井解释技术研究
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
水平井存储式测井技术分析
水平井存储式测井技术分析摘要：为了提升水平井储式测井技术的应用效果，本文结合实际，在分次储存式测井技术施工原理的同时，对该技术的应用工艺要点进行研究，同时在分析存储式测井技术的优缺点的基础上，结合某工程项目实例，深入探究该技术的实践要点。
关键词：水平井；存储式；测井技术；分析前言当前在油田开发测井工作中，随钻井技术可以对地层特征进行观察勘测，勘测后得出数据，并将数据传输到地面控制台。
但是数据采集速率较低，影响测试精度。
除随钻井测井技术以外，针对大组合测井，可以采用钻具输送湿接头对接测井技术进行测井，但是由于测井过程中仪器始终暴露在钻具下面，极容易造成仪器损毁，也容易造成电缆挤压，导致施工事故，严重的甚至导致井筒报废。
由于随钻井技术和对接测井技术本身的技术缺陷，存储式测井技术的使用迫在眉睫，这一技术克服了当前其他技术的缺陷，可以在提升测井工程质量的基础上，确保测井工作的安全性和稳定性。
一、存储式测井技术原理和工艺（一）施工原理存储式测井技术，即为把专用测井仪器挂在专用的钻具内，使其随钻具入井。
测井仪器到达井底后，泥浆泵的投球加压机械将投放出工艺控制释放器，控制设备主要有连续泥浆压强脉冲。
当仪器在井底释放出来后，开始进行勘测工作，工作主要受到电磁控制，工作时间已经得到预先设定，提供电力的主要工具为仪器自带的电池。
随钻具的上提，对测井信息进行记录。
测试过程中得到的数据主要集中存储在存储器内部，在测量行为结束后，仪器对存储器内的数据进行读取，将其中的无用数据提出，再对有效数据进行进一步编辑。
当与刻度数据结合后，所形成的数据即为转化后的原始数据，是工程所需的数据。
除了数据采编外，最重要的部分是数据的提取和转化，只有将原始数据进行整理，并提取出有效数据，针对有效数据进行校正计算，最终就可以得到有用的测井数据。
（二）施工工艺在测井过程中，最先入井的装置是悬挂器和仪器保护装置，之后将测井仪器放进油井内，保护装置在测井仪器的外侧，保护测井仪器不受损害。
水平井生产测井技术
(7-19)
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(2)计算校正因素es
s 0 .05 3 2 .13 8 X 2 0 X .87 X 2 2 0 5 .01x4 85 (7-3 20)
其中，
Y L [HL ()]2
XlnY()
(7-21) (7-22)
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(3)计算压力降落
dP dP dP dZ(dZ)el(dZ)fr
衬管及分段隔开放式完井是将衬管与管外封隔 器一起下，将长平段分割成若干段，此方法将提 供有限的分隔段。这样可沿着井段进行增产措施 和生产控制。这一方式完井可以进行增产措施。
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图7－３a 水平井完井技术示意图
四、完井的几个问题
1.地层的岩性 对于致密的地层，可以考虑裸眼办法完井，如对
L
Ql Ql Qg
Vsl Vm
1
NLV1.93Vs8l(L L)4
(7-4) (7-6)
L13160L.302 (7-7)
L3
0.1
1.4516 L
(7-9)
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L20.00092 L25.46284
L4
0.5
6.738 L
(7-8) (7-10)
2. 各参数的意义
Qg—气体流量（bbl/d）；Ql—液体流量（bbl/d）； Vsg—表观气体速度，ft/s； Vsl—表观液体速度，ft/s；
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5.不同的钻井技术示意图
a—超短曲率（R=1～2ft，L=100～200ft）； b—短曲率（R=20～40ft，L=100～800ft）；
c— 中 等 曲 率 （ R=300 ～ 800ft ， L=100 ～ 4000ft ）；
DH油田水平井储层测井解释研究
２ 中国石 油塔 里木 油 田分公 司 勘探 开发研 究院 ，新疆 库 尔勒 ． ８ １０ ） ４００
摘
要 ：水 平 井测 并解 释主要 集 中在测 井仪 器响 应 的理 论模 拟 及 各 向异 性 的 实验 研 究方 面 ， 远
网络 解释 模 型 ， 而对 整个研 究 区水平 井段 进行 测 井储 层 参 数 解释 和 评 价。 用直 井储 层 参数 对 进
测 井解释 结果的检 验表 明 ， 平 井测 井储 层参数 解释 精度 得到 了明显 改善 和提 高， 够较好 地 满 水 能 足 三 维地质 建模 的井属 性参数 精度要 求。 关 键词 ：塔 里木盆 地 ；测 井解释 ； 平 井 ； 水 储层 参 数 ； 经 网络 神
６６ ４ １３ 水 平井岩性界 面处测 井响应特 征 ．
１３ １ 岩性 界面 自然伽 玛测 井响应特征 ．．
物探 化探计 算技术
３ ２卷
线 与导 眼井 声 波 时 差 曲线 ， 行 采样 并 做 重 叠 图 进 （ 图 １ 图 ２ ， 观察 到 在 同一岩 性 段 ， 平 井 见 及 ）可 水
收 稿 日期 ：２ ０—０ ０１ ５—２ ７ 改 回 日期 ：２ １ ０ ０—０ ９—２ ０
平井 顶 部角砾 岩测 井 响 应 与直 井 段 的测 井 响应 特
征相 似 ， 此类井 测井 曲线 较可靠 。但 部份井 顶部角
砾 岩声波 时差 测井 曲线 出现高声 波且 变化 大 ， 而其 导 眼井对 应层段 的声 波时 差较低 ， 因此此类井 角砾 岩段 的声 波 时差 值 可靠性 较差 。
水平井测井技术-全
按造斜率划分
1、大曲率半径水平井：造斜率为2°～6°／100ft， 相应的曲率半径为3000～1000ft，大曲率半径水平井 在钻达目的层之前就能达到一个很大的水平位移，水 平段一般为2000～5000ft。 2、中曲率半径水平井：造斜率为8°～50°／100ft， 相应的曲率半径为700～125ft，水平段长度一般为 1500～2000ft。 3、小曲率半径水平井：造斜率为1.5°～3°／ft， 相应的曲率半径为40～20ft。小曲率半径水平井的造 斜率很大，可在20～60ft的距离内迅速达到90°的斜 度。水平井段一般仅有300～400ft。
水平井测井技术-使用条件
随着井斜角的逐渐增大， 井下仪器与井壁的摩擦力Ff也 不断增大，井下仪器向井底方 向运动的分力FB逐渐减小（图 3）。当井斜角增大到约65° 时，井下仪向井底方向运动的 分力FB减小到一个临界值，即 该分力约等于井下仪器与井壁 的磨擦力，这时，井下仪器再 也无法借助于自身重力向井底方向运动，测井电缆下放井 下仪器的作用消失。因此在井斜角大于65°的大斜度井和 水平井中，必须借助外力将井下仪器推至井底，以便进行 测井。
裸 眼 井 水 平 井 测 井 技 术
裸眼井水平井测井技术
水平井概况及类型
水平井测井技术
湿接头式水平井测井技术 裸眼井水平井测井技术提供的服务 应用实例
水平井概况-国外
什么叫水平井？概括地讲，就是部分井段的井斜角为90° 左右的井。 从钻第一口井起 ，人们一直钻垂直井，并严格规定每1000 米井段井斜角不能超过2°～3°。1954年，前苏联打成第一口 90的分支水平井，20世纪50年代，前苏联共钻43口水平井，进 行水平井试验，其结论是技术上可行但无经济效益。50年代中 期至60年代中期，这十余年间曾是水平钻井比较流行的时期， 特别是分支水平井，作为一种提高产量的方法曾在前苏联以及 美国、加拿大、意大利等国的许多油田受到重视,然而，由于受 当时技术条件的限制，这种钻井方法是不经济的，尤其是与低 成本的压裂处理相比更是如此。因此，60年代后期至70年代中 期，水平井钻井急剧减少，仅在美国和前苏联少数油田钻了一 些水平井。
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。
水平井地质导向及解释技术研究及应用
ｌ舞 譬
｝ ； ： ｉ
０ １ ｊ
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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筹
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
油田浅层水平测井及射孔技术分析
油田浅层水平测井及射孔技术分析在现代化技术应用在各个领域过程中，油田企业应对原有的采油技术进行创新改革，以便提升采油效率，推动企业快速发展。
现阶段浅层水平测井技术以及射孔技术，广泛应用在油田采油工程中，上述两种技术既能稳定石油开采环境，避免对生态造成巨大的破坏，还能显著提升采油效率。
本文围绕油田浅层水平测井及射孔技术展开讨论，为油田企业应用上述技术提供参考依据。
标签：浅层水平井;测井技术;射孔技术引言在社会和经济发展过程中，石油是各领域重要的资源，其战略意义十分重要。
我国十分重视石油资源开发，在石油开采过程中，根据油田实际情况，采用水平测井及射孔技术，既要保证石油的开采效率，还要满足阶梯式水平井开采需求。
在石油资源不断开采过程中，水平井技术配合使用射孔技术，在完善和优化原有的开采技术的同时，显著提升石油资源的开采效率。
一、射孔技术使用聚能器材放入到指定的采油井中，在预先设定好的埋置埋置炸药，通过爆破的方式在井下的指定位置进行开孔作业，完成爆破开孔后，井下储存的石油资源，在开孔位置流出，工作人员使用采油设备收集石油。
射孔技术不仅应用在石油开采中获得良好的效果，还能在特殊领域，如水源环境、煤炭环境等，都能获得开采的资源。
我国许多油田企业广泛使用射孔技术，需要使用聚能射孔器材的同时，根据开采实际环境需求，还会使用枪弹式射孔器。
在对发达国家应用的射孔技术进行研究发现，许多石油企业使用水流射孔器。
使用射孔技术开采石油过程中，需要精准控制射孔层的位置，并且每次发射率，以单层为标准应超过90%。
二、浅层水平测井的工艺技术（一）传输过程中所应用的技术完成石油开采进入到传输环节，传输过程应用的技术，一般按照类型分为以下几种：一，若传输过程保持在大角度状态，通常指水平位移距离较长，需要工作人员认真检测井下作业情况，以便准确的完成对接工作;二，若传输过程中需要配置保护电缆，或者采油井处于裸眼状态时，需要经过长距离的传输，才能完成传输任务。
水平井阵列感应测井技术研究
水平井阵列感应测井技术研究
水平井阵列感应测井技术的原理是利用电磁场与地层之间的相互作用来测量地层电性参数。
当电磁波通过地层时，地层中的电导率将影响电磁波的传播特性，进而可以通过测量电磁波在地层中的传播速度和衰减程度来反推地层的电导率。
1.高分辨率：由于感应线圈的多点测量，可以提供更详细的地层电性参数信息，可以更准确地分辨不同地层的电性差异。
2.高灵敏度：通过对多个感应线圈测量数据的组合运算，可以消除噪音的影响，提高信号的灵敏度。
3.可高精度测井：通过对多个感应线圈测量数据的分析和解释，可以得到高精度的地层电性参数测量结果。
4.实时测井：水平井阵列感应测井技术可以实时获取地层电性参数的测量结果，提供给井下作业人员进行实时调整和决策。
该技术仍然存在一些挑战和亟待突破的问题，例如：
1.复杂地层的解释：在复杂地层中，地层电性参数的解释和解析较为困难，需要进一步的研究和改进。
2.工具设计与优化：水平井阵列感应测井工具的设计和优化是实现高精度测量的关键，需要开展更多的工具改进和测试。
3.数据解释与处理算法：水平井阵列感应测井技术产生的数据量大，对数据处理和解释算法提出了更高的要求，需要开展更多的研究和开发。
综上所述，水平井阵列感应测井技术在油气勘探和生产中具有重要的应用价值。
随着技术的不断发展和完善，相信该技术将在油气开发中发挥越来越重要的作用。
水平井及多分支井的试井解释方法研究
4、模型构建：基于分析结果，构建能够准确预测水平井及分支井流入动态 的数学模型。
通过实验，本次演示对提出的预测方法进行了验证。实验结果表明，该方法 能够准确预测复杂井型结构的流入动态，同时具有较高的预测精度和稳定性
。与其他相关方法相比，本次演示提出的预测方法在处理复杂井型结构时具 有更高的鲁棒性和泛化性能。
法，以适应复杂井型结构和高维度数据的处理需求。
本次演示对水平井及分支井流入动态预测方法进行了深入研究，提出了一种 新型的预测方法，并通过实验验证了其性能和预测效果。虽然该方法在实际应用 中仍存在一定的局限性，但其对于优化油气田开发方案具有一定的指导意义。
未来，研究者可以进一步拓展该领域的研究范围，改进预测方法，以适应复 杂井型结构和高维度数据处理的需求，从而推动石油和天然气行业的持续发展。
混合井网产能计算方法，以期为油气田的开发和生产提供理论支持和实践指 导。
水平井和分支水平井产能计算方法：水平井和分支水平井产能计算方法主要 基于对储层特性的分析，包括储层厚度、渗透性、地层压力等参数。通过计算， 可以获得水平井和分支水平井的产能，进而指导生产决策。该方法的特点在于能 够更好地适应复
（如钻压、转速等）进行综合分析，优化钻井策略和提高钻井效率。
创新思路
本次演示提出一种结合随钻测量技术和数据处理方法的创新思路，以提高水 平井和多分支井的试井解释精度。首先，利用随钻测量技术在钻井过程中获取地 层参数和工程参数的实时数据；然后，通过数据处理方法对这些数据进行预处理、 分析和解释。具体步骤如下：
重要。本次演示将围绕水平井及多分支井的试井解释方法展开研究，以期为 相关领域的工程技术人员提供参考。
相关研究
传统的物理模型和数学模型
在水平井和多分支井的试井解释中，传统的物理模型和数学模型被广泛使用。 物理模型通常基于达西定律和泊松方程，可以模拟复杂井况下的压力分布和流量 动态。数学模型则基于数值计算方法，通过建立数学模型并求解偏微分方程，
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 ，
水平井测井工艺技术分析及应用探讨
水平井测井工艺技术分析及应用探讨水平井测井是一种应用广泛的地球物理测井方法。
该方法适用于油气井、水井等地下水文地质工程领域，并且已经在石油勘探、采油中得到大量的应用。
本文将对水平井测井工艺技术进行分析及应用探讨。
1. 水平井测井方法水平井测井是指在油井、水井等垂直井中斜向钻进水平孔道，通过在孔道内发送特定的测井信号，测定地层的电性、物理性质和流体特性等参数。
水平井测井技术主要有以下几种方法：（1）电测井：根据测量电阻率的方法，通过连接电极一次性测量电阻率，然后将其转换为电导率。
水平井电测井常用的是侧壁电阻率测井和同轴电阻率测井。
（2）声波测井：该方法是通过测量回声时间和波速来确定地层性质。
水平井常用的是多普勒声波测井和压力波测井。
（3）核磁共振测井：该方法主要是通过测量磁场并对沿着水平井轴向的核磁共振信号进行处理，获得地层信息。
常用的水平井测井中，核磁共振测井是一种新兴的方法。
水平井测井在石油勘探、开采中得到广泛应用。
其主要应用有以下几个方面：（1）评价沉积环境：水平井测井可以在水平井轴向上提供大量的地层信息，为沉积环境分析提供了有力的工具。
沉积环境包括地层岩性、压力分布、地下水、裂缝等信息。
（2）判别油气：水平井测井可以提供油气地层中流体特性的信息，如饱和度、相对渗透率、孔隙度、渗透率等。
通过测量油气成分和属性，可以帮助识别油气层, 而且可以进一步了解油气藏的分布情况和有效充满程度。
（3）评估储量：水平井测井可以评估油气藏的储量，通过测量地下油气藏的物理性质、流体特性和流动状态，得出油气储量的预测信息，为油气勘探提供有力依据。
3. 水平井测井的技术发展趋势（1）多测参数综合利用：随着水平井测井技术的不断发展，多参数测量的技术方式已经得以实现。
通过综合多参数测量结果，可以更加深入地刻画储层物理性质、流场复杂性和聚集状态等一系列有关储层的细节信息。
（2）数学模型及人工智能：水平井测井珂以通过数学建模方法和人工智能等技术手段对测数据进行分析和处理，使其更加准确、客观、自动化等特点。
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。
水平井测井工艺技术分析及应用
2水平井测井技术分析
第一，在大满贯测井中应用测井系统的服务表主要包含以下两种形式：首先，就是最普遍情况中砂泥岩剖面常用的应用项目，包括双感应-八侧向项目、井径项目、自然伽马项目、中子项目、密度项目和声波项目等；其次，就是碳酸盐剖面需使用的常用项目有微球聚焦项目、双侧向项目、中子项目、密度项目、声波项目、井径项目、自然伽马项目和自然电位项目等。在软件方面同样要完善的有对张力信号通道开放、滤波处理、记录格式、输出方式等工作，具体操作为：进入GI2X/GI3系统，基于LINUX操作之下的XDOS下进行进入TABLES编辑程序的操作，通过CLS指令集执行CHT指令，然后在进行具体的通道、处理、记录以及输出等方式的修改；把输出通道设置为D/A模拟输出中的第四道，在通过J9将其传送到井口张力的放大面板之上，然后经过修改的服务部就会发生格式的转变，就可以使用测井服务表。基于此种形式进行编辑的服务表在实践中有着显著的效果。
水平井测井工艺技术分析及应用
摘要：油田水平井测井主要有钻具输送湿接头测井和过钻杆存储式测井2种。水平井测井工艺技术在实践应用过程中有着较为显著的效果，对于工程的开展与实施有着一定的实践意义。通过应用新型桥式湿接头、柔性电缆连接器等对接工具，规范施工工艺流程，形成了桥式湿接头水平井测井工艺技术，经过实际应用，取得良好效果。经过实际应用，桥式湿接头测井技术能够满足表套短、水平段长、泥浆泵压低、井控风险高的复杂水平井测井施工要求，测井流程更加优化，时效更高，成本更低，是一种新的水平井测井工艺技术。
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°）
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。
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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
[1] 周灿灿，王昌学，水平井测井解释技术综述[j].地球物理学进展，2006，（1）
[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。