储层界面预测模型在水平井地质导向中的应用

目前地质导向前导模型中储层界面预测方法只适用于较稳定的地层,对于构造变化大的储层预测结果与实际情况存在较大误差,需要对其进行完善。选择适当的邻井,以正北方向为y轴建立直角坐标系,在直角坐标系下计算出待钻水平井的多处水平位移和对应储层界面垂深点,将得到的这些点利用曲线拟合的数学方法建立二维储层界面预测模型,它是水平位移与储层界面垂深的二元函数。利用储层界面预测模型判断储层上下倾、计算储层的视倾角并判断钻头与储层界面的相对位置。应用储层界面预测模型对JL区块的一口水平井进行了现场预测,结果表明最终的储层界面预测模型为拟合效果最好的二次函数,拟合度达到了68%;预测出的储层界面垂深与实际垂深基本相吻合;在横向展布上预测的储层界面起伏变化与实际完全一致。研究表明,选择6口邻井数据得到拟合度为68%储层界面预测模型可以满足着陆和导向需要;预测结果的准确度与选择的邻井数呈正相关。研究结果为水平井地质导向钻进提供指导依据,提高钻遇率。     

储层界面预测新方法在水平井地质导向中的应用

水平井地质导向过程中真实地层倾角的求取是储层界面预测的关键.为解决水平井在"着陆"阶段由于存在井间系统误差导致地层倾角求取不准、储层界面预测精度低的问题,提出了一种利用水平井钻遇地层的厚度变化来求取地层倾角的新方法,并在此基础上通过建立不同模式下的地层边界方程,最终实现对储层界面的精准预测,较好地解决了水平井着陆时储层...     

基于MWD和LWD信息估算钻头在地层中的位置

本文基于随钻测井和随钻测量资料,通过对水平井、大位移井等在钻进时测量的实时数据分析,建立自然伽马GR、深探测电阻率Rt与储层厚度H关系模型,以及随钻测井仪器的探测深度、传感器到钻头的距离与地层界面的几何关系模型,计算钻头在地层中的位置和钻头上下倾钻进方向,使钻头沿设计的井眼轨迹或实际地质目标钻进,尽可能地钻达理想的靶点,起到对钻井地质导向的作用。将此法应用于某油气田的水平井地质导向钻井中,明显地提高了有效储层的钻遇率。     

南堡深层水平井探潜山面井斜角设计方法

为保证深层潜山水平井实钻轨迹能够顺利有效进入潜山,且沿地质要求的有利储层段钻进,建立了一种深层潜山水平井探潜山面井斜角的设计方法。以设计轨道沿潜山高部位向低部位钻进这种相对难进山且进山后容易穿出有利储层的情况为研究对象,分析了地层倾角、有利储层预测厚度和工具造斜能力与设计探潜山面井斜角之间的关系,考虑了地层倾角与设计轨道方位间的夹角、地层倾角预测误差和有利储层厚度预测误差等主要影响因素,建立了探潜山面井斜角计算模型,并应用于冀东油田深层潜山水平井设计。实钻表明:该设计方法达到了有效探潜山面并顺利沿地质要求的井段钻进的目的。     

复杂地质条件下地层视倾角的计算及实例分析——以相国寺储气库XC1井为例

在以往的勘探实践中,采用实钻资料计算地层视倾角方法研究较少。在高陡构造高点区域,地震资料反射质量差,无法有效反映地层实际情况,而测井资料受井况条件影响数据往往不齐全。在高陡复杂构造、储层薄的钻井过程中,由于地面环境制约,实施大斜度井、水平井,常常面临构造高点、钻井轨迹方向地层视倾角资料难以精准预测,导致钻井工程的失误。通过对复杂地质条件下地层视倾角的计算方法研究,可以有效地解决这个难题。以XC1井为例,通过充分利用钻井实施过程中井轨迹实钻资料在实钻条件下,对目的层顶界着陆点的地层视倾角分别采用剖面恢复法、垂深位移法、曲率半径法计算着陆点地层视倾角,研究结果表明:①计算结果与实际较吻合;②该方法的应用有助于高陡复杂构造定向井实施过程中对地质目标靶区的有效控制;③有助于实现大斜度井、水平井工程地质实施水平的整体提升。     

水平井地质导向着陆段技术分析

水平井作为提高单井产量的有效手段在油气田开发中应用广泛,在构造起伏大、储层厚度薄、横向变化快、连续性差的地区,水平井的地质导向着陆难度大.着陆段地质导向的技术关键是确定轨迹调整策略和相应原则,结合中靶的技术要求,确保着陆在目的层的合适位置.对着陆前的难点和不确定性因素的分析,提出着陆流程和解决方案.通过水平井入层点地层视倾角、目的层深度和入窗井斜角的公式,确定合理的入窗井斜角和靶前轨迹达到落靶要求.该技术已在中国多个油气田水平井着陆中成功应用.     

昭通页岩气示范区复杂地质条件下的地质导向技术

昭通页岩气示范区龙马溪组优质页岩储层存在埋藏深、构造复杂、地层倾角变化大、箱体厚度薄等地质特征,在页岩气水平井钻进地质导向时,往往出现井眼垮塌、井漏等复杂情况,井眼轨迹控制难度大,针对该区复杂的地质与工程难题,综合运用地震、地质、测井、录井、钻井等专业知识,开展了地层电性特征分析、现场实时地层视倾角计算、井震结合地质复杂预测(波阻抗反演、缝洞体预测、蚂蚁体跟踪)、钻前地质模型优化等方面的探索,逐步总结出适用于昭通区块复杂地质条件下的地质导向技术,可以最大限度实现地质目标和钻井工程双丰收。应用实例表明,该方法提高了有效储层钻遇率,降低了工程复杂,缩短了钻完井周期。     

基于地层旋转的地层视倾角计算新方法——应用于水平井地质导向

随着页岩气勘探开发工作的逐步深入和开发规模的不断加大,如何更加精确地进行地质导向、指导钻井轨迹的调整、使水平轨迹在优质储层段穿行,对水平井地质导向技术提出了新的、更高的要求。为此,提出了一种在三维空间对地层进行旋转,以测井曲线上特征点匹配度最高为原则的地层视倾角计算新方法。新方法以地层等厚对比原则为基础,将地层视倾角的计算问题转化为全局寻优的过程并提出了适用于该方法的二阶段法。较之于常规地层视倾角计算方法,新方法的优势主要表现在:①在靶前大角度扭方位且地层倾向未知的情况下,同样可以准确计算水平段地层视倾角,同时计算出地层倾向和真倾角;②所选取标准井与水平井钻遇地层的铅垂厚度差别大且地层真厚度未知的情况下,也可以稳定有效地计算地层视倾角。基于实际资料的测试结果表明,利用该二阶段法可以在大角度扭方位情况下准确计算地层综合倾向,继而计算水平段地层视倾角,其结果与实际资料相吻合。结论认为,针对标准井因地层真倾角差异而导致地层铅垂厚度差别大的情况,新方法具有更强的适应性。     

珠江口盆地XJ油田薄油层水平井三维地质导向技术

针对XJ油田薄油层厚度小、砂体展布特征不确定、岩性变化快和井眼轨迹出层风险大等问题,开展了薄油层水平井三维地质导向技术研究。通过沉积微相精细描述明确砂体展布特征,深入研究储层岩性特征,建立精细地质模型,并充分应用地层边界探测仪、结合其他测录井资料,准确判断井眼轨迹在目的层中的位置,预测地层变化情况。研究表明,XJ油田薄油层中浊积砂体多呈条带状分布,厚度大于前缘席状砂体,是水平井部署的有利相带;沉积微相分布对储层岩性有重要影响,沉积微相约束下建立的岩相模型能准确预测水平井所钻遇地层岩性;地层边界探测仪能获得井眼轨迹周围较大范围内的地质特征,可有效指导油层中的水平井钻进。该技术在XJ油田油层厚度小于5.00 m的3口薄油层水平井进行了应用,储层钻遇率均高于90%。研究与应用表明,XJ油田薄油层水平井三维地质导向技术应用效果良好,对其他地区的薄油层地质导向钻井具有很好的借鉴作用。      

基于模型的地震波阻抗反演在水平井随钻跟踪中的应用

在水平井地质导向随钻跟踪中,通常利用临井的测井资料建立地质导向前导模型指导随钻。该模型在水平井着陆阶段能相对准确地预测目的层的深度,但在水平段随钻跟踪时,要保证钻头始终控制在目的层内物性较好的部位钻进,仅靠临井的井资料插值预测储层物性,误差就比较大。为此,针对地质导向前导模型储层横向非均质预测的缺陷,把基于模型的地震波阻抗反演技术引入到地质导向模型修正中,预测目的层横向非均质性,指导水平井水平段随钻跟踪服务,以控制井轨迹始终在储层物性较好的部位钻进,提高储层钻遏率。此方法经过实钻水平井的验证,达到了良好的效果。     

水平井随钻地质导向方法的研究与应用

以大港埕海油田水平井随钻地质导向的应用为例,总结分析了国内外现场水平井地质导向技术方法,提出了水平井优化设计的技术思路;通过结合精确地质模型的建立、随钻过程中围岩储层的识别及现场录井等技术,摸索出了水平井着陆与水平段钻进的主要技术流程与导向原则,提出了钻头位置、地层倾角及地层视厚度的判定方法;并在此基础上,完成了地质导向监测系统的构建,实现了油田地质、钻井、录井实时数据的资源共享,保证了水平井精确中靶及最大限度地钻遇储集层,该方法与传统水平井导向相比,较大幅度地提高了水平井的钻井成功率。     

高分辨率伽马成像技术在地质导向中的应用

随着地质导向技术在水平井施工中的广泛应用,除了长足发展边界探测等新技术,成像技术在随钻地质导向技术中的应用仍然是较为实用的技术之一。针对南海西部涠洲的油田项目构造变化大、地层倾角不确定性高的区块,便应用了高分辨率伽马成像技术并取得成功。高分辨率伽马成像能够实时提供清晰的伽马成像成果,据此提取精确的地层倾角,并在此基础上进行构造形态分析、落实,判断轨迹所处位置,从而为水平井施工实时决策提供有力的依据并指导地质导向,大大地降低了施工中的地质风险,提高了储层钻遇率。     

夏92-H井复杂地层地质导向钻井技术

夏92-H井是环玛湖凹陷斜坡带上的一口预探水平井,该井所在区域构造复杂,横向油藏埋深变化大,各井差异性大,采用常规技术无法及时准确找到储层和确保井眼轨迹在储层中穿行,不利于提高探井水平井的油层钻遇率和油藏产能评价。通过建立钻前地质模型、实时解释随钻测井资料、及时进行地质导向、井眼轨迹描述与优化等,有效地确定了目的层顶界及着陆点深度,水平段油层钻遇率达到100%,取得了较好的地质导向和轨迹控制效果。     

浅层水平井井眼轨迹控制技术

克拉玛依油田九8区齐古组稠油油藏底部构造形态为一由西北向东南缓倾的单斜,地层倾角3°~9°,油层渗透率高,埋深仅200m,用直井开发单井产量低。钻了4口浅层水平井,井身剖面为斜直-增-稳(水平段)型,斜井深493~538m,垂深170.60~179.80m,水平位移403.50~477.80m,水平段长201.08~233.30m,斜深与垂深比2.82~2.99,平均单井产量比直井提高3倍多。文中介绍了浅层水平井的剖面设计、井眼轨迹控制、钻具结构等。     

CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术在江汉油田的应用

地质导向钻井系统是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一,是石油钻井工业的一次技术革新,它以近钻头地质参数与工程参数的随钻测量、传输、地面实时处理解释和决策控制为主要技术特征,被广泛应用于水平井(尤其是薄油层水平井)、大位移井、分支井、侧钻井和深探井.通过分析常规LWD在江汉油田的应用效果及存在的弊端,介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统的性能特点,并结合在江汉油田的应用实例,分析了近钻头地质导向钻井技术的优越性和重要性.     

苏53区块复杂地质条件下水平井入靶技术研究与应用

针对苏53区块区域标志层少,河流相地层岩相变化大,区内完钻井少,微构造发育等特定复杂地质条件,开展了水平井入靶技术研究。通过综合利用方位角规律性变化辅助判断法、地层视厚度差辅助判断法和标志层法等可准确预测目的层顶界深度,适时控制井斜角,可确保水平井准确入靶。该研究成果成功应用于苏53区块,提高了水平井钻井成功率,并对同类型气藏水平井随钻地质导向具有借鉴作用。