浅谈水平井录井方法

浅谈水平井录井方法

随着近年来大庆油田水平井钻井数量的增加和技术进步的要求，水平井录井技术得到全面应用和快速发展。本文分析了水平井录井过程中存在的技术难点，从样品采集、真假油气判断、气测异常和地化谱图特征等方面论述了综合录井技术地质导向方法，在改进录井方法的基础上提出了确保水平井地质导向成功和准确发现油气层的措施，宗旨在于提高水平井录井技术水平。

标签：水平井；地质导向；录井方法

水平井是最大井斜角保持在90°左右，并在目的层内维持一定长度的水平井段的特殊井，是常规定向井钻井技术的延伸和发展。水平井与直井相比，具有高产量、低成本的优势。是增加单井油气产量、减少勘探开发成本的有效手段之一。随着钻井技术水平的不断提高和油田开采进入中后期，水平井的应用越来越广泛。

1 地质导向在水平井钻井工程中的作用

所谓地质导向，就是利用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据，以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术。具体来说地质导向就是要解决以下问题：（1）目的层A点准确入靶；（2）井身参数实时计算与预测；（3）测井、地质实时解释与井轨迹最优化调整。地质导向不同于工程导向，工程导向的目标是固定的，而地质导向的目标是随实际情况可以做出调整的。在井轨迹控制时要利用前期地质模型与当前测井、录井资料做出综合分析，确定下一步钻进井斜与方位。如果利用的是有方向性的LWD测井仪器就可以利用测井曲线反演出当前轨迹与地层界面的距离与方向关系，反过来对地质模型进行调整。如果是无方位的LWD仪器就只能完全依靠前期模型的准确性。在水平井作业过程中，控制井眼轨迹，确保钻头尽可能地在目的层中穿行是关键。

2 在录井过程中，通过现场分析、实验和不断探索，总结出了一套水平井录井的方法

2.1 目的层有2个以上小层的情况下，如何来区分钻头所处小层，（1）通过综合录井的气体参数，尤其是H2和CO2等气体含量特征。（2）根据岩屑的颜色特征。（3）根据砂岩岩屑的粒度特征和胶结程度。

2.2 目的层只有1个小层的情况下，判断钻头钻出油层的方向。（1）通过上下围岩的岩性、颜色特征的不同（葡萄花顶部砂层，上为黑泥岩，下为绿灰色泥岩）。（2）同一目的层内上下部的岩性的不同。如：双平1井的目的层是泉四段FⅡ油层。在该油层水平钻进过程中，录井队发现岩屑连续出现明显含钙特征，由于扶杨油层砂层一般有底钙特征，同时，气测值也发生明显变化，录井队通过分析，判断目前钻头已接近该油层的底部，录井队把这个判断结果及时通知了甲方，甲方结合LWD资料综合分析后，肯定了录井队的想法，决定上挑钻进，确

保了钻头在FⅡ油层有效层段中水平钻进。

2.3 通过一米一循环的方式确定A点（通过早确定A点，减少钻头上挑回目的层所需在围岩中的钻进距离）。如：在台70-平88井录井过程中，錄井01队在综合分析设计与邻井资料后，结合本井实钻情况，向甲方建议：利用LWD 找到目的层后，要钻穿目的层，然后再上挑往回找，这样容易造成水平段损失70m左右，而利用综合录井和岩屑录井能最先了解钻头位置的岩性和含油气情况，从而避免不必要的损失。甲方采纳了录井队的建议，在寻找P13号层时，现场采取打2m循环一次的做法，钻进6m后，发现该油层，然后摆平螺杆，进行水平钻进，而此时LWD还未发现该油层。此项措施得到了甲方的充分肯定，极大地发挥了录井技术的优势作用。该井自1486m～2240m井段有两段共525m是在累计有效厚度1.9m左右的目的层内进行水平段钻井，在525m的水平段内有498m是在油层内穿行，水平段有效率达到了90%以上。取得了非常好的效果。

2.4 制定了新的岩屑定名方法，以砂岩含量出现定为逐步钻入砂层，砂岩含量逐渐减少时，判断为部分钻出砂层，但钻头仍部分在砂层内钻进，含量降低至5%以下后，判断为已基本钻出砂层。

2.5 通过提高洗涤剂和清水的温度，最大限度降低油基钻井液对岩屑的污染，基本解决了油基钻井液对荧光录井干扰问题。

2.6 采取加密取样，精细录井的方法，尽可能地消除了涡轮钻头对岩屑录井的影响。

2.7 针对油基钻井液对气体检测值的影响进行分析，发现气测全烃曲线基线虽然有所升高，但基值相对稳定，组分一般只有少量甲烷和重组分。利用轻组分的变化和非烃组分的变化，再结合全烃曲线变化进行综合判断，解决了油基钻井液对气体检测值的影响的问题。

3 水平井录井技术发展趋势

近年来，钻井技术可谓日新月异，突飞猛进，空气钻、PDC+螺杆钻进模式、欠平衡钻进等概念的不断引入，既大大提高了钻探速度和效率，又有效保护了油气层，但是相对于钻井技术来说，录井行业显得步履蹒跚。结合录井现场急需解决的技术瓶颈，笔者认为应重点发展以下新技术：

3.1 岩屑图象分析技术

由于PDC钻井、空气钻井等岩屑呈粉末状，利用常规地质录井方法难以识别岩性、卡准地层层位。采用岩屑显微图像采集技术、彩色数字图像成像技术，可以很好的解决粉末状岩屑的岩性识别，实现岩屑特征信息的数字化、图像化采集、存储和岩屑岩性识别，进而提高地质录井技术含量，扩展录井信息的应用领域及价值。

3.2 核磁共振、三维荧光

核磁共振应用技术的不断发展使得后一想法成为现实，并日趋完善，实现了对岩心、岩屑及井壁取心的快速、无损检测，形成了极具特色的核磁共振岩石物性录井技术。传统的荧光录井技术是采用荧光灯对岩屑、岩心样品直照、喷照、滴照及用有机溶剂浸泡后进行系列对比，人为观察样品在紫外光照射下的颜色、强度、产状、系列对比级别等等。由于操作人员素质各不相同，造成荧光描述的人为误差。而三维荧光技术可以利用特征谱图来准确识别该物质。

4 结束语

4.1 水平井现场地质导向是水平井成功实施的关键环节，现场跟踪具体做法：“勤对比、找标志、卡油层、早调整”，准确捕捉标志层，卡准油层深度。严把5个关键点：标志层或构造变化；进入油层和“A”点前40m；水平段岩性变化；水平段含油性变化；钻至“B”点前20m。

4.2 录井信息集成不仅仅是录井资料的累加，而应是录井、钻井、物探、测井、测试信息的有效组合，应该是一个有效的系统，集中了方方面面的丰富的信息，并能够对信息进行有效处理，提供综合解释评价，为实现实时远程群体决策提供物质技术基础，以此开展系统深入的水平井地质录井技术和方法研究，既有其理论意义，也有重大的实际应用价值。

由于现场录井队充分应用录井资料，在水平井施工过程中为甲方现场决策，提供了详实资料和判断依据，满足了甲方的工作要求。因此，也越来越受到甲方的重视。

参考文献

[1]王升永，宋庆田，李富强，等.综合录井在水平井钻进中的作用.大庆石油地质与开发.2004；23（3）：1～4.

[2]时鹏程.MWD与LWD组合技术及应用实践[A].录井技术文集[C].石油工业出版社，2002.

作者简介：向登银（1966-），助理工程师，2006毕业于大庆石油学院石油工程专业，现从事录井现场资料采集工作。