地质导向技术介绍_Final_Client_New
近钻头地质导向技术交流(丹诺)
• 3.经济价值明显,前景广阔.
• 在老油田后期开发、提高采收率及油层薄、形状特殊的难采油藏 开采方面具有明显的效果和显著的经济效益，潜力巨大，应用前 景沙 层
实际结果
断层
倾角变化
三.(2)应用实例高8-33平5井
• 由左图可以看出LWD 电磁波电阻率和近钻 头电磁波电阻率误差 为正负3欧姆,井段全 部位于储层中(大于10 欧姆可认为是储层 ),1447-1449米,是阻值 高区,表示此区间的储 层发育比较好
三.(2)应用实例高8-33平5井
近钻头地质导向技 术简介
汇报内容
引言:优秀水平井满足的特点
一、常规实钻水平井技术介绍 二、近钻头地质导向技术介绍
三、现场实际应用效果
四、总结
引言: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
近钻头方位地质导向服务
• 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
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
近钻头实时井斜测量
更能精确的控制 和优化井眼轨迹
三.(1)现场实际应用效果 Philips China 2002 Jan
• 没有方位性测量 (只靠平均值)
• 存在很大的测量盲区（见下图）。电阻率 探测点距钻头约8～9 m， 伽玛测量点距钻 头约13～15 m，井斜、方位测量点距钻头 约17～21 m。井眼轨迹参数测量相对滞后 ，井底工程数据预测十分困难，无法准确 预计井眼轨迹的走向。
水平井地质导向技术及其应用
水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术是一种先进的钻井技术，它可以在垂直井的基础上延伸一条与地面平行的井道，因此又称为水平井。
这种技术通常用于油气开采、地热能开发、水资源利用和环保等领域，具有高产能、节能、环保、经济等优点，受到了广泛的应用和推广。
一、水平井地质导向技术的原理水平井地质导向技术主要依赖于方位传感器、高精度陀螺仪、电子计算机和钻井举升系统等设备设施，通过计算机的数据处理、控制与管理实现钻探方向的精准控制。
具体来说，钻井过程中方位传感器可以测量钻头在地下的位置和方向，而高精度陀螺仪则可以提供精准的角度和方向数据，计算机将这些数据整合在一起，实时控制导向工具的位置和方向，使得钻井过程达到对地层的精准控制。
二、水平井地质导向技术的应用1. 油气开采领域水平井地质导向技术是石油工业中的重要技术，通过水平井钻探可以扩大钻井范围，提高油气开采效率，降低生产成本。
通常，利用水平井技术，可以避免在地层开采过程中对环境的影响，减少地下水资源的消耗和污染，使石油开采与环境保护更加协调。
2. 地热能开发领域水平井地质导向技术是利用地热能的重要途径。
在地下通过井孔向外释放热量，水平井技术可通过提高地下热水资源开采效率，降低开采成本，使得地热能的利用更加便捷、高效，为节能环保发展做出贡献。
3. 水资源利用领域水平井地质导向技术可以通过地下水的控制性开采，使得利用地下水资源更贴近实际需要，增强水资源的可持续性。
在地下水利用中，通过水平井技术可避免在井口吸取的不洁水质，保证地下水的高质量有效利用。
4. 环保领域水平井地质导向技术可以避免传统石油工业在钻井过程中对环境的污染。
通过控制水平井的延伸方向，避免了地层与井口的影响，减少了对环境的影响，具有很强的污染治理效果。
三、水平井地质导向技术的发展趋势随着水平井技术的日益成熟，未来将越来越广泛地应用在更多的领域中。
随着科技的进步，钻探设备和测量仪器的精度可以得到进一步提高，水平井技术将会更加精准、高效、安全、环保。
地质导向钻井技术介绍
第一章地质导向钻井技术介绍随着油田勘探开发程度提高和生产的需要，寻找可供继续开采的大规模整装油田难度加大，原先被认为没有工业开采价值的小油层、断块油层、薄油层和老油田衰竭剩余油藏等油藏的重新开发利用，逐渐引起了各国石油公司的高度重视。
由于上述油藏地质构造复，常规的直井、定向井和水平井钻井技术和普通的测量仪器无法引导井身轨迹准确的穿越储层。
为了满足生产的需要，提高施工效益，经过不断的探索和发展，在普通定向井和水平井钻井技术基础上，逐步形成了导向钻井技术、地质导向钻井技术、旋转导向钻井技术。
随着计算机应用领域的不断扩展，人们又研制出了可用计算机系统对钻井施工进行全方位控制的闭环钻井技术，但该技术目前还只是处于实验阶段，离现场应用还有很大的距离。
在此主要介绍地质导向钻井技术的发展过程、导向钻井技术、地质导向钻井技术。
第一节地质导向钻井技术的发展过程地质导向钻井技术的发展是随着钻井技术、井下工具、井下仪器、其它配套技术的发展和地质评价的需要而发展的。
一、水平井钻井技术的发展随着技术的发展和人们观念的变化，钻井工业从最初的以开采地下石油资源为主要目的逐步向以追求经济效益为主要目的发展。
在钻井过程中，人们越来越认识到，普通的直井、定向井穿透的油层面积有限，同一油层如果要实现大规模的完全开采，需要钻大量的井眼，投资大，效益低，如图1-1-1所示。
如何利用同一井眼穿透更多的油层、扩大井身与储层的接触面积来改变储层的流动条件、以最小的投资获取最优厚的回报成了人们最为关注的问题。
直井定向井水平井图1-1 直井、定向井和水平井穿透油层面积示意图为此各国石油公司都进行了积极的尝试。
前苏联是进行水平井钻井技术研究、开发最早的国家之一，并且在1950钻成了世界上第一口水平井。
此后他们在水平井钻井设备、测量技术和理论研究等方面作了很大的努力，并成功钻成了43口水平井。
70年代末，加拿大皇家石油有限公司和Texaco公司加拿大分公司也进行了几次水平井钻井尝试。
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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1
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。
地质导向原理
地质导向原理简介地质导向原理是地质学中的一个重要概念，用于研究和解释地球上的各种地质现象和过程。
它是指地质活动和地质现象的发生和演化有其自身的规律性和内在联系，这种规律性和联系可以以一定的方式进行解释和预测。
重要性地质导向原理对于探索和发现矿产资源、理解地球演化、预测地质灾害等具有重要意义。
它可以指导地质勘探工作，提高勘探成功率；可以揭示地质演化的规律，进一步认识地球的历史和未来；可以预测和防范地质灾害，保护人类生命和财产安全。
地质活动和地质现象的规律地壳运动规律•构造运动：地球上的地壳是由地壳板块组成的，并且板块之间存在相对运动。
构造运动包括板块边界的互动、地震、火山喷发等现象。
•岩石运动：地壳中的岩石具有自己的变形和运动规律。
岩石的折叠、褶皱、断裂等运动会导致地质构造的形成。
•地面移动：地壳运动还会导致地表的移动，如地裂缝、滑坡等现象。
岩石变质规律•热变质：高温下，岩石中的矿物质会发生相变，形成新的岩石类型。
热变质主要发生在地壳深部，如火山和岛弧带等地方。
•压力变质：岩石在高压力下，会发生组织和结构的变化。
压力变质主要发生在大型构造地带，如碰撞带和楔前带等地方。
•化学变质：岩石中的矿物质在化学反应的作用下，产生新的成分和结构。
化学变质主要发生在沉积盆地和矿床附近。
地质灾害规律•地震规律：地震主要发生在地壳板块边界，如板块断裂带和板块碰撞带等地方。
地震的频率和强度与构造运动和地表应力的分布有关。
•滑坡规律：滑坡主要发生在斜坡地貌和重力作用较大的地方。
降雨和地质结构的改变是滑坡发生的重要原因。
•泥石流规律：泥石流主要发生在高山地区和降雨充沛的地方。
地质结构的特点和降雨的强度是泥石流发生的关键因素。
地质导向原理的应用矿产资源勘探地质导向原理在矿产资源勘探中起着重要作用。
根据地壳运动和岩石变质规律，勘探人员可以确定矿床的形成过程和特点。
通过研究矿床附近地质体的分布、构造特征和岩石组成，可以找到潜在的矿床富集区域。
地质导向工艺及方法
地质导向工艺及方法近年来，随着油气开采速度的加快和产量的不断增加，钻井过程中地质条件也变得越来越复杂，常規钻井方法所获得的数据信息通常都是不精确、模糊、不确定以及非数值化的，给钻井工作带来了许多不确定因素。
而地质导向钻井技术的应用，能够使钻井过程走所获取的大量的来源不同钻井信息通过经常数据库和模型数据库进行实时处理，对井眼轨迹进行实时动态跟踪监测和调整，为薄油层、厚油层顶部剩余油藏以及复杂油气储层的地质钻井提供了技术支持，本文对此进行分析。
标签：地质导向;钻井工艺;随钻测量;应用研究1 引言地质导向钻井（Geo-Steering Drilling）工艺技术是具有高科技含量的和现代化水平的钻井技术，该项技术是以油藏储层为目标，通过对钻井过程中的各项随钻地质、工程参数测量及随钻控制手段，对各项数据进行实时动态跟踪采集、分析、研究并指导井下钻具钻进姿态，使井眼轨迹能够精准钻入油藏储层[1]。
地质导向钻井技术对死油区中或者厚油层顶部剩余油藏、边际油田、较薄的油藏储层的开采具有重要意义，能有效提高油田产量和采收率。
2 地质导向钻井工艺技术地质导向钻井技术是以井眼轨迹精准钻入油藏储层为目标，包括测量、传输以及导向三项功能。
（1）测量。
主要对电阻率、自然伽马等近钻头参数及井斜角等工程参数进行随钻测量。
（2）传输。
使用MWD（随钻测量仪器）和LWD（随钻测井仪器）将井下实时动态测量数据传送至地面处理系统，作为地质导向钻井决策的依据。
（3）导向。
应用井下导向马达（或钻盘钻具组合）作为井眼轨迹导向执行工具，使用无线短传技术将近钻头测量数据不通过导向马达直接传送至MWD和LWD并上传至地面数据处理系统[2]。
（4）软件系统。
软件系统包括地面信息处理系统和导向决策系统，主要对井下上传的实时动态数据进行处理、解释、分析、判断和决策并指挥导向钻井工具精准钻入油藏储层的最佳位置[3]。
3 地质导向钻井技术的应用2016年6-7月，江汉测录井公司地质研究中心辅助甲方完成了平桥区块焦页188-2HF井、焦页182-6HF井、焦页184-2HF静的地质导向工作，取得了预期的效果。
地质导向方法
地质导向方法地质导向方法是勘探工作中常用的一种技术手段。
它通过对地质特征的观察、研究和分析，结合物探数据进行综合判断，以达到找矿的目的。
本文将介绍10种关于地质导向方法的技术手段，并对其进行详细描述。
1. 地质调查地质调查是一种了解地球表层结构和矿产资源分布的方法。
通过对地质地貌、矿床地质、矿床储量和分布等方面的调查，确定矿产资源的类型和分布规律，为后续的工作提供依据。
2. 地球物理勘探地球物理勘探是通过地球物理方法获取地下和地表的物理信息，来推测地下结构、矿床存在和分布的方法。
如重力法、电磁法、地震法、磁法等。
3. 钻探技术钻探技术是通过钻取地下岩层，获取岩石样品来分析地下构造特征、岩石类型、矿物成分等信息。
常用的钻探方法有钻孔、工程钻井、岩心钻取等方法。
4. 地球化学勘探地球化学勘探通过对地球表层和地下矿体周边物质的化学分析，寻找有矿质点的分布规律和矿体性质。
常用的地球化学方法有土壤丈量、水样分析、岩石分析、矿物测定等。
5. 矿物学分析矿物学分析是通过对地质样品中的成分和结构进行分析，寻找矿物和矿床的特征和规律。
矿物学分析方法可以包括矿物形态分析、EBSD(电子背散射衍射)分析等。
6. 地质雷达勘探地质雷达勘探是通过测定地下介质内的物理对象的电磁波反射、折射等现象，获取地下岩石结构等信息。
常用的地质雷达勘探有单频雷达、多频带雷达等。
7. 计算机辅助矿产普查计算机辅助矿产普查是基于计算机技术和地理信息系统的手段，在数字化数据收集、管理和分析方面比传统普查方法更有效。
技术包括数据收集、数据分析与可视化、智能模型等。
8. 地形地貌分析地形地貌分析是通过对地形地貌特征的研究，确定矿床的分布规律和形成条件，从而推测矿源所在地。
分析方法包括地形测量、数字高程模型分析、三维可视化等。
9. 遥感技术遥感技术是通过对卫星图像等无人机获取的地表信息的处理，来推测地表相应的岩层构造信息以及影响加成等因素。
遥感技术包括光学遥感、雷达遥感等。
水平井地质导向技术认识
水平井地质导向技术认识第一部分前言水平井地质导向技术的关键是把以前的几何钻井方式向地质导向钻井的转变。
以前打井，只要钻遇事先确定的几何目标，即使没有发现油层，钻井工作也算大功告成。
地质导向钻井让目标不再固定不变，而是根据储层的位置随时调整，实现了“钻头跟着设计走”到“钻头跟着储层走”的转变。
首先通过对区域地质、地震、测井和油藏资料的综合研究，结合工程施工的要求设计出井眼轨迹，然后交由现场施工人员去实施。
但是钻前研究所使用的资料具有很大的不确定性，往往会导致实钻过程中沿着设计轨迹钻进的水平井不在油藏预期最佳的位置，从而影响了目的层的钻遇效果，以及影响到后期投产后采油或注水效果，进而影响到生产单位的投资回报。
地质导向的过程是互动的钻井方式，地质导向师利用随钻测井，随钻测量，定向工具及导向模型软件，在水平井的钻进过程中不断的调整最初的设计，指挥钻进的方向，将井眼轨迹调整到油藏最佳的位置，以达到最佳的产油（气）或注水效果。
精确的地质导向可帮助油田提高钻井投资的回报。
在水平井钻进的过程中，地质导向人员需要与钻井研究所、录井公司、钻井公司及相关技术人员及时沟通协调。
根据现场掌握的第一手资料及时调整井眼轨迹。
达到施工设计的地质、工程要求。
从事地质导向的地质导向师，需要具有丰富的地质，油藏，测井，地震，及定向井施工知识。
第二部分：地质导向工作流程一、准备阶段1、资料的收集准备阶段包括：设计目的，设计原则，设计风险评估，甲方地质认识，区域构造资料，（油气藏的性质，断层在本井区的分布及认识情况等）地震资料和认识，沉积相的认识，物源的来源方向及特征，砂体的三维二维空间展布情况，区域及本井区油气水分布特征及性质，邻井的测井资料，地质小层数据，邻井的试油数据2、建模阶段：包括：井区的三维模型，所施工井的设计轨迹与地层关系的二维模型3、制定施工实际方案阶段首先由地质导向师制定施工预案，其次把预案与甲方及设计方进行沟通，征求意见，修改施工预案，使预案更完善，从而能有效指导现场施工。
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
水平井地质导向技术简介
MagTrak
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工程应用软件和电脑技术
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地质导向服务的组成部分
甲方现场管理人员 的作用不可或缺。
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人员紧密结合，实时互动式导向模式
Petrophysical Analysis
Drilling Parameters Trajectory monitoring against Seismic
O
水平位移——过测点铅垂线 与过井口的铅垂线之间的距 离 视平移——测点水平位移在 设计方位线上的投影 水平投影长度——测点与井 口之间的井眼长度在水平面 的投影长度 闭合方位角——在水平投影 图上测点处正北方向与闭合 方位线间的夹角
10
dN
dE
dH
L
井眼的曲率K：井眼切线的 方向相对于井深的变化率 全角变化率，狗腿严重度 井斜变化率 ：井斜角对井 深的变化率。 方位变化率：方位角对井 深的变化率。
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随钻测井技术的发展
方向GR
15
近钻头 4-6in探测深度
5
29
随钻测井技术的发展
非方向性电阻率
15
低分辨率 4ft 探测深度
5
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随钻测井技术的发展
方向性成像
15
高分辨率 1in 探测深度 必须钻遇构造层面、断层等
5
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传统的钻井方式---地质几何钻井
Geometric al
水泥伞
177.8mm激光割缝筛管， 钢级TP100H，壁厚 9.19mm，BTC扣。
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表层套管273mm，BTC扣
177.8mm油层套管，钢级 TP100H，壁厚9.19mm，BTC扣
全井注水泥，油层段 射孔完井。
地质导向钻井技术概况及其在我国的研究进展
未来的研究方向和路径是进一步提高技术水平和推广应用，加强关键技术的 研发和国产化，推动技术的广泛应用和发展。
参考内容
引言
水平井钻井技术已成为石油和天然气行业的重要发展方向之一。水平井能够 提高油气田的采收率和生产效率，降低开采成本，具有显著的经济效益。然而， 水平井钻井过程中，由于地层复杂多变，经常面临井眼轨迹控制和地层岩性识别 等难题。
结论
本次演示对水平井钻井测井地质导向方法与技术进行了研究。通过分析测井 方法、地质导向软件、传感器技术等方面的内容，验证了该方法在实验研究和实 际应用中的有效性和可行性。然而，水平井钻井测井地质导向方法仍存在一定的 局限性和挑战，
需要进一步研究和改进。未来的研究方向可以包括提高地质导向软件的智能 性和自动化程度、研究更加准确的测井方法和技术等方面。开展更多实际应用案 例的研究和实践，有助于进一步推广和应用该方法，提高油气田的采收率和生产 效率。
迹和识别地层岩性。同时，实验结果也表明该方法能够在复杂地层条件下实 现高效、准确的钻井作业。
实际应用
在某油田实际应用中，我们采用水平井钻井测井地质导向方法进行施工。通 过实时分析钻井参数和地层信息，成功地预测和调整了井眼轨迹，并准确识别了 地层岩性。实践证明，该方法能够提高水平井的钻井质量和效率，降低开采成本， 取得了显著的经济效益和社会效益。
1、石油、天然气等化石能源的 勘探和开发。
2、非常规能源如煤层气、页岩 气等的开发利用。
3、地热能、水能等新能源的勘 查和开发。
4、重大工程如隧道、地铁等的 基础勘察和施工。
在应用地质导向钻井技术时，需要解决的关键技术问题主要包括以下几个方 面：
1、地质信息的准确获取和识别：地质信息是进行地质导向的基础，如何准 确获取和识别这些信息是关键。
地质导向钻井
随着油田勘探开发程度的提高和生产的需要,寻找可供继续开采的大规模整装油田难度加大,原先被认为没有工业开采价值的小油层、断块油层、薄油层和老油田衰竭剩余油藏等油藏的重新开发利用,逐渐引起了各国石油公司的高度重视。
由于上述油藏地质构造复杂,常规的直井、定向井和水平井钻井技术和普通的测量仪器无法引导井身轨迹准确的穿越储层。
为了对上述油藏进行有效开采、提高开发效益、降低开发风险,经过不断的探索和发展,在导向钻井技术的基础上,逐步形成了地质导向钻井技术。
一、地质导向钻井技术地质导向钻井技术是随着水平井钻井技术、地质评价仪器、地质导向工具发展和地质评价的需要而逐步发展起来的,到20世纪90年代初期,能满足当时各种不同需要的随钻地质评价仪器和地质导向工具相继出现,标志着地质导向钻井技术已经基本成熟。
目前,地质导向钻井技术在大位移定向井、水平井及特殊工艺井中获得广泛应用,已经成为现代钻井技术的核心技术之一。
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,但是和导向钻井技术又有着明显的区别,其核心是随钻地质评价仪器和地质导向工具。
利用地质导向钻井技术施工,具有实时获得真实的地质参数、实现地质导向、风险开发施工回避、提高勘探开发效率等优势。
二、地质评价仪器在过去的20年间,世界上研究、开发、生产地质评价仪器的公司共有20家之多,普遍采用模块化结构设计,种类包括电、核、声、磁、核磁等传感器,有随钻自然伽玛、电阻率、岩层密度、中子孔隙度、声波、井径、地层压力/温度、核磁共振等。
这些传感器根据施工的需要可以以任意顺序和MWD连接,组成不同内容的实时地质评价/测井系统,可以测量地层的自然伽玛含量、地层的电阻率、岩石的孔隙度、光电指数、井径、原始地层压力、地层温度、岩层的机械、物理性质等参数,分析判断地层性质、岩层界面、产层走向及地层中流体的性质,以对地层进行全方位的实时评价,控制轨迹在产层的最佳部位中穿行。
三、地质导向工具地质导向的目的就是要根据地层中碳氢化合物的含量控制井眼轨迹穿越油气层,而不是利用常规的几何方式控制井眼轨迹在地层中穿行。
水平井地质导向录井的关键技术分析
水平井地质导向录井的关键技术分析随着全球经济的快速发展，油气资源消耗进一步加剧，目前已探明的油气资源储量正逐渐减少，因此很多国家都开始发展新技术，来提高油气产量和寻找新的油气资源储量。
近些年以来，水平井钻井技术已经成为石油钻井施工中的重要部分，可以大幅度提高单井的产量，是目前公认的较为先进的钻井技术，在各大油田中得到了广泛应用。
标签：录井；地质导向；水平井；钻井；关键技术引言水平井钻井成功的关键与地质导向技术息息相关，其中，录井技术在地质导向中具有十分重要的作用，如何有效地解决水平井施工中地质导向录井的各种问题，使得钻头在油气层中可以进行精确钻进，成为研究人员急需解决的关键问题。
本文以水平井施工中地质导向录井为研究对象，对其进行了一定的分析与研究，以期为上述问题的解决提供一定的思路。
1 录井技术分析1.1 录井技术简介在油气勘探开发过程中，录井是一种十分基础的工作。
录井可以及时获得地下相关信息，然后对这些信息进行迅速分析，从而及时发现地下油气藏。
在钻井时，录井技术使用了各种分析方法，如地球化学、盐矿分析等，对收集到的资料进行观察、分析和研究，然后建立相应的录井地质剖面。
录井技术可以及时发现储层中的油气，然后对其进行分析，在整个石油工程中具有十分重要的意义。
目前，常用的录井技术有工程录井、地化录井以及定量荧光录井等，通过分析和对比各种录井信息，从而提高实际油水层评价的精度。
在水平井钻井施工过程中，地质导向是其中最为关键的技术，而录井技术可以在地质导向的基础上更好的建设水平井。
1.2 录井技术分析通常情况下，录井技术的实施是要结合钻井现场的测井、录井数据来进行综合分析，并以此来对井下岩石的性质进行解释，实现岩性的归位，最终对地层中油气水的产状进行确定；通过录井技术中的各种不同的绘图项目以及格式来进行不同类型录井图的绘制；通过录井设备中的显示设备来直观的显示钻具以及电缆出现误差，并及时的进行校正，同时实现对破碎岩心的处理。
地质导向钻井技术介绍
地质导向钻井技术介绍地质导向钻井技术是一种通过使用测井、地震资料和其他地质信息，引导钻井从始至终经过预定地层的技术。
这种技术的主要目的是提高钻井效率和准确性，降低钻井成本，并最大程度地确保井眼的目标地层的质量和完整性。
本文将对地质导向钻井技术进行详细介绍。
在地质导向钻井之前，必须进行钻井前的地质评价，收集地质文献、钻探、测井、压力测试等资料。
这些数据用于确定钻井目标地层的位置和性质，以及井身中其他地层的特征。
然后，在地面上，根据这些信息，绘制出一个地质导向钻井地图。
地质导向钻井地图是一份引导钻井的蓝图。
它显示了井眼的需求方位和倾角，并考虑了目标地层的位置和性质，以及井身中的其他地层特征。
地质导向钻井地图还可以包含导向钻领和导向测井仪在覆盖整个井身过程中的具体位置和角度要求。
在实施地质导向钻井时，钻具必须按照地质导向钻井地图的要求进行布置和操作。
导向钻领和导向测井仪要能够准确测量井眼的方位和倾角，并将这些数据传送到地面。
使用这些数据，钻井工程师可以实时确定井眼的位置，并根据导向钻领的控制指令，对钻具进行调整以保证井眼的正确导向。
地质导向钻井技术的优势主要体现在以下几个方面。
首先，它可以减少钻探工程的成本，因为井眼可以更准确地抵达目标地层，从而减少了不必要的冗余钻探。
其次，它可以提高钻井效率，因为不需要进行大量的时间和精力来重新钻井。
此外，地质导向钻井技术还可以减少井眼弯曲和截层等不良钻井现象的发生，从而提高井眼质量和完整性。
总之，地质导向钻井技术通过使用测井、地震等地质信息，使钻井过程更加准确和高效。
它可以提高钻井的成功率，降低钻井成本，并确保井眼的目标地层的质量和完整性。
随着技术的不断发展，地质导向钻井技术在石油勘探和开发中的应用前景将会更加广阔。
水平井地质导向录井关键技术分析
水平井地质导向录井关键技术分析摘要：水平井地质导向施工需要多部门密切配合，施工过程相对复杂。
测井技术是水平井地质导向钻井施工的关键技术。
在水平井钻井施工之前，需要使用地质数据来预测已钻井段，但它具有一定的局限性。
测井技术的发展有效地解决了上述问题，在水平井钻井过程中实现了更准确、实时的数据，并提供了强有力的技术支持。
因此，我们需要高度重视水平井地质导向测井技术，充分发挥其优势，将水平井导向测井技术应用于油井，以进一步提高油井的生产效率和质量。
关键词：水平井地质导向录井；关键技术；措施水平井地质导向施工需要多部门密切配合，施工过程相对复杂。
测井技术是水平井地质导向钻井施工的关键技术。
在水平井钻井施工之前，需要使用地质数据来预测已钻井段，但它具有一定的局限性。
测井技术的发展有效地解决了上述问题，在水平井钻井过程中实现了更准确、实时的数据，并提供了强有力的技术支持。
因此，我们需要高度重视水平井地质导向测井技术，充分发挥其优势，将水平井导向测井技术应用于油井，以进一步提高油井的生产效率和质量。
1水平井地质导向的钻取方式概述地质导向是水平井钻井施工中的一种测量方法。
主要原则是借助相关地质资料，科学合理地调整水平井的测量数据和井眼轨迹。
在水平井钻井之前，相关人员需要对施工现场的地质条件和环境条件进行实地调查，并根据收集的数据设计钻井轨迹，以便进行水平井钻井。
相关人员在野外调查过程中采集的地质数据精度不高，容易造成设计井眼轨迹与油藏开采最佳位置的偏差，也会对后期注水采油工作产生影响，给企业带来一定的经济损失。
随着科学技术的不断进步，地质导向钻井技术的应用越来越广泛，技术水平也越来越高。
其中，应用了现代测量技术、定向设备、转向模型和随钻测井技术，并利用相关软件系统实现了水平井钻井施工过程中钻井方案的实时调整，从而确定钻井轨迹处于最佳直线。
2录井技术特点地质录井技术的发展可谓日新月异。
在现代石油勘探技术的应用中，与其他勘探技术相比，目前的地质测井技术可以找到地质测井技术，可以节省一定的资金。
地质导向钻井技术
Compan.地质导向钻井的钻具组成
3.地质导向钻井的工作原理 4.地质导向钻井的施工工艺
5.地质导向钻井的优缺点
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一.地质导向钻井技术的发展
1.地质导向钻井的定义：
在定向钻井作业的同时,能实时测量地层参数和井眼 轨迹,并能绘制各种测井曲线的一种钻井技术。
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一.地质导向钻井技术的发展
导向钻井 技术 地质导向 钻井技术 旋转导向 钻井技术 闭环 钻井技术
导向 仪器 有 线 随 钻 （ 我 国 ） 无 线 随 钻 MWD
导向 工具 井 下 动 力 钻 具
导向 仪器 FEWD
导向 工具 井 下 动 力 钻 具
导向 仪器 FEWD/MWD
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二.地质导向钻井的钻具组成
地质导向仪器由MWD和能够测量地质参数的地质传感器共同 组成。MWD仪器和导向钻井技术的MWD通用，主要用来测量工程 参数、采集各地质参数并将工程、地质参数按一定的格式编码 后，向地面发射这些测量数据。 目前用于地质导向的测井仪器包括自然伽玛测井仪、电阻 率测井仪、岩层密度测井仪、中子孔隙度测井仪、声波测井仪、 井径测井仪、地层压力/温度测井仪等。
井下地质导向仪器LWD
将根据要求组装的井下地质仪器和MWD连接，随钻具下入井底。系统进入 工作状态后，井下地质仪器开始测量地质参数，井下MWD探管测量工程参 数并根据预先设置的工作方式采集地质仪器测量到的地质参数，按一定 的格式编码后，控制脉冲发生器向地面以泥浆脉冲信号或电磁波的形式 发送。地面信号检波器将检测到的井下信号经信号过滤传输系统传输到 地面数据处理系统。地面数据处理系统对井下信号进行解码、处理、计 算后，得到实际的井下模拟数据，并将该数据与深度追踪系统测量到的 深度一一映射对应后存储，根据用户的指令进行打印、绘图、向地面数 据显示系统（司钻阅读器）发送，从而完成了地质导向实时测量任务。
地质导向技术
（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。
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近钻头电阻率4.8m 近钻头井斜9.9m 侧向电阻率以及电阻率成像10.3m MicroScope伽玛11.7m 感应电阻率16.1米 方位井斜17.67m
优点：
IMPulse伽玛18.28m
1）侧向电阻率成像实时拾取地层倾角变化进行精确地质导向、裂缝评价； 2） 近钻头测量进行实时评价储层岩性及构造变化；
17
地质导向关键测量技术（2）近钻头孔隙度及早确定物性
EcoScope 常规LWD
中子密度距钻头10米以内; 比传统技术缩短了14米
提前发现穿层，及早采取导向措施 低孔地层
14米
近钻头孔隙度
传统技术
中子密度 孔隙度
中子密度 孔隙度
高孔地层 提前发现横向变化，及早采取地质决策 高孔地层
低孔地层
存在侧钻风险
Cap rock
Reservoir Shale or Water Zone
22 1/4/2016
PeriScope_经典组合
TeleScope
PeriScope
PD X6
Bit
GR, 2.19m D&I survey, Gamma Ray, 10.29m 2.44m Multi-Depth Resistivity, 12..01m D & I Survey, 18.32m
传统技术 近钻头孔隙度
在低孔渗储层, 提供最早的地质导向决策依据
18
岩性油藏地质导向测量经典组合推荐
（最佳地质导向及储层评价方案）
MWD LWD
定向工具
简单的钻具组合： “一支MWD工具，一支LWD工具，一支定向工具” 最有效的地质导向组合： 1） 全部测量整体靠近钻头，尤其是“孔隙度”测井更靠近钻头； 2） 具有随钻成像资料，实时判断分析构造变化，调整轨迹； 最全的测井组合：提供“伽马，电阻率，中子，密度，井径，光电指数，ECS能谱，西格玛”等
-650
1160
1160 -660
1170
K1h2
3-3
1170
1170 1180
-670
K1h23-4
-680
1180
1180
1190
1190 -690
1190
1200
K1h2
4-1
1200
1200 1210
-700
1210
1210 -710
1220
-720
图例
油层 水层
24
边、底水开发
直井 油
-60 SP 20 50 GR 130
LU7078
1 1 1 RI 30 RT 30 RXO 30 45 CNL 110 AC 2.0 DEN 15 80 2.6 -60 SP 20 50 GR 130 1160
LU1067
1 1 1 RI 30 RT 30 RXO 30 45 CNL 110 AC 2.0 DEN 15 80 2.6
原始油藏地质模型
设计轨迹
实际油藏地质模型
3
4 目的层 2 1
1. 被动型 ：钻屑导向
1. 被动型：岩屑录井
2. 主动型：模型对比更新
3. 主动型：实时地层倾角分析 4. 预判型：边界探测
4
地质导向技术
地质导向技术：在钻井工程中将随钻测井技术,工程应用软件与地质导向师紧密 结合的实时互动式钻井服务，它的目标是优化水平井轨迹在储层中的位置。分为着 陆，水平段两个重点。
2006 - 2010年作业进尺及钻遇率统计表
100.0% 12,000.0 11,350.8
• 薄层稠油油藏 • 边底水稀油油藏 • 薄层稀油油藏 构造不确定性高 • 滚动开发一体化 • 河道砂沉积
98.0% 92.8% 87.0%
80.0%
10,000.0
81.0%
82.0%
7,764.4 60.0%
着陆/目的A点@ 915米斜深/759.5米 垂深/86.7度井斜 注气采油水洗砂
静态电阻率成像 动态电阻率成像 环电阻 钻头电阻率
深/中/浅纽扣电阻率
钻时 伽玛
主要挑战
目的B点@ 1155米斜深/763米 垂深/92.8度井斜
设计轨迹
应对方案
最低点@ 1005米斜深/765.7米垂深
实钻轨迹
2006
2007
年度总进尺(米)
2008
2009
年度平均钻遇率
2010
油层钻遇率稳步上升
8
钻遇率
7,343.0
辽河油田典型案例分析—随钻成像导向
薄层/边际油藏/边底水油藏地质导向
解决方案
o 运用 geoVISION高分辨率电阻成像可将轨迹放置 于储层中电阻较高的物性最佳位置
成就
o o o o 2008-2012年: 成功完成150多口水平井 平均钻遇率达95% 最高单井产能= 30吨/天 “单井平均日产能迅猛增加了几乎11倍，并且含 水率相对于初期生产阶段下降了27%”
电阻率成像 纽扣电阻率
环电阻率
伽马 机械钻速
3
1
2
1
3
4
从 960m开始侧钻,侧钻成 功后要求增斜回到目的 层 .1010m回到高阻油层
2
4
Ou Rong Na 25
9
辽河油田的应用实例
河道砂水平井的开发
水平井目标
• • • • • • • • • • 最大化储层钻遇率，实现增产 区块油层控制程度低； 地层物性变化较大； 目的油层薄（2～4米）且地层倾角变化大。 近钻头测量和实时电阻率成像技术 24小时地质导向服务 与甲方地质油藏等人员的密切交流与配合。 水平段长度240米，钻遇率100%； 依据成像显示实时调整轨迹，确保轨迹 位于高阻层中； 该井初产日产油20吨。
中国石油 煤层气 中国石油 辽河油田
中国石油 塔里木油田
535 m 水平段
33,725 m 水平段 / 89% KPI
轻质油/重质油 岩性油气藏 致密油气
37,000 m 水平段 / 90% KPI
CCLT
煤层气 薄油层 边底水油藏
Sinopec EDC
中国石油
中国石油 西南油气田
海上油田 陆上油田
油层地质导向钻遇率：平均 95% 39 封客户感谢信
– – – – – 中石油: 25封 中海油: 6 封 CACT：5封 ConocoPhillips: 2封 中石化CDX: 1封
多篇技术论文发表在国际石油刊物和SPE年会上
7
辽河油田典型应用案例分析
油气藏复杂，合作服务的油田区块多 水平井地质类型多
CCLZ
6
CACT COPC CCLS
斯伦贝谢中国地质导向记录
开始于2003 渤海石油，2004 塔里木，山西煤层气 完成 601 水平井的地质导向工作(2007-2011) 完成23.7万米的累计地质导向进尺
– – – – 陆地油田: 15.4万米 海上油田: 8.3 万米 实时成像导向进尺: 11.8万米 边际探测导向进尺: 7.7万米
产能最大化
最佳的产能 （产量和含水）
提高采收率
降低风险
地质的不确定因素
水平井提速（为钻井优化服务）
5
地质导向技术在中国各油田应用概况
1,264 m 水平段/ 100% KPI
32,873 m 水平段/钻遇率95%
201,000 m 水平段/ 钻遇率94%
中国石油 大庆油田
中国石油 新疆油田
12
新疆陆梁油田典型实例
目标:
– 控制轨迹造顶(+/- 0.5米的靶窗) – 轻质油
相应的地质导向技术
– 实时边界可视化技术(PeriScope 边界探测) – 近钻头测量 – 24小时的跟踪服务
8.8 97.4% 6 4.6 6.7
94.9%
2008 2009
2010
1
90.9% 0
事故（次）
优点： 1）边界探测功能可以提供良好的靠近顶部或距离底水水平段轨迹控制，从而最大 限度动用储量； 2）近钻头测量进行实时评价储层岩性及构造变化； 3）不出层客观提高钻井效率，钻具全程旋转降低工程风险；
阁楼油（剩余油）开发
海拔(m)
LU1078
-640 -60 SP 20 50 GR 130 1 1 1 RI 30 RT 30 RXO 30 45 CNL 110 AC 2.0 DEN 15 80 2.6
钻井效率（井/月）
钻遇率（% ）
13
中海油渤中油田典型案例分析
整装新油田基于油藏管理理念的综合开发
解决方案
o 运用储层边界探测和旋转导向技术进行精确地 质导向，实现基于油藏管理理念的综合开发
TeleScope
新油田开发，注水开发 构造不稳定性高 – 控制井少 – 构造不确定性 地层不确定性高 – 物性横向变化 – 砂体展布变化 – 尖灭/断层 精确轨迹控制要求高 – 边底水油藏 – 砂体疏松轨迹控制难
TeleScope GVR PD X6 Bit PD伽玛2.27m PD井斜2.51m 近钻头电阻率4.92m
伽玛 10.35m 环形电阻率 10.72m 深纽扣电阻率 10.88m 中纽扣电阻率 11.06m 浅纽扣电阻率 11.19m MWD 井斜方位 16.83m
IMPulse
MicroScope
PeriScope
Xceed
Bit
成就
o 平均钻遇率达96%，单井含水10%以内 o 高产储层钻遇18525米，最高单井产能1000吨/天 o 斯伦贝谢连续几年 “最优服务商”称号
14
地质导向关键测量技术（1）