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钻井中，需要对将要钻达的下部地层深度进行预测，特别是在定向井的钻探过程中显得尤为重要。目前的井斜角、方位能不能满足钻达目标靶区的地质需要，或者地下地质情况（地层厚度、倾向、倾角）发生变化后钻井措施的相应改变，以及需要调整改变的钻井参数怎样确定等，都需要经过严密的计算和分析。文章对钻井轨迹和地质情况进行了分析，从地质层位的小层入手，对构造的走向、倾向、倾角，地层的真厚、铅直厚度，钻井的方位、井斜角、实钻地层厚度等参数进行了分析，在三维空间的基础上，建立了实钻的数学模型，明确了各参数间的关系。推导出的公式适用于包括定向井在内的钻井参数计算，可以在地层钻厚预测、深度对比，钻达目标靶区的水平位移及井斜角、方位角的调整，穿越储层厚度的计算及钻井参数的调整，目标靶区是否在气水界面以内及钻达预想海拔高程的钻井参数调整等多个方面进行运用，这对下步钻井达到地质目的具有重要的指导作用。     

井约束变速成图预测复杂盐岩层位方法在克拉2气田的应用

克拉2气田地表为山丘、冲沟及河流,地震资料录取和处理难度大;目的层以上为高陡地层,岩相、厚度变化大,盐层、石膏、软泥、高压水层发育;需要准确预测复杂地质层位深度以防漏、卡、溢、喷.用实例阐述了常规的邻井层位厚度对比法和地震剖面法预测新井层位的局限性及误差产生的原因,提出了依据新完钻井不断修正层速度构造成图预测复杂层位界面深度的方法.该方法的应用,提高了克拉2气田复杂地层预测的精度,推广到迪那2气田的应用中也取得了良好的效果,对于其他类似或大井距油气田的钻井地质设计和跟踪具有借鉴意义.     

异常地层压力检测和预测方法

由于实钻的庄1井深部井段检测和预测的地层孔隙压力与实钻钻井液当量密度相差较大,为提高莫西庄地区深部高压层地层孔隙压力的检测和预测精度,利用测井资料检测地层孔隙压力及地震层速度预测地层孔隙压力的新方法对莫西庄庄1井压力系统进行了研究,通过使用地震层速度预测单点计算法、测井资料检测简易法和综合解释法分别建立了庄1井地层孔隙压力剖面,并对其优缺点进行了分析,对结果进行了对比。初步计算结果表明,综合依据地质、地震、钻井、测井、测试等资料进行压力检测和预测的方法是可行的,其中测井资料综合法检测地层孔隙压力精度最高,为该区块井身结构和钻井液密度设计提供了科学依据。     

元素录井技术在塔里木油田现场录井中的应用

针对塔里木油田塔中、塔北、库车三大区块目的层埋深大、构造复杂、地层压力系统差异大、非均质性强以及钻井工艺提升导致的岩屑细碎、地质界面识别不清楚,碳酸盐岩地层划分、界面卡取及膏盐岩层界面卡取难,钻遇高压盐水层及孔、缝、洞发育段出现易漏、溢、卡的钻井复杂加大经济成本,影响钻井周期等一系列问题,在现场录井的基础上,利用元素录井技术将地层资料数据化、曲线化并成图,可直观反映地层变化特征。通过区域井应用元素录井技术并总结、寻找规律,进而对岩性进行有效识别、预判膏盐岩层底部界线、进行碳酸盐岩地层划分和层位卡取,在钻遇异常高压层及孔、缝、洞发育段实现提前预警、规避钻井复杂,在油气勘探开发领域切实发挥了元素录井技术优势。     

玉北区块东部奥陶系鹰山组顶面卡取方法

玉北区块东部奥陶系鹰山组顶面的卡取直接影响施工井井下安全和后期采油。针对该区块的地质概况,强调了理解地质设计、收集邻井资料、掌握区域地质特征及结合地震剖面追踪分析与预测地层发育深度和厚度的重要性。在录井现场根据标志层——石炭系巴楚组标准灰岩段特征,结合岩屑观察和碳酸盐岩含量分析数据准确识别岩性,可实现该区块东部奥陶系鹰山组顶面的准确卡取。已完钻井证实,在玉北区块东部利用上述方法,奥陶系鹰山组顶界和中途完钻井深卡取符合率达85%,可有效保证井下施工安全和后期采油效果。     

基于随钻测井的地质导向解释系统研究与应用

通过理论分析和方法研究,实现了地层岩性定性判别和流体性质识别;随钻测井资料预处理和标准化后,可以利用两条随钻测井曲线实时识别地层岩性;经过垂深校正,可以直接与直井测井曲线进行对比分析,并采用直井参数解释方法对所钻遇地层进行随钻地层参数解释,通过邻井对比再结合地质、钻井等资料进行随钻地层评价;提出了从测井曲线中提取小层对比信息和极值方差聚类自动分层方法,实现了所钻地层的层位和岩性对比;研发了水平井地质导向测量参数随钻解释系统。实践表明,水平井地质导向测量参数随钻解释系统能够较好地指导油气藏评价和水平井地质导向钻井施工,随钻解释成果与电缆测井解释成果相比具有很高的可比性。实施地质导向钻井技术的前提是将随钻测井数据与储层地质特征进行实时对比和评价,从而有效控制井眼轨迹的走向。建立实时解释平台是实现地质导向钻井的基础工作,而研发基于地质导向钻井的测量参数随钻解释系统可以为地质导向钻井井眼轨迹控制提供决策依据。     

简便易行的地层可钻性求取和钻速预测方法

预测钻井速度 ,制定钻井计划是科学钻井的一项重要内容。地层可钻性是钻速预测的基础 ,通常要通过大量实验才能取得 ,本文旨在介绍一种简便易行的地层可钻性求取和钻速预测方法。以利科学钻井的普及和发展。利用已有的研究成果 ,使用现场实钻资料数据 ,应用数理统计的方法求取地层可钻性规律 ,进行钻速预测。通过对鄂尔多斯 10口井的 2 13组数据进行处理 ,求得了不同年代地层的可钻性规律 ,经 7井和 10井实际钻井检验 ,证明用此方法求出的该地区地层可钻性规律与实钻情况有较好的吻合性。通过实钻资料统计分析得出的地层可钻性规律具有较高的精度 ,可用于钻井速度的预测 ,能够满足现场钻井工作的需要     

基于区域地层压力描述的东坪区块井身结构优化

东坪区块是青海油田近年来开发的重点区块,由于地质条件复杂和前期对该区块地层压力认识不清,因此井身结构设计存在缺陷,钻井过程中频繁出现漏、喷、塌、卡、断等各种井下复杂情况和事故。针对目前东坪区块地层压力认识不清的问题,首先收集区块内已钻井的测井等资料,利用Eaton法建立已钻井的单井地层压力剖面;然后基于地质统计学和克里金插值法,将地层压力以地层层组为单元外延展开,从而实现地层压力的区域化描述;最后根据区域地层压力的预测结果,对区块内待钻井进行井身结构优化。研究结果为青海油田东坪区块井身结构优化及钻井液密度精细化设计提供了依据,可以有效降低钻井复杂事故的发生频率,对于安全钻井具有重要意义。     

川东南JA侧钻水平井地质导向技术

川东南焦石坝及其外围页岩地层地质导向钻井存在井震矛盾突出、岩屑代表性差、地质设计与实钻地层之间往往存在较大偏差等技术难点。针对上述技术难点,基于地震及邻井资料,建立了钻前地质导向模型,以预测可能钻遇的地层;在入靶前的地质导向阶段,根据随钻测井资料和录井资料,进行地层精细对比,并修正地质导向模型,调整靶点深度,确保水平井安全、高效着陆;在水平段地质导向阶段,充分利用随钻测井、气测、钻时、岩性等数据,准确判断钻头位置,并实时修正地质导向模型,以确保钻头始终处于目的层,形成了适用于该地区的页岩水平井地质导向钻井技术。该技术在焦石坝外围的JA侧钻水平井进行了应用,气层钻遇率达到100%,优质气层钻遇率85.5%,取得了良好的应用效果。现场应用表明,该页岩水平井地质导向钻井技术适用于川东南地区页岩水平井钻井,能够有效提高气层钻遇率,对国内类似页岩气区块地质导向钻井也有借鉴作用。      

地质工程一体化理念在南海高温高压井的实践

中国南海西部高温高压区域油气资源丰富,该区块主要目的层埋深超过4000m,地层压力系数大于2.2,温度在200℃左右,勘探开发作业难度巨大,常规作业模式无法满足高温高压井作业要求。基于此,针对高温高压井地质及工程特征,从管理创新、技术优化和大数据等方面提出南海高温高压井地质工程一体化理念及技术体系。研究及实践表明:通过地质工程一体化管理与设计优化钻井流程和取资料方案,建立地质工程一体化大数据库实现多源信息共享,研究地质工程一体化预测、监测及有效控制技术,可有效解决南海高温高压井地质及工程问题。探索形成的"随钻声波、中途VSP和随钻前视组合技术""地震、钻井、随钻测井、录井、中途VSP、随钻前视组合技术六位一体预监测技术""地质工程智能监测、安全预警体系"等一体化特色作业体系在层位深度、异常高压、钻井情况等的精细预测、监测和控制方面取得了较好的应用效果。未来可通过进一步建设大数据平台和智能化勘探—开发—钻完井方案,深化地质工程一体化的应用,助力类似复杂油气资源的勘探与开发。     

浅层瞬变反演电阻率资料在表层速度成像中的应用

通过浅层瞬变电磁测深反演的电阻率剖面与同一测线的微测井速度深度曲线的对比研究认为,表层速度结构与电阻率分层有较好的对应关系,这种关系表现为非线性。提出了对弗斯特公式的修改方法,即在对数域中以电阻与深度的高阶多项式来近似表示地层速度,通过利用剖面上微测井速度资料及其该测点上瞬变反演的电阻率资料,用共轭梯度法反演求取多项式系数,给出了速度与电阻率及深度的经验关系式,并利用该关系式对瞬变电磁测深反演的电阻率剖面进行速度成像。试验剖面的速度成像结果对认识表层速度结构和划分低、降速带有参考价值,对地震资料的静校正的速度建模有指导作用。     

柴达木盆地正星介爆发点与上油砂山组底界的确定

根据生物爆发等时性的原则,提出了柴达木盆地风西构造上油砂山组与下油砂山组对比的新界线,以这一原则对比到红沟子构造沟5井,提出了该井井深4000m上下的下干柴沟组油层应划为上干柴沟组油层。在岩屑录井微体化石地层对比中,提出了绘制正星介丰度曲线和通过识别正星介属出现的爆发点来对比地层的新方法。     

汽油胶质的形成机理及影响因素研究进展

综述了近年来汽油胶质的形成机理及影响因素的研究进展,介绍了汽油在储存过程中形成的胶质的分子结构及胶质产生的机理。在储存过程中,汽油中的分子与氧气反应生成过氧化物,过氧化物在复杂的多步骤链式反应中形成大分子可溶和不可溶氧化物,随后成核、团聚形成胶质。汽油胶质的含量受汽油组分、含氧化合物、重馏分、金属离子的影响。汽油中的共轭烯烃和环状烯烃容易发生氧化反应,在相同储存条件下会导致汽油胶质含量增加。汽油受到重馏分污染或金属离子污染时均会使胶质含量增加,但增加的程度有所不同。乙醇对乙醇汽油胶质形成的影响研究结果并不一致,需要进一步探究。     

基于灰色关联分析的川西深井钻头选型测井研究

测井资料在油气钻井工程中的应用正日益拓宽。川西地区砂泥岩互层发育,石英砂岩地层岩性致密,局部含砾岩层,岩性在纵横向上差异较大。同一构造相同地层的不同井机械钻速明显不同,特别是须家河和小塘子组地层,石英含量高、岩石硬度大、研磨性强,导致川西深层气藏的钻探成本较高。本文从测井资料中提取地层抗钻参数,采用灰色关联分析方法,结合实钻资料,优选适合川西深井砂泥岩地层的钻头类型。应用表明,该法计算简单,实用性强,有助于井场提高机械钻速。     

塔里木盆地上奥陶统良里塔格组划分对比

塔里木盆地良里塔格组岩石地层、生物地层及测井地层划分对比表明,该组为一明显的穿时性地层单元,塔北地区最薄,沙西的英买1井仅12 m,只含良里塔格组底部的Belodina compressa牙形石带;卡塔克隆起的中2井厚达878 m,既产Belodina compressa带,又产顶部的Yaoxianognathus yaoxianensis带;塘南地区(塘南1井)最厚可达1 271 m.塔北地区的良里塔格组仅相当于中央隆起带的良五—良四段,可能包括良三段底部的一部分,其上的桑塔木组大部与后者的良里塔格组中上部为同时异相关系。在中央隆起带上,良里塔格组可划分为5个岩性段,但相同岩性段在不同井区间并非完全等时,且隆起的主体上多缺失下部的2个段。综合分析良里塔格组地层、沉积及储盖组合特征,认为中央隆起带南北坡折带是较为有利的勘探区带。     

地层孔隙压力的地球物理响应特征分析——以澳大利亚西北大陆架卡拉汶盆地超压地层为例

以澳大利亚西北大陆架卡拉汶盆地超压地层为例,讨论了地层孔隙压力与地球物理响应之间的关系。声波弹性理论超压地层地震模拟和超压地层测井资料分析表明,超压地层的声波响应在不同类型资料上的表现特征不一致,基于声波弹性理论的地震波模拟往往会低估地层超压对地震波传播的影响;在极低过压和极高过压情况下,地震波衰减与孔隙压力之间存在较为明显的反比关系,但是在中等程度过压情况下,这种变化规律并不明显;在同一套地层序列内声波速度的横向变化与地层孔隙压力分布有明显的相关性。     

数模评价断裂在油气运移中的作用

方法 在假定地层结构模型的基础上,通过数值模拟方法,评价了断裂宽度、断裂开启时间与油气运移速度及运移量之间的关系,并定性地评价了与断裂相接触的油气初次运移层、生油层质量与油气运移速度及运移量之间的关系。目的 评价断裂对油气运移的作用。结果在生油岩生油能力一定的情况下,断裂宽度与油气运移速度成反比,而与油气运移总量的关系不大;在相同地层结构模型中,间歇性开启断裂中的油气运移速度较永久性开启断裂快;     

利用多种手段进行地层综合划分与对比——以准噶尔盆地春风油田主力稠油层层位归属为例

对于准噶尔盆地春风油田主力稠油层层位归属为新近系沙湾组还是白垩系争议较大.在层位标定法、层序地层分析法和测井资料对比法等常规地层划分与对比的基础上,利用地层结构分析法、正演模型法和钻井验证法等多种手段,进行了地层综合划分与对比的新尝试.结果表明:春风油田目前发现的主力稠油层层位应为新近系沙湾组,属于辫状河三角洲前缘分支河道砂体、湖岸砂坝等沉积砂体形成的地层-岩性油藏,其发育在中生界白垩系与新生界新近系不整合面之上.春风油田主力稠油层层位划分争议这一疑难问题的解决,为滚动勘探和开发方案部署奠定了良好的地质基础.     

岩石强度法压力监测在高温高压井中的应用

在石油钻井过程中,岩石的抗钻强度主要受井下地层岩石性质的影响,地层孔隙压力是影响岩石抗钻强度的一个重要参数。根据室内模拟试验和大量现场实钻数据分析,建立了岩石抗钻强度与地层孔隙压力的关系。在钻井施工过程中,可根据井下地层岩石抗钻强度的变化来监测地层压力的变化,该方法在中国南海西部油田进行了应用,取得了良好的效果。     

塔中88 井奥陶系吐木休克组的发现及地层划分

塔中88 井首次发现了中奥陶世晚期和晚奥陶世早期斜坡相牙形石化石,地震、测井资料进一步证实,塔中88井存在上奥陶统吐木休克组及中奥陶统一间房组。这些地层在塔中低凸起是首次发现。这一发现为塔中与轮南、英买力地区奥陶系对比、区域构造分析和沉积环境分析创造了条件。