随钻测井技术在页岩气钻井中运用的探讨
随钻测井数据传输技术应用现状及展望
随钻测井数据传输技术应用现状及展望一、本文概述随钻测井(Logging-While-Drilling, LWD)技术作为现代石油勘探领域的重要技术之一,对于提高钻井效率和油气藏评价准确性起到了关键作用。
在随钻测井过程中,数据传输技术的应用更是关乎到实时数据采集、处理与解释的准确性和时效性。
本文旨在探讨随钻测井数据传输技术的现状,包括其发展历程、主要技术特点、应用领域以及存在的问题。
本文还将对随钻测井数据传输技术的未来发展进行展望,分析可能的技术革新和行业趋势,以期为该领域的研究与实践提供有益的参考。
二、随钻测井数据传输技术现状随钻测井数据传输技术作为现代石油勘探领域的关键技术之一,其发展现状直接反映了石油工业的科技进步水平。
目前,随钻测井数据传输技术主要依赖于有线和无线两种传输方式。
有线传输技术方面,主要依赖于电缆或光纤等物理介质,将测井数据实时传输至地面。
这种传输方式具有传输速度快、稳定性高等优点,但受限于物理介质的长度和强度,对于超深井或复杂地质环境的应用存在一定的挑战。
有线传输方式还需要考虑钻杆旋转和井眼环境对数据传输的影响。
无线传输技术则以其灵活性和便捷性成为近年来的研究热点。
无线传输技术主要包括声波传输、电磁波传输以及泥浆脉冲传输等。
声波传输利用井筒中的声波作为载体,通过声波信号的调制和解调实现数据传输。
电磁波传输则利用电磁波在井筒中的传播特性进行数据传输,但其受限于井筒环境和电磁波衰减的问题。
泥浆脉冲传输则是一种通过改变泥浆流量或压力来产生脉冲信号,进而实现数据传输的方式。
这种方式虽然传输速度较慢,但适应性强,能在复杂地质环境中稳定工作。
总体来看,随钻测井数据传输技术在有线和无线传输方面均取得了一定的进展,但仍面临着传输速度、稳定性、适应性和成本等多方面的挑战。
随着石油勘探的深入和地质环境的日益复杂,对随钻测井数据传输技术的要求也越来越高。
未来随钻测井数据传输技术的发展将更加注重技术的创新和融合,以提高数据传输的效率和稳定性,适应更复杂的地质环境和勘探需求。
页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究
2017年03月页岩储层含气量测井解释方法及其应用研究徐忠良(长城钻探工程有限公司测井公司,辽宁盘锦124011)摘要:页岩储层测井的常见特征项为电阻率、声波时差、自然伽马、中子值、密度等,较难进行精密计算。
本文对EROMANGA 油田的Toolebuc 页岩建立了测井解释模型,并对其应用进行分析。
关键词:页岩储层;含气量;解释方法;应用研究页岩气通常以吸附和游离的形式存在于细粒碎屑岩中,是天然气的一种。
天然气测井技术是评价页岩储层含气的关键,但其隐秘性和复杂性使得测井解释十分困难,且解释模型与常规储层有所差异。
1测井解释模型建立1.1孔隙度和矿物含量Toolebuc 页岩中包含了干酪根、灰质、泥质和砂质,利用SPSS 进行统计学分析,得出孔隙度、干酪根、有机物含量(TOC )和矿物之间的关系。
①TOC (有机物含量):有两种方法分别为声波电阻率和密度计算,交汇分析可知,密度和有机物含量之间的相关性较强,两者呈反比,利用密度计算法发现TOC =-37.172×DEN +89.408,R =0.955,DEN 为密度测井值,单位为g/cm 3,R 是相关系数。
页岩声波时差曲线为高值的原因主要是油气和发育的裂缝都会增大声波时差,所以声波曲线和TOC 为正比例相关。
通常情况下泥质岩电阻率较低,但在裂缝的油气层段电阻率较大,说明电阻率曲线与TOC 存在较高的相关性。
所以可得X =lg ()R t R j +K ×()AC -AC j ,TPC =14.671×X +0.3806,R =0.84,其中R t 为地层电阻率(Ω·m ),AC 为声波数值(μs/ft ),AC j 为非源岩声波(μs/ft ),K 是刻度系数,一般为0.02。
由关系式可知,通过密度法计算的TOC 更为准确和可靠。
②GLG (干酪根含量):储层中的GLG 会对TOC 产生直接的影响,交汇分析EROMANGA 油田的多口井可知:GLG =2.491+1.144×TOC +0.013×TOC 2,其中系数R 为0.895,GLG 单位为%。
美国页岩气藏水平井生产测井技术
1 引 言
页 岩油 气作 为非 常规 能源 之一 ,正 在全球 能 源 结 构 中扮 演着 重要 角 色 。水 平井 开采 方 式在 页岩 油 气藏 开发 中优 势 明显 ,精准 的水 平井 生产 测井 技术
2 水 平 井 生产 测 井 组 件
生产 测井 的 目的是为 油气 藏工程 分 析提供 基础 信息 ,通 常通 过测 量 流动井 段来 辨别 流入 水或 烃类
一
法 。分 析其仪 器部 署和测 量 实践表 明,两种
方法各 具优 势 ,在 气、水 层 与 裂 缝 的 识 别 、
个 压力 瞬变 现象 ,能 够使致 密 地层 的微 达西流 动
持 率测 量等 方 面精 度 更 高 ;降低 了仪 器在 油
管 中发 生 阻塞 的 机 率 ; 增 强 了抵 抗 井 内 流 体
大特 色 。 B r et 页 岩 气 藏 水 平 井 生 产 an t 组
测 井 中主要 采 用 l i 管输送 和过 2 i n油 n
油 管 井 牵 引 器 输 送 测 量 仪 器 的 两 种 测 井 方
mm) 或 5 i 管 和 2 i n套 % n油管 ,油 管装 有气 举 心轴 用 以辅助 排水 。压裂处 理后 的页岩气 层会 有 ]
段 ,图 1 示 为 水平井 中多相 生产 状况 。 所
映 储 层 实 际情 况 。 目前 ,我 国 多 用 钻 杆 传 输 的 测 井 方 式 , 而 连 续 油 管 输 送 的 测 井技 术 涉
及 尚 浅 , 因此 , 美 国 页 岩 气 藏 生 产 测 井 实 践
不仅 对我 国水 平 井测 井技 术 的发展 有指 导 作 用 ,更可 为我 国处 于起 步阶段 的 页岩 油气 藏
非常规页岩中的随钻测井
高角度 井的测 井 解释 。最后 , 了在 非 常规 页岩地层 中采 集最理 想 的数 据 , 为 提供 了最优 化 的 L WD
项 目和 仪 器 配 置 。
关键 词 : 随钻 测 井 , 页岩 气 , 常规 页岩 , 非 非均 质性 , 化压 裂 优 角 ; 波 实 时测井 确 定岩 石 机械 特性 和破 裂带 。所 声 有 的这 些 实 时 L WD测 井 资料 可 以 准 确 地 钻 达 “ 甜
2 1 年第 2 02 期 1 8 总第 18 8 期
国 外 测 井 技 术
W ORL D W E L 0CGI T HNOL L L NG EC OGY
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・
综述 ・
非常规页岩 中的随钻测井
译者 : 刘红歧阻 卫 刘少 剑 。 凌瑶 。 岳全 。温作军 。 怡 李
随 钻} 井 时 , 器 的选 择 由 目标 层 内地 质导 向 贝 4 仪 难度来决定。通常 , 使用伽 马来进行仪器着陆和地 质 导 向 。有 时候 , 目标 层具 有 特 殊 的岩 相 , 种 岩 这
向测井 电阻率 进行 交 互导 向 ; 时成 像 确定 地 层倾 实
井 。然后 , 使用简易伽马进行地 质导向打侧 向井 。 ( 在交 互 导 向 中 , 当伽马 指示 偏离 目标 层 时 , 制 钻 控
头 回到 目标层 ) 。打完侧 向井 以后 , 不 进行裸 眼 一般 电缆测 井 。在 极少数 的情 况下 , 当井 眼下 套管后 , 将 电缆测 井仪器 通过套 管传 输到 侧 向层 段 获得测 井 曲 线 。使用 神经 网络方 法 , 以从 导 眼 井 中得 到 同 向 可 裸 眼三组 合数 据 。图 1 示 了常用方 案 。 展 侧 向井段 的裸 眼 电缆 测 井 通 常包 括伽 马 , 阻 电
页岩气井套管内测井技术分析
及 探井 、开发 井 和生 产井 ,贯穿 于 油气 勘探 开 发 的
全过程 。套管 内测井能减少仪器故障和井眼不稳定
所 伴 随 的裸 眼井测 井 风 险 ,降低 测 井成 本 。普 通 油 气 井套 管 内测井 服 务可 以满 足作业 公 司的如下 3 种需
求 :在任何条件下获得基本测井数据 ;发现和评价
页岩气 产量 在 很大 程 度上要 依 赖 于地层 中的天
2 页岩气井井况特征
2 . 1 高位垂 比井身结构
然 裂缝 ,同时要 求 储层 岩性 还 必须 具有 显著 脆性 特
征 ,这有利 于在储层 改造 中产 生复杂缝 网 。
页岩储 层 体积 改造 技 术是 通过 分段 压裂 作业 在
1 0 2 2 . 5 2 m,位垂 l : t 2 . 0 6 … 。 2 . 2 超t ' k  ̄L 隙度和渗 透率
作 者简 介 :王 四虎 ,男 ,高 _ T ,l 98 9 年6 月 毕业 于 西 安石油 学 院仪器 系 ,现从 事石 油工程 研究 。
・
3 O・
江
汉
石
能适应。首先分析 了普通 油气井套管 内测井技术,然后从 页岩气井井身结构、地质特征 、开采工艺等方面分 析 页岩气井井况特征 ,有 高位垂比井身结构、超低孔 隙度和渗透率、页岩储层改造裂缝网等特性 ,有针对性 地提 出了部 分 页岩 气井套 管 内测 井工 艺与技 术 。通 过对 页岩 气储 层地 质测 井特性 、页岩气 井套 管 内测 井技 术 分析 及 页岩 气储 层 体积 改造 效果评 价测 井的论 述 ,能够对 页岩 气井套 管 内测 井有所 参考 与帮助 。 关 键词 :页岩 气 ;测 井 ;水 平井 ;套 管井 ;技 术
随钻测井——精选推荐
随钻测井一﹑随钻测井的引入在油气田勘探、开发过程中,钻井之后必须进行测井,以便了解地层的含油气情况。
一般来说,测井资料的获取总是在钻井完工之后,再用电缆将仪器放入井中进行测量.遇到的问题:1、某些情况下,如井的斜度超过65度的大斜度井甚至水平井,用电缆很难将仪器放下去2、井壁状况不好易发生坍塌或堵塞3、钻完之后再测井,地层的各种参数与刚钻开地层时有所差别.(由于钻井过程中要用钻井液循环,带出钻碎的岩屑,钻井液滤液总要侵入地层二﹑随钻测井的概念随钻测井(因为它不用电缆传输井下信息,所以也称为无电缆测井 ):是在钻开地层的同时,对所钻地层的地质和岩石物理参数进行测量和评价的一种测井技术.首先,随钻测井在钻井的同时完成测井作业,减少了井场钻机占用的时间,从钻井—测井一体化服务的整体上又节省了成本。
其次,随钻测井资料是在泥浆侵入地层之前或侵入很浅时测得的,更真实地反映了原状地层的地质特征,可提高地层评价的准确性.而且,某些大斜度井或特殊地质环境(如膨胀粘土或高压地层)钻井时,电缆测井困难或风险加大以致于不能作业时,随钻测井是唯一可用的测井技术。
另外,近二十年来海洋定向钻井大量增加。
采用随钻定向测井,可以知道钻头在井底的航向,指导司钻操作;可以预测预报井底地层压力异常,防止井喷;可以提高钻井效、钻井速度和精度,降低成本,达到钻井最优化(现代随钻测井技术大致可分为三代)•20世纪80年代后期以前属于第一代可提供基本的方位测量和地层评价测量在水平井和大斜度井用作“保险”测井数据,但其主要应用是在井眼附近进行地层和构造相关对比以及地层评价;随钻测井确保能采集到在确定产能和经济性、减少钻井风险时所需要的测井数据。
•20世纪90年代初至90年代中期属于第二代过地质导向精确地确定井眼轨迹 ;司钻能用实时方位测量 ,并结合井眼成像、地层倾角和密度数据发现目标位臵。
这些进展导致了多种类型的井尤其是大斜度井、超长井和水平井的钻井取得很高的成功率。
应用测井资料评价四川盆地南部页岩气储层
应用测井资料评价四川盆地南部页岩气储层一、本文概述本文旨在通过详细分析和评价四川盆地南部地区的页岩气储层,探讨测井资料在该地区页岩气勘探和开发中的应用。
四川盆地作为中国重要的能源产区,其南部地区蕴藏着丰富的页岩气资源,具有巨大的开发潜力。
然而,由于页岩气储层的复杂性和非均质性,如何准确评价储层特性,提高页岩气勘探成功率,一直是业界关注的焦点。
本文将首先介绍四川盆地南部地区的地质背景,包括地层结构、岩性特征以及页岩气储层的基本属性。
在此基础上,本文将重点论述测井资料在评价页岩气储层中的关键作用,包括测井方法的选择、数据处理和分析技术,以及如何利用测井资料来评估储层的物性参数(如孔隙度、渗透率)、含气性、岩石力学特性等。
通过深入剖析实际测井资料,本文将展示测井技术在识别页岩气储层、评价储层质量以及预测产能等方面的应用效果。
本文还将探讨当前测井技术在评价页岩气储层中存在的挑战和局限性,以及未来可能的研究方向和技术创新点。
本文将总结测井资料在四川盆地南部页岩气储层评价中的实际应用价值和潜力,为页岩气勘探和开发提供有益的技术支持和参考。
通过本文的研究,期望能够为四川盆地南部乃至更广泛区域的页岩气勘探和开发工作提供有益的指导和借鉴。
二、四川盆地南部页岩气储层地质背景四川盆地南部位于我国西南地区,是我国重要的能源基地之一。
该区域具有复杂的构造背景和丰富的沉积历史,为页岩气的形成和聚集提供了良好的地质条件。
四川盆地南部页岩气储层主要发育于中生代和新生代地层中,以海相沉积为主,夹杂有少量的陆相沉积。
地质上,四川盆地南部经历了多期的构造运动和沉积作用,形成了多套烃源岩和储集层。
其中,下志留统龙马溪组和上奥陶统五峰组是页岩气的主要储集层位。
这两套地层厚度大、分布稳定,且富含有机质,为页岩气的生成提供了充足的烃源。
储层的物性特征是评价页岩气储层的关键参数。
四川盆地南部页岩气储层具有低孔、低渗的特点,储集空间以纳米级孔、缝和微裂缝为主。
页岩气水平井钻井技术与难点分析
页岩气水平井钻井技术与难点分析页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响,存在着一定难点,为了顺利进行钻井施工,需要对钻井技术进行合理应用。
本文介绍了页岩气井的钻探的含义,分析了页岩气水平井钻井难点,阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用,提出了加强钻井技术效果的措施,使页岩气水平井钻井的进行更加顺利,为页岩气资源开采提供了便捷的条件。
标签:水平井钻井;页岩气;难点引言页岩气作为一种天然气,是重要的资源,在勘测中受到了多种因素的影响,开采可能会遇到问题。
由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中,钻井技术水平还没有达到较高的程度,这使勘测的进行受到了影响。
应结合页岩气的特点,分析水平井钻井技术的应用难点,页岩气的开采效果,使页岩气开发能够有效实现,为我国的能源供应带来帮助。
一、页岩气井的钻探概述同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术,解决施工中遇到的重大技术难题。
对于非传统天然气资源的页岩气来讲,我国储量非常丰厚,但是开发难度系数较大,需要进行科学、系统的分析和研究,并采取措施改善井内钻井技术,解决工作中遇到的各种问题,提高页岩气和天然气的利用率和质量,并延长页岩气的使用期限,满足人们的需求。
在开展页岩气水平钻井工作的过程中,一般常用井眼轨迹控制技术进行作业,并且借助井的地质钻井技术导向使用,使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决,为钻探工作带来相应的支持。
二、页岩气水平井钻井难点通过对某地区的地质构造情况进行分析,该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育,在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题,对钻井作业造成了影响,钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题,导致周期延长。
由于地表的沉岩性比较差,易产生垮塌的问题或者掉块问题。
井壁切向应力等多种因素的作用下,水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。
同时,该地区的地层构造中可钻性比较差,地层中的夹层较多,对钻头有着较高的要求,一般使用单只钻头进行施工,避免对钻井效果产生不良的影响。
随钻测井技术最新进展及应用
随钻测井技术最新进展及应用【摘要】随钻测井是一种能够既钻开地层又能同时对地层信息进行实时测量的钻井技术。
近年来水平井钻井、大斜度井活动使得随钻测井技术得到了发展,尤其是在海上钻井中随钻测井这种技术的利用率几乎是100%。
随钻遥测,随钻电法、核、声波、随钻地震以及核磁共振等技术在最近几年有着较大的发展空间和较好的发展前景。
随钻测井主要应用于地层评价以及地质导向。
我国在随钻测井这种技术的研究领域上,只有突破创新才能够跟上世界石油工业技术的前进步伐。
本文将系统的对随钻测井这种技术近些年的发展以及将来的趋势进行介绍。
【关键词】随钻测井需求随钻地震声波测井电阻率测井核磁共振应用1 市场需求带动随钻测井技术的发展由于在开采钻井的过程中时常会发生钻头偏离钻井轨迹的现象,通常是在对井眼轨迹设计的过程中产生了误差,导致钻头偏离现象的发生。
而这些现象的发生会造成开采过程中的资源物力的浪费,所以在钻井的过程中对其进行实时监控、钻井设计方案以及及时修改设计轨迹是十分必要的,而电缆测井这种技术无法解决上述问题,而随钻测井技术由于其可以将这些困扰解决使得其逐步发展起来,并成为当今钻井开采过程中获得实时信息的必要技术。
随钻测井参数可以反映地层的信息。
随钻测井在刚钻开地层、泥浆侵入地层刚开始发生的条件下进行,所得到的数据就是地层参数真值。
水平井、大斜度井以及复杂地层的经验不稳定时,可用随钻测井代替电缆测井以此来确保能够探测到地层信息得到测井资料。
这就避免了电缆测井遇卡、遇阻等事故。
随钻测井在钻井的同时可提供各个地层中的实时信息,用来预测地层压力及地层应力特殊的层段,为钻井及时提供信息。
减少钻井过程的资源物力的浪费,也大大的避免了钻井事故的发生。
2 随钻测井的近期发展及现状在二十世纪八十年代末九十年代初的时候,随钻测井技术只有中子孔隙度、伽马、光电因子、岩性密度、衰减电阻率和相移电阻率。
而在过去的这十几年里,随钻测井技术的发展突飞猛进,不仅是原有技术得到改进,而且还创新出许多新的方法。
钻井工程中随钻地层压力监测技术的应用
钻井工程中随钻地层压力监测技术的应用摘要:随着渤海油田勘探向古近系和古潜山探井数量越来越多,油气藏埋藏越来越深。
通过已钻井证实,渤海油田古近系存在地层超压井超过三分之一。
通过对已钻地层超压井统计,多口井由于预测地层压力与实钻地层压力存在偏差,导致井漏、井涌等工程复杂情况发生,从而导致钻井工期延长,油层污染,甚至单井报废等严重后果,不仅影响勘探进程,而且造成了极大的经济损失。
前人利用两级串联筛选超压分类方法,将渤海油田古近系超压分为单纯欠压实型、欠压实主导型、生烃主导型和流体传导型4类,并分析了古近系超压分布特征,指导区域地层压力预测工作。
但是随着勘探的深入,发现钻前地层压力的预测基于地震和邻井录测井资料,受资料的精度等多因素影响,单凭经验或已钻井资料预测地层超压的精度和准确度不够,无法为现场钻井作业提供精准指导。
因此,地层压力的随钻监测对钻井过程指导意义重大。
关键词:钻井工程;随钻地层;压力监测技术引言地层压力确定关系到油气钻探过程中钻井液密度的选择及井身结构设计,在实践中,因地层压力预测不准确而引发井下事故,因井身结构及钻进设备不适应地层高压而影响工程作业的情形时有发生。
川西地区深层油井平均井深较大,井眼地质情况复杂,异常高压,且地层裂隙多,断裂发育,易发生破碎坍塌,井喷、井涌、卡钻等井下事故出现频繁。
为此,必须采取恰当的技术加强随钻地层压力监测,为预测异常地层压力及加强钻井液密度设计提供科学指导。
1地层压力钻井钻至储集层后,砂岩骨架局部被破坏,可能产生裂缝,使储集层抗剪强度降低,更容易出砂。
而储气库需在短时间内大排量高速开采,地层压力下降导致岩石所承载的应力增大,超过岩石抗拉强度时,岩石骨架会被破坏而引起出砂,导致水平井调峰能力降低。
2地层异常压力成因及分布规律通过对邻区15口邻井的钻前地震层速度、随钻压力、钻后声波时差等资料进行分析,结合泥岩声波速度与密度交会图板法,得到了该区域的地层超压成因和纵向分布规律。
随钻测量随钻测井技术现状及研究
随钻测量随钻测井技术现状及研究随钻测量(measure while drilling,MWD)技术可以在钻进的同时监测一系列的工程参数以控制井眼轨迹,提高钻井效率。
随钻测井(logging while drilling,LWD)技术可以不中断钻进监测一系列的地质参数以指导钻井作业,提高油气层的钻遇率[1-5]。
近年来,油气田地层状况越来越复杂,钻探难度越来越大。
在大斜度井、大位移井和水平井的钻进中,MWD/LWD是监控井眼轨迹的一项关键技术[6-8],是评价油气田地层的重要手段[9],是唯一可用的测井技术[3],而常规的电缆测井无法作业[10]。
国外的MWD/LWD技术日趋完善,而国内起步较晚,技术水平相对落后,国际知识产权核心专利较少[9],与国外的相关技术有一段差距。
本文介绍国内外MWD/LWD相关产品的技术特点和市场应用等情况,分析国内技术落后的原因以及应对措施。
1 国外MWD/LWD技术现状20世纪60年代前,国外MWD的尝试都未能成功。
60年代发明了在钻井液柱中产生压力脉冲的方法来传输测量信息。
1978年Teleco公司开发出第一套商业化的定向MWD系统,1979年Gearhart Owen公司推出NPT定向/自然伽马井下仪器[10]。
80年代初商用的钻井液脉冲传输LWD 才产生,例如:1980年斯伦贝谢推出业内第一支随钻测量工具M1,但仅能提供井斜、方位和工具面的测量,应用比较受限,不能满足复杂地质条件下的钻井需求[11]。
1996年后,MWD/LWD技术得到了快速的发展。
国际公认的三大油服公司:斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯,其MWD/LWD技术实力雄厚,其仪器耐高温耐高压性能好、测量精度高、数据传输速率高,几乎能满足所有油气田的钻采,在全球油气田均有应用。
斯伦贝谢经过长期的技术及经验积累,其技术特点为高、精、尖、专,业内处于绝对的领先地位[12-15],是全球500强企业。
LWD的技术主要体现在智能性、高效性、安全性[10]。
随钻水平井地质导向技术在页岩气藏中的应用
地质导向师进行实时导向服务 客户地质师 钻井工程师和定向井工程师
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随钻测井技术_Vision系列
arcVISION 感应电阻率 geoVISION 侧向电阻率 adnVISION 方位中子密度 proVISION 随钻核磁共振 sonicVISION 随钻声波 seismicVISION 随钻地震
中石化泥岩气勘探开发技术交流
-随钻水平井地质导向技术在页岩气藏中的应用
杨彬 斯伦贝谢钻井与测量部门 2010.5
目录
斯伦贝谢随钻地质导向技术简介
— 斯伦贝谢随钻地质导向定义 — 斯伦贝谢随钻地质导向技术组成 — 斯伦贝谢主要随钻地质导向技术
随钻地质导向技术在页岩气藏中的应用_美国为例
什么是“地质导向”?
钻井优化技术_旋转导向系统
更平滑的轨迹,更规则的井眼,更快的速度
PowerDrive X5
同样原理 提高工具可靠性与 钻井表现,增加近 钻头井斜、伽玛
26”-17 ½” Bit Sizes
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
10 5/8” Bit Size
9 7/8”-8 ½” Bit Sizes
6 ½ ”-5 3/4” Bit Sizes
钻井优化 – 旋转导向系统的优点
所有部件都随着钻具一起旋转
— 更好地携带岩屑,清洁井眼 — 优化时效,缩短钻井周期 — 提高井眼质量 — 减少井眼垮塌和卡钻风险 — 有助于提高测井数据质量 — 精确控制轨迹,提高钻遇率 - 造斜率控制 — 使下套管和完井作业更顺利
Lateral Dip Uncertainty
页岩气储层到钻井到完井到勘探开采的全部技术介绍
页岩气储层到钻井到完井到勘探开采的全部技术介绍伴随页岩气在国内市场逐渐兴起,这个产业的投资逻辑也在逐渐发生变化。
据中石化江汉油田一位专家介绍,中国已经初步掌握从地震技术测算页岩气储层到钻井到完井到勘探开采的全部技术。
一、钻井关键技术及钻井成本钻井的核心技术主要有两个:一是在长水平段使用的地质导向,即LWD,俗称“随钻录井”(Logging While Drilling );另一个是钻井液,俗称“泥浆”。
**LWD**目前中国已经初步掌握LWD,胜利油田已可以生产相关低端产品,价栺在300万元左右,国外LWD低端产品也只有几百万元,但高端产品近5000万元。
目前,在中国将要开钻的区块内,胜利油田生产的LWD可以胜仸,三大油从国外购买的LWD,大约也是300-400万元的产品。
**钻井液**三大油已经建成或在建的页岩气井使用的钻井液多是哈里伯顿和贝克休斯生产。
此前,钻井液的主要技术只有哈里伯顿、贝克休斯和斯伦贝谢拥有,这些企业一般只卖配方。
一张配方价栺约600-800万元。
由于地质条件不同,一张配方只能供应一口井,但是现在随着试验井的频繁试验,中石化已经初步掌握相关配方的技术,同时由于同一地区地质条件有相似处,所以钻井液未来在规模化生产后可以反复利用,那么钻井液的成本将大幅下降。
关键技术掌握后主要是成本是否经济。
目前勘探开采主体,主要是将钻井工程交给钻井队,钻井所需的设备、人员、技术都由钻井队购买配置,如LWD、钻井液、钻头、钻井等。
钻井队目前的成本核算方法有两种:一是如果钻井队没有工作,人员加设备每天的费用为2.5万元;另一个是如果钻井队工作,成本为每米1000-2000元左右。
目前,一个水平井长度约3000米(垂直段+水平段+弯曲段),那么钻井成本为450万元左右。
根据测算,未来打生产井按主流3500-6000米的垂直深度、1000米的弯曲长度、1500米的水平长度,按最快每天钻1000米,60天一个水平井的周期,那么一个钻井队工作9天,休息51天,钻井的最大成本为1827.5万元(1700万元+127.5万元).二、测录井关键技术及测录井成本**录井**录井就是随着钻头测试地层的岩石性质,有没有油气,该技术国内已经比较成熟,成本为每月16-20万元左右。
页岩气水平井钻井技术难点及对策研究
页岩气水平井钻井技术难点及对策研究[摘要]:我国已探明的页岩气储量丰富,已然成为油气勘探领域的热门。
目前,我国针对页岩气的钻探主要采用的是水平井钻井技术,在实际勘探开发过程中暴露出了许多问题,本文主要概述了页岩气水平井钻井过程中的常见问题,有针对性的提出了一些完善对策,旨在能够进一步的推动我国页岩气水平井钻井技术更上一个台阶。
[关键词]:页岩气水平井钻井难点对策一引言石油天然气资源是我国目前主要的能源物质,随着勘探开发的不断推进,油气资源的开采难度越来越大。
近些年,页岩气资源的开采研究工作如火如荼的进行着,根据探明储量表明,页岩气资源储存量大已然成为一种新型的能源物质。
目前,我国针对页岩气资源的钻探主要采用的是水平井钻井技术,但是在钻进的过程中会遇到一些新的问题比如页岩遇水易膨胀、井壁失稳等,这在一定程度上严重的制约了页岩气钻井技术的发展。
因此,本文从页岩气的特征出发,指出了在页岩气水平井钻井过程中存在的难点,并有针对性的给出了完善措施,旨在能够为我国的页岩气勘探开发奠定一定的理论基础。
二页岩气特征页岩气是一种存在于泥岩或者页岩结构中的天然气,由于其自身的产能很低,所以必须要借助更加先进的钻采技术来提高页岩气资源的产量。
相比于常规气藏而言,页岩气藏有很多独特的特征。
首先是从成藏条件上来说,页岩气主要是通过自生自储的方式,而常规气藏主要是通过在路径上进行圈闭;其次,从储集介质上来看,页岩气的岩层主要是页岩和砂质岩夹层,但常规的气藏的介质主要是多孔隙的碳酸盐岩;再者,从气藏的分布来看,页岩气分布面积广,丰度低,但常规气藏相对比较集中,丰度也较高;最后,在气藏的开采方式上来看,页岩气的开采主要是通过压力驱动的方式来进行开采,但常规气藏主要通过储层压裂改造,开采的周期更长。
三页岩气水平井钻井技术难点3.1 钻井摩阻较大页岩气主要通过水平井的方式进行钻采,由于存在着水平段,而且页岩气水平井自身的结构比较复杂,所以在进行钻进的过程中,钻柱在重力的作用下就会和井壁之间产生一定的摩擦力。
页岩气水平井钻井技术与难点分析
页岩气水平井钻井技术与难点分析目前全世界对页岩气的开发已经成为新能源研究的突破口,具有很大的开发潜力,具有使用寿命和生产周期长的优点,广泛的得到了人们的关注,我国的页岩气开发要根据实际储藏的特点,在借鉴国外先进技术和经验的基础上,研究出适合我国页岩气水平井钻井的技术方案,形成配套的钻井、固井、压裂等作用流程,实现废水、废渣等處理不不会造成环境的污染,促进我国页岩气水平井技术健康、可持续发展。
标签:页岩气;水平井钻井技术页岩气是一种以多种形态存在的天然气聚集物,主要富集与泥页岩地层中,页岩气的特点是储量丰富、开采周期较长,开发的潜力非常大,作为一种新能源目前已经成为全世界研究的对象,页岩气藏的地层一般呈现孔隙度较低、渗透率较低的特点,因此与传统的常规天然气相比,气流的阻力较大,开采率也比较低,通常情况下需要进行页岩气储层的压裂改造,才能进行开采,因此开采页岩气的成本也就相对比较高。
所以我们想要增加经济效益,就要适当的提升钻井的速度、提升单井的产量、延长开采时间。
1. 水平井钻井技术水平井钻井技术是页岩气成功开发的核心技术之一,深受业界重视。
与直井相比,水平井成本虽然是直井的2~3 倍,而产量却是直井的3~5 倍。
水平井提高了与页岩层中裂缝接触的可能性,增大了与储层中气体的接触面积,在直井收效甚微的地区,水平井开采效果良好。
同时,水平井减少了地面设施,开采延伸范围大,避免地面不利条件的干扰。
当前,国外常用的水平井钻井技术有欠平衡钻井、旋转导向钻井、控制压力钻井等,其中:①欠平衡钻井技术可实施负压钻井,减少循环漏失,提高采收率和机械钻速,避免损害储层;②旋转导向钻井技术由于在水平井钻井中采用旋转钻井导向工具,可以形成光滑的井眼,更易较好的进行地层评价,同时可有效提高钻井速度;③控制压力钻井技术在钻井过程中能有效控制井筒液柱压力剖面,达到安全、高效钻井;④随钻测井技术(LWD)和随钻测量技术(MWD)可以使水平井精确定位,引导中靶地质目标,保证井眼轨迹,同时可以准确评价地层。
电磁波随钻测量技术在煤层气钻井中的应用
电磁波随钻测量技术在煤层气钻井中的应用由于电磁波随钻测量系统(EM-MWD)的技术特点适合煤层气定向井作业,因此在国内近几年煤层气开发中得到认可,且广泛应用。
文中对煤层气钻井的作业特点和使用电磁波传输的优势进行了阐述,并对SEMWD-2000B电磁波随钻测量系统及在煤层气钻井中的应用情况进行了介绍。
标签:电磁波随钻测量;煤层气;定向井;多分支井一、煤层气钻井和EM-MWD技术的特点1.煤层气钻井特点目前开采的煤层气一般埋藏在浅层,垂深在1000米以浅。
煤层气开发与油田开发相似,也主要有直井、一般定向井、水平井(含多分枝井)几种井型,其中长水平段井和多分枝井技术的应用,可以有效增加井眼与煤层的接触,提高单井的产气量,因此煤层气井一般垂深浅,水平段长,水垂比较大[1]。
由于煤层较脆,钻井过程中机械钻速较快,且井眼容易垮塌。
钻速快,单位时间内进尺长,如果每米井深需要传输的参数一定,则钻速越快单位时间内需要传输的数据量越大,对随钻测量仪器的傳输率要求越高。
井眼易垮塌,钻井过程中容易发生复杂情况,一旦井下发生复杂情况,将井下仪器起出,然后处理井下复杂情况,可有效减少井下工具落井的损失,因此煤层气钻井使用的随钻测量仪器要求可打捞。
2、EM-MWD技术的特点EM-MWD技术以电磁波方式传输信号,与泥浆脉冲传输方式相比,由于传输不依赖于泥浆循环,其信号传输受泥浆性能影响小,在接单根期间可以传输数据,测斜不额外占用钻井时间的优势也越明显,尤其对于机械钻速越高,建井时间越短的作业。
电磁波方式与国内常用泥浆脉冲相比传输率较高,国内常用泥浆脉冲的传输率一般不到1bps,电磁波传输方式可以达到几bps。
传输率越高在实际作业中参考数据更新越快,信息延迟时间越短。
对于煤层气浅井作业,电磁波方式的传输率,能够更好的满足钻速快对传输率要求高的需求。
二、电磁波随钻测量系统这里以中国电子科技集团公司第二十二研究所研制了SEMWD-2000B电磁波随钻测量系统为例介绍电磁波随钻测量系统。
页岩气钻采技术现状及研究方向
二 、页岩气 钻井技 术
自美 国 1 8 2 1 年 完钻 世 界 上 第 一 口页 岩 气井 九 十 多年 以来 【 1 ] , 2 0 0 2 年 以前 ,直井 是美 国 页岩气 开 发的 主要 钻井 方式 ,随着 2 0 0 2 年 页 岩气 实验 水平 井取 得成 功 ,水平井 已成为 页岩 气开 发 的主 要钻 井方 式 。 页岩气 储层 钻水 平井 ,可 以获 得更 大 的储层 泄 流面积 ,更高 的天 然 气产 量 。根据 美国 页岩气 开发 的经验 ,水 平井 的 日均产 气 量及 最终 产气 量是垂 直 井的 3 - 5倍 ,产气速率 则提高 1 0 倍。 国外在 页 岩气 水 平井 钻 完井 中主要 采 用的 相关 技术 有 [ 2 1 :旋 转导 向技术 ,它 以旋 转导 向方式 钻进 , 自动 、灵 活地 调整 井斜 和 方位 ,提 高 了钻 井速 度和 钻井 安全 性 ,适合 目前 开发 特殊 油藏 的超深 井 、高难 度 定 向井 、水平 井 、大位移 井 、水 平分 支井 等特 殊工 艺井 导 向钻 井 的 需 要 。随钻 测井 技术 ,用于 水平 井 精确 定位 、地 层评 价 ,引导 中靶地 质 目标 。泡沫 固井 技术 ,用于 解决 低 压 易漏 长封 固 水平 段 固井 质 量 。 套管 开窗 侧钻水 平井技 术 ,降低增 产措施 的技术难 度 。 欠平 衡钻 井 时 ,在裸 眼井 段 ,使井 筒压 力 低于地 层压 力 ,当钻遇
20
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页岩 气 钻 采 技术 现 状及 研 究方 向
页岩气与钻井技术
页岩气与水平井钻井技术石工10-9班林鑫2010022116(中国石油大学石油工程学院,北京102249)摘要:页岩气在世界油气资源中占有巨大的比重,但因其渗透率低,开采难度大。
目前对页岩气的开采方式主要是以水平井为主。
水平井与直井相比,具有与油层接触面积大,采油率高等特点,因而被广泛的应用到非常规油气和老井增产中去。
本文分析介绍了水平井钻井技术中的一些关键技术,对水平井技术中存在的问题进行了探讨,并对水平井的几个研究的方向进行了介绍。
1.目的:页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中,页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气,它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上,以游离相态(大约50%)存在于裂缝、孔隙及其它储集空间,以吸附状态(大约50%)存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面,极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后,在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式,与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。
与常规储层气藏不同,页岩既是天然气生成的源岩,也是聚集和保存天然气的储层和盖层。
因此,有机质含量高的黑色页岩、高碳泥岩等常是最好的页岩气发育条件。
中国主要盆地和地区页岩气资源量约为15万亿-30万亿立方米,经济价值巨大。
另一方面,生产周期长也是页岩气的显著特点。
页岩气的储量巨大,但开采难度也很高,为能充分开采页岩气,目前采用的技术有水平井技术和压裂技术,为此,对页岩水平井钻井技术的研究具有重要的意义。
2.技术进展水平井是定向井的一种,指井眼轨迹达到水平后,井眼继续眼神一定长度的定向井。
这里所说的“达到水平”是指井斜角达到90°左右(一般大于85°)。
“延伸一定长度”一般是在油层里延伸,并且延伸的长度要大于有层厚度的六倍。
根据垂直段向水平段转弯时的曲率半径的大小,将水平井分为五类,分别为:2.1水平井的优势1.水平井的突出特点是井眼穿过油层的长度长,大大增加了井与油层的接触表面积,从而使油井的单井产量高,油井的生产速度快,减少了生产时间。
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随钻测井技术在页岩气钻井中运用的探
讨
摘要:油气资源开发过程中,页岩气开采并不容易,且生产率不高,特别是
页岩气钻井问题突显。
在进行页岩气钻进时,有着一些不良问题,影响了页岩气
开采。
为了促进页岩气钻井施工正常进行,提升开采效率,本文就针对页岩气钻
井中运用随钻测井技术的问题进行了分析与探讨,以供同样研究相关问题的人士
提供有价值的参考。
关键词:随钻测井技术;页岩气钻井;运用
一、随钻测井技术概述
(一)发展历程
测井技术实际上在很早以前就经过测量井斜及其方位,为钻井提供了几何导向,此为该技术的雏形阶段。
发展至1980年中期,随钻自然伽马与电阻率仪器
相继涌现出来,LWD关键用来进行地层对比。
伴随随钻电阻率仪与孔隙度仪可持
续发展,随钻测井技术具备地层评价及地质导向的作用,经过实时监测水平井和
上下界面间距,可以全面掌控好水平井于油层内的钻进方向,避免发生其他不良
影响因素。
随钻测井技术尽管分辨率较低,不过该种技术可以得到地层原始信息,可在泥浆进入地层和井眼出现不规则现象以前,精准反映地层特性。
新型传感器
的运用,代表了随钻测井技术是持续发展的。
其主要特征表现在如下几个方面:1.成像化,可以实时处理井下倾角,有效提升分析地层特性之能力;2.探头趋近
钻头位置或者将钻头当成电极,加强探测与实时导向之功能;3.进行方位测量,
可以对地层参数展开方位测量,从而增加地质导向精准度。
(二)发展现状
随钻测井技术从诞生到现在,始终是一种前沿测井技术,观察随钻测井技术
发展,关键是受到两个方面的因素所影响,即技术与市场因素。
详细而言,技术
层面,按照随钻测井技术发展基本规律,如果达到较高的技术要求,就需要有很
多的设备作为支撑,两者之间的关系是相互配合和补充,缺一不可的;在市场层面,按照市场发展基本规律与需求,有关设施设备同样在持续发展与进步。
纵览
国家测井技术发展情况,始终是持续引进外国先进技术,不过这通常无法真正吸
收与消化多种新技术,很难进行创新,所以造成中国测井技术始终处在滞后情况下,不能实现技术方面的超越。
不过,近些年来,伴随国家油气工业发展与对测
井技术越来越关注,我国测井技术与设备步入了迅速发展时期,特别是自从引入
与运用计算机技术在测井工作以后,随钻测井技术与设备发展获得了很大的突破。
因为后发优势,中国在部分高精度、高性能和地面采集系统研发中显现出了很大
的劲头,不过如果要衡量技术水平提升与否,还需要把眼光放置于怎么更好地发
展井下仪器技术。
二、随钻测井技术分类
(一)NMR技术
这种技术就是现代化随钻测井技术,经过这种测井技术的使用,可以在不一
样的流体特性或地层结构中加以测井,与此同时针对各种模式与方法的选择,这
一技术还能再井下数据处理与传送中达到对数据的井下储存。
(二)核成像测井
该种测井技术需要采用到的仪器就是密度成像测井仪器,经过该种类型的仪
器与随钻方位伽马,能够详细记录下8个扇区里面存在着的数据,接收数据的范
围非常广,可以促使事后成像地质解释。
(三)随钻声波
该测井技术再不一样的规格的钻铤上均能设置随钻声波测井仪器,接着经过
收集声波数据有效收集井下数据。
特别是再地层迅速测井环节中,借助随钻声波
测井技术能够获得纵横波等不一样的速度,与此同时井下储存器能够自行储存声
波数据。
(四)电成像技术
这种技术使用的设备为StarTrak仪器,经过这一设备能够达到边钻井边提
供施工井下360度扫描图像,进而让相关工作者了解到油气井下实际情况与有关
数据信息。
StarTrak仪器的其他优点就是在导电钻井液内可以安全稳定的运行。
通过相关实验证明,于淡水泥浆井内使用电成像技术测井,得到的高分辨率图像
大体和电缆测井效果一致,与此同时因为属于持续扫描,故而这一测井技术不会
出现图像间隙,优势更甚。
三、页岩气钻中的问题
(一)储层甜点判断
页岩层内的方解石与石英具有一定的脆性含量。
相关研究表示,在石英与方
解石在40%以上的地区,大多数是生产页岩气多的地方。
页岩储层缺乏良好的渗
透功能,部分天然裂缝区域会有水分渗透,并且裂缝较多的地方可以产出相当多
的页岩气,不过该钻遇率较低。
在部分天然气较多的地区,储层里面具有相当多
的TOC,通常在2%左右,此为判断页岩气储量的一个标准。
与此同时,准确判断
储层特点可参照页岩含水饱和度等各项参数。
(二)岩石力学特性
众所周知,页岩岩石力学中一个核心概念就是脆性指数。
通过相关分析和了解,可以发现当方解石与石英等脆性含量超标,即大于40%时,页岩脆性较高。
而脆性高的地区非常适合开展水力压裂,与此同时容易出现井壁不稳定的问题,
岩石力学探索与分析关键是为了有效处理脆性页岩安全钻井方面的问题。
岩石力
学参数有单轴、抗拉强度、动态和静态泊松比等,最小和最大水平主应力与方向,储层孔隙压力等。
在开展水平井钻井过程中,必须要得到钻井地区的以上参数,
有利于处理井眼轨迹和井深结构设计等技术方面的问题。
四、随钻测井技术的有效运用
(一)辨识断层和井壁缝隙
运用多种技术,比如自然伽马和电阻率,或者声波技术等对井壁缝隙和断层展开准确判断可以发挥其最大效果。
比方说,电阻率技术,该种技术实际上是伴随着成像图的分辨率对钻井四周缝隙展开辨识和分析的,尤其是缝隙的连贯性和强度等。
例如,断层通常出现在显示器上,同时通过清晰的图像表明,关键是按照数据研究,探索断层类型与特点等。
(二)岩石力学特征
对于岩石力学主要特征,把其合理运用在声波测井技术中,还有随钻测井技术中可以带来不一样的效果。
随钻测井技术通常是采用纵横波体现时差的,同时可以直接测量。
接着按照随钻测井技术纵横波时差关联性进一步探索与分析纵横波数据,继而让页岩体积和摩擦系数等多种计算无误。
因而,随钻测井技术在实际利用时,可以严格对出现的主应力和塌陷压力等参数加以有效测量。
(三)分析扩径与井径
井径关键是借助随钻测井技术监督电成像和密度成像。
在实际检测环节中,可以分析出井壁不稳定和扩径影响因素。
通常而言,按照成像结果能够了解到,亮度大多在井径扩大位置,亮度越高,扩径越严重。
假设钻井液电阻率数值大,与此同时监测电成像,难以表现出其精准度。
如果在高密度状况之下,其与钻井液电阻率数值关系并不大。
(四)储层物理特征
自然伽马测井曲线随钻测井技术在页岩气钻井中的有效运用,是通过对储层的物理特征加以全面分析和研究的,该种技术的科学运用,除了可以准确计算出储存整体含量以外,还可以充分利用井深岩石特征与矿物质构成等各种条件。
在运用自然伽马技术的过程中,可以测量出气含量、水分饱和度等各大参数,如此才可以得到准确的数据信息。
(五)指导地质导向作业
页岩气钻井一开始是使用自然伽马技术引导地质方向的,与此同时自然伽马
数值可以表示出不一样的储存层位置,假设在使用环节中采用这种方式,数值很
难得到精准性。
因而,按照这一问题进行分析,在处理形式上需要采用随钻测井
成像技术和电阻率等对其展开进一步分析与研究。
在运用随钻测井成像技术测量
地层边界处与倾角时,需要严格按照地层数据加以分析,同时借助精准的地质导
向指令,促使井眼轨迹可以快速获取。
近期,伴随科技水平持续提高,多种先
进技术持续发展和进步,FMI系统与TRAK测井工具相继涌现出来给随钻测井技术
研究提供了不错的条件,为提高中国技术研发水平奠定了扎实的基础。
结束语:
通过以上分析可以了解到,在页岩气钻井中运用随钻测井技术可以起到非常
重要的作用,这种技术合理运用不但可以有效缩短建井周期,还可以大大降低实
际操作成本。
现如今,国内随钻测井技术在研究和服务阶段已经达到了多种功能,不过为了有效提升中国企业是技术发展水平和服务质量,在持续发展的阶段,仍
需不断创新与发展。
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