地质导向系统
地质导向系统
随钻实时地质导向系统是华油阳光公司开发的一套集实时数据接入、导向建模、实时地层调整、井轨迹预测、各种曲线综合对比、模型正演和反演等功能为一体的系统平台。该平台以强大的WITSLML实时数据库为依托，采用非常先进的GEF标准MVC和虚拟继承技术，实现了基于静态数据和动态实时数据相结合的地质导向功能。
地质导向系统能够随时“报告”钻进情况，让钻探目标不再固定不变，而是根据油（气）层的位置随时调整，将原先预测固定的“几何靶”变成了实际的不确定“移动靶”，实现了油（气）层钻遇率最大化。
该系统集合国外各种成熟系统的优势功能，并结合国内业务需求和中国人的操作习惯，弥补了国外主流软件功能上的一些不足，更符合国内用户的需求，在国内的一些大中型油田得到近20口井的实际应用，平均钻遇率在93%以上，得到了用户的一致好评，打破国外专业公司对地质导向系统的技术封锁。
塔里木深井旋转地质导向钻井技术
【技术】塔里木深井旋转地质导向钻井技术 文/张程光吴千里王孝亮吕宁，中国石油钻井工程技术研究院中国石油塔里木油田公司中国石化石油工程公司胜利分公司 引言 对于埋藏深、地质构造复杂的油藏，应用弯壳体导向螺杆钻具通常无法有效引导井身轨迹准确达到或穿越储集层，而旋转地质导向钻井因其技术优势被越来越广泛地应用，目前已成为一项主流技术。近年来全球范围内的地质导向与旋转导向服务井数快速增长：以斯伦贝谢公司为例，地质导向作业井由2006年的近300 口上升至2009 年的700 口，旋转导向系统进尺则从2006 年的5 898 km 提高至2011 年的19 740km；2004—2010 年在国内各种复杂、难动用油气藏应用地质导向技术的水平井超过345 口。 塔里木油田某区块的薄砂层油层埋藏深、厚度小，且构造边缘横向发育不稳定。为了更高效地开发该类油层，引入旋转地质导向技术，并通过不断摸索试验使该技术更好地适应区块地层条件，确保井眼轨迹始终处于油层中最佳位置。 1 塔里木油田深井薄油层钻井技术难点及对策 ①的层埋藏深、厚度薄。目的层垂深超过5 000m，完钻井深5 500～6 000 m，采用传统滑动钻进方式会因井深增加造成摩阻扭矩的增加，对MWD（随钻测量）信号传输的要求也会提高；目的层为两套砂岩，油层薄，厚度仅为1～2 m。为获得较好的开发效果，需采用双台阶水平井钻井。旋转地质导向钻井技术的旋转钻进方式有利于岩屑运移和井眼清洁，能降低摩阻，从而提高水平井段延伸能力。 ②裸眼井段长、岩性变化大。二开裸眼井段长达5 000 m 左右，易出现托压和黏卡现象，渗漏层和垮塌层均处于同一井眼内，地层砂泥岩互层多，钻时不均匀，地层研磨性强。因此，需控制合适的钻井液黏度和切力、根据导向工具的作业特点选择钻头型号，同时在旋转钻进的基础上加强短程起下钻协助带砂。 ③构造边缘储集层横向展布不均、地层对比困难。油藏构造边缘的砂体发育不稳定、地层倾角变化大，地层对比困难，增加了着陆位置判断和油层追踪的难度。因此，在作业过程中需特别保证随钻测井数据的准确性以及导向工具快速稳定的造斜调整能力。
水平井综合地质导向技术及其应用研究
Journal of Oil and Gas Technology 石油天然气学报, 2017, 39(4), 78-82 Published Online August 2017 in Hans. https://www.360docs.net/doc/e53345889.html,/journal/jogt https://https://www.360docs.net/doc/e53345889.html,/10.12677/jogt.2017.394040 Research on Integrated Geosteering in Horizontal Wells and Its Application Youjian Li, De’an Zhang Logging Company of Sinopec Zhongyuan Petroleum Engineering Co. Ltd., Puyang Henan Received: May 30th, 2017; accepted: Jun. 7th, 2017; published: Aug. 15th, 2017 Abstract The integrated geosteering while drilling technology was great significance of drilling of horizon-tal wells. Starting from the analysis of technical difficulties in the horizontal drilling process and based on the research and the application and analysis of essential data acquisition and fusion technology, near-bit lithology rapid identification technology, prediction technology of geological profile along horizontal well trajectory, horizontal well trajectory control technology, and target layer microstructure monitoring technology, an integrated geosteering technology combining mud logging while drilling for the horizontal wells, which was different from logging in traditional straight wells, was proposed, and it was successfully applied in several horizontal wells in Si-chuan-Chongqing Area. Its application results show that the technology can provide effective geosteering in horizontal wells, with an average target drilling encounter rate of over 90%. Keywords Ultra-deep Horizontal Well, Integrated Geosteering, Integration of Logging and Recording, Trajectory Prediction and Control
CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术
C G D S172N B近钻头地质 导向钻井技术在江汉油田的应用 王伟 摘要目前，常规LWD在钻井实际应用中由于测量盲区长，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置，无法实现真正意义上的地质导向钻井。针对这一难题，本文介绍了我国首套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，对在国内推广应用国产化近钻头地质导向仪器及近钻头地质导向钻井技术具有重要意义。 关键词近钻头地质导向 LWD 引言 地质导向钻井（Geo-Steering Drilling）技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一，它是一项集定向测量、导向工具、地层地质参数测量、随钻实时解释等一体化的测量控制技术，其特征在于把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，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。目前，国内对地质导向钻井系统的研究还处于较为落后阶段，能够实时测量近钻头处的多种地质参数和工程参数的先进的地质导向钻井系统等前沿钻井技术只有Schlumberger、Halliburton、Baker Hughes等几家大公司能够掌握，并且实施技术垄断政策：只租借不出售，日租金高达数万甚至数十万美元，而且无法得到地质导向钻井核心技术。而国内现用的各种地质导向仪器均存在较大的测量盲区（测量传感器至钻头的距离），无法实时测量近钻头地质参数，技术比较落后，无法实现真正意义上的地质导向。本文通过分析常规LWD存在的弊端，介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统在江汉油田超薄油层水平井的成功应用，总结了技术经验，对近钻头地质导向钻井技术在国内油田的发展具有重要意义。 1、存在问题分析 对地质导向钻井来讲，仪器越靠近钻头越好，可以及时确定井底地层情况和井眼轨迹，进而制定相应方案。目前国内在水平井和大斜度井施工中基本采用的是常规LWD+导向钻具组合进行地质导向，LWD仪器各测量传感器都装在远离钻头位置的螺杆上方的无磁钻铤内，存在很大的测量盲区（见图1）。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。同时，地质参数的严重滞后造成地质人员无法掌握实时的地层资料，现场地层分析困难，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置。 图1 常规LWD测量盲区示意图
OnTrak地质导向系统技术参数
6 3/4" OnTrak INTEQ的OnTrak TM是一个随钻测量的集成工具，它能通过一根短节提供实时方位、方位伽马、MPR?电阻率、环空压力和振动测量。OnTrak与地面系统Advantage SM同时使用，可以优化定向能力和地层评估能力，包括钻进时地质导向。这种创新设计提高了工 具可靠性，减少了连接点，并使井下钻具组合中传感器到钻头的 距离得到优化。该工具由集成传感器模块，双向通讯动力模块组成，具有以下特性： ■ OnTrak集成传感器模块 - 定向控制和测量 - 电磁波传播电阻率 - 方位伽马 - 环空和钻具内动/静压力 - 监控振动和粘滑振动 - 温度 - 存储和数据高速转储 ■ 双向通讯动力模块 - 系统电源及控制 - 向下发送指令 - 双向通讯 - 泥浆脉冲信号传输 - 实时及可调节的数据传输 为了实现地质导向，OnTrak MPR传感器使用四个发射器，两个接收器的双频补偿天线矩阵测量8条电阻率曲线。两个伽马射线探测器（以工具面标定）对靠近的岩层界面提供方位成像。通过对井 下环空压力和粘滑振动的监控，可以及时发现井筒清洁问题和井 壁漏失，避免卡钻，降低工具事故率。 “业界第一”的OnTrak随钻测量提供了无与伦比的“高质量井壁”，这项技术突破了当代大位移钻井、地层评价测井和地质导 向技术的极限。 ■ 实时地质导向和准确轨迹定位 ■ 通过方位伽马对油藏地质边界进行识别 ■ 钻进时泥浆双向通讯脉冲 ■ 完全集成和更小的传感器与钻头距离 ■ 控制井眼清洁和井壁稳定性 ■ 降低工具事故和卡钻 ■ 支持高端随钻测量工具 - SoundTrak TM - LithoTrak TM - CoPilot? ■ 与AutoTrak?G3组合可得到可靠测井数据
浅谈地质导向技术
浅谈地质导向技术 通过近几年的产能建设，大牛地区块水平井开发已经进入中后期阶段，一些储层厚度大，物性好的储层已经开发殆尽，为了能更好的完成产能任务及新建产能，就必须对许多复杂气藏，难动用储量进行开发，复杂的地质因素给现场的综合录井工作带来了较大的困难，具体体现在水平井A靶点着陆和水平段施工时储层厚度变薄或缺失导致的着陆失败或者回填，造成了大量无效进尺，延长施工周期，增加投资成本，导致现在采用的技术已无法满足目前的综合录井需要，急需通过新方法和新技术来指导工作，地质导向的作用就越来越突出和重要。 标签：地质导向水平井地层对比油气层分析 地质导向的水平井钻取需要诸多的技术支持，其中录井和定向技术是必不可少的。以往的水平井在钻进过程中往往运用地质等方面的资料进行推测钻取，具有一定的盲目性。录井和定向技术具有实时性、具体性，可以更精确为钻井提供技术支持。目前，录井公司大胆的将录井和定向结合在一起，成立定录一体录井队，能够更有效的发挥出地质导向的作用。 水平井可以大大增加井眼在产层中的长度和产层的泄油气面积，其成本略高于直井，但单井产量却是直井的数倍，在薄层、低渗透、稠油、页岩气等油气藏及底水和气顶活跃的油气藏中得到广泛使用。当前，致密砂岩油气藏、页岩油气藏正成为中国油气勘探开发的主流和热点，这些非常规油气资源只有通过水平井开采才能获得更好的经济效益。在水平井钻井过程中，随钻地质导向具有非常重要的作用。在国外，随钻地质导向技术已得到广泛使用，如贝克休斯公司的Trak 随钻测井系列，包括深探测方位电阻率测井（AziTrak）、高精度地层密度和中子孔隙度测井（LithoTrak）、随钻核磁共振测井（MagTrak）、实时声波阵列测井（SoundTrak）、高分辨率随钻电成像测井（StarTrak）、实时地层压力测试（TesTrak）等，国内LWD（Logging While Drilling）技术刚刚兴起，主要还是采用录井（包含综合录井）、MWD（Measurement While Drilling）等技术进行随钻地质导向。无论采用何种技术进行地质导向，录井的核心任务都是利用随钻过程中获得的岩性、电性、物性及含油气性资料来进行“预测”和“导向”，其中预测是指进入水平段前的地层对比与预测技术，导向是指进入水平段后的地质解释和导向技术。前者旨在准确进入目的层，后者旨在保证水平段在含油气层钻进，提高油气开采效率。 1地层对比与预测技术 地层对比是地质研究的基础和重要手段。地层对比、划分和预测，是现场地质录井的一项重要技术、对于卡准取芯层位、潜山界面、完钻层位具有十分重要的意义，更是随钻准确预测并卡准水平井、大位移井目的层深度的关键。虽然水平井大多都是在地层比较清楚并有邻井控制的情况下部署的，但由于受地震资料品质和分辨率等问题的影响，常会使得设计的目的层深度与实钻深度几米至几十米。进入水平段前的井斜角往往高达70°以上，此时的垂深若相差一米，水平距
水平井地质导向的难点与技术对策 贾凯
水平井地质导向的难点与技术对策贾凯 发表时间：2018-01-07T20:30:09.530Z 来源：《基层建设》2017年第29期作者：贾凯 [导读] 摘要：随着我国经济水平的不断提高，我国对于地质能源的需求也将越来越大。 中石化中原石油工程有限公司录井公司河南濮阳 457001 摘要：随着我国经济水平的不断提高，我国对于地质能源的需求也将越来越大。水平井在我国地质能源开发利用的过程中起到了十分重要的探究作用，然而，水平井地质导向具有一定难度，常常使实地工作陷入瓶颈。本文试分析水平井地质导向的难度，以及相应的技术对策，旨在为今后的能源开发项目发展提供理论支持。 关键词：水平井地质导向；难度；技术对策 前言 水平井指的是在垂直或倾斜地钻达油层后，井斜角大于85度，井眼轨迹接近于水平，以与油层保持平行，得以长井段的在油层中钻进直到完井的油井。通常情况下，水平井穿过油层井段的长度可以达到上百米，甚至数千米，这样可以最大程度地增加油层的裸露面积，提高油井产量。尽管水平井在我国地质能源开发利用的过程中起到了十分重要的探究作用，但是，水平井地质导向具有一定难度，常常会使能源开发工作陷入瓶颈，采取相应的技术对策改善这一问题对能源开发项目的发展具有举足轻重的价值意义。 1.地质导向难点 1.1资料准确度低 由于水平井的井身结构十分特殊，且工艺技术的复杂程度极高，因此给水平井下的井岩性识别、地层卡取、随钻跟踪分析等带来极大的难度，当进行水平井录井时，就常常会出现录井资料失真的情况，一旦资料准确度低，就会给后续工作造成一系列问题，为此，解决录井资料失真，要首先了解主要因素有那些，通常情况下，有地质条件、钻井液、钻头驱动方式等。 1.2靶心深度出现误差 “在水平井钻井过程中，着陆情况直接决定水平井的成败”，当人窗的井斜角要求小于地层倾角4度到5度时，属于最佳状态，一旦误差过大，就会导致油层出现提前或者滞后的问题，通常情况下，靶心深度出现误差的最大原因是井斜资料有较大的纰漏，或者井网较为稀疏。 1.3微构造落实程度差 “随着石油天然气资源的不断开采利用，油气勘探开发的方向正逐渐由传统的常规勘探转向中后期精细开发阶段。油田进入开发中后期，大部分油气产区含水量上升，使得开发难度增大、成本提高，极大地增加了钻井施工的风险性。”[2]尤其是微构造落实程度差，会给石油天然气的开采带来巨大的困难。在利用录井资料进行钻头实时监控，以跟踪其运行轨迹时，指导水平井地质导向的微构造一旦没有落实，就会出现设计靶的倾角大致水平，实钻地层的倾角也会出现倾斜的状况。这时，水平井钻头会在短时间内钻出油层，如果出现泥岩，就难以判断油层的低端和顶端。 2.水平井地质导向的技术对策 “地质导向是通过精细地层对比预测目的层顶界位置并引导钻头滑动或旋转钻进较理想的角度准确入靶，并监控在目的层段水平穿越的一项综合技术。”[3]由于地质结构十分复杂，因此地质导向技术的应用存在一系列的困难，要想有效地解决这些问题，就必须采取有效对策。 2.1更新录井技术 录井资料直接关系到对地层的层位判断，如果录井资料失真，将会难以展开后续工作，要想有效地解决资料失真的问题，就要对录井技术进行完善更新，比如，应用定量荧光和地化录井等项目，继而获取更多关于水平井的信息，以此提高对现场的综合判断准确度。 2.2优化工程轨迹 在进行水平井剖面设计时，可以适当将靶位向前移动，这样，就可以根据标志对合理的水平井探油层进行推断。如果地层下倾或处于水平状态时，靶前位置须增加至五十厘米左右，及时地改变工程轨迹，对轨迹进行优化，将有效地增加油顶稳斜段，在进行油顶探察时增加轨迹的调整空间。 2.3对比电测 对石油勘探工作而言，地质资料的准确性至关重要，为了切实获取水平井内的各项资料信息，技术人员需要及时对钻遇断层进行对比电测，获取的资料可以帮助技术人员确定靶深，确认水平段的倾角大小。 2.4沉积微相研究 沉积微相研究能够有效地确定泥岩夹层分布的状况，对水平井的内部结构进行正确的判断，“水平井的特点决定了地质导向的难度，因此，在地质导向设计、人窗前轨迹调整和水平段地质导向三个阶段均要有不同的技术对策。”[4]因此，在调整水平井地质导向难度时，沉积微相研究具有十分重要的作用及意义。沉积微相研究指的是研究泥岩夹层或砂体的内部构成，继而判断水平井轨迹剖面方向上的储层发育情况，以及在各种因素影响下的地质变化，并将其作为地质导向时的参考数据。 2.5地质建模 “应用地质导向钻进的水平井在钻进之前，首先要建立水平井初期地质模型。”[5]构建地质模型能够帮助技术人员有效地利用已知数据信息进行新的判断与分析。一般情况下，地质建模可以分为构造建模与属性建模。构造建模指的是将井震资料进行合理的地质分析，并最大可能地还原地质结构的建模。属性建模则指利用岩石的属性对其进行建模。建模技术的飞快发展使得其精度和分辨率不断提高，在进行水平井地质导向时，建模可以提供更准确的反映底层构造的信息，技术人员可以进行地层对比与分析，将之作为导向工作的必要前提。 结论 随着现代化进程的不断加快，我国对能源的开发利用愈加依赖，石油作为我国消耗量极大的能源，对我国的发展繁荣有着举足轻重的价值和意义，在进行石油探测开采工作时，水平井可以有效地提高油田的产量，提升油田开采的效率，然而，尽管水平井具有十分重要的作用，但是水平井地质导向却因为其结构的特殊性而存在一定程度的困难，采取相应的技术对策不仅能够有效地改善当前的不良现状，还
SL6000NWD近钻头随钻地质导向系统简介201503
SL6000NWD近钻头随钻地质导向系统 简介 NWD近钻头随钻地质导向系统是胜利伟业石油工程技术服务有限公司于2012年10月研制成功并投入现场应用的。到目前为止，在胜利油田和大港油田成功完成13口定向井和水平井的施工作业服务，累计钻进时间1200多小时钻进4000多米。一次下井成功率达90%以上，，中靶率100%，油层钻遇率100%（常规LWD中靶率为95%，油层钻遇率80%左右）。 2014年9月26日通过山东省的科技成果鉴定，由中石油、中石化、石油院校钻井、测井、以及其他石油工程专业专家教授组成的评审委员会认定该系统达到国际先进水平。 NWD近钻头随钻地质导向系统的测量项目有：自然伽马、井斜、地层的深浅（4条）电阻率。仪器垂直时测量点距钻头的距离2.8米。在钻具斜度大于70度时，所测量到的地质数据与钻头位置的地质数据接近，比传统的仪器更早的发现目的层。 一、SL6000NWD随钻地质导向系统有以下几部分组成 1、SL6000LWD地面仪器系统 1)地面测控防爆机箱（数据采集机箱） 2)主控工业微机工作站（HP） 3)显示器、鼠标、键盘 4)热敏绘图仪 5)净化不间断电源
6)司钻阅读器（DDU）及连线 7)地面测量多种传感器及连线（深度、钩载、泥浆压力探头） 2、NWD近钻头随钻测量下井仪器和定向工具 1)泥浆脉冲发生器 2)探管（井斜方位、工具面） 3)短传接收短节 4)螺杆马达 5)近钻头测量短节（包括自然伽马、电磁波阵列电阻率、井斜探头） 6)弯壳体 7)稳定器 二、SL6000-NWD近钻头仪器主要技术指标 项目参数指标 外径180mm 适用井眼8.5~12.5in 耐温150° 耐压120MPa 连续工作时间>400h 脉冲发生器类型正脉冲 上传速率0.5bit/s 钻头转速100~200 r/min 马达排量19 ~38 L/s 含砂<1% 项目测量范围测量精度 方位角0-360°±1.5 井斜角0-180°±0.2° 工具面角0-360°±2.5° GR 0-380API ±5% 电阻率R40 0.2~2000Ω.M ±10%@100Ω.M 电阻率R20 0.2~2000Ω.M ±10%@100Ω.M
一种新型近钻头地质导向系统的设计与实现
一种新型近钻头地质导向系统的设计与实现 摘要：随着油田开发进入后期，开发油层越来越薄，难度逐渐增加。为了在薄油层中保持较高的油层钻遇率，采用近钻头随钻仪器是十分必要的。本文介绍一种新型近钻头随钻仪器，采用井下无线短传技术将近钻头数据短传到螺杆上方的常规随钻LWD，通过泥浆脉冲器将数据实时发送地面。主要功能包括近钻头井斜测量、近钻头电阻率测量、以及方位伽马成像等。 关键字：近钻头，短传通信，电阻率 一、近钻头地质导向系统的意义 随着油田开发进入后期，开采油层越来越薄，常规随钻测井系统LWD由于测量地层数据测点距离井底有10-15m的零长，不能满足超薄油层钻井技术服务需求，只有采用测量参数零长很短的近钻头随钻测量仪器才能有效的提高超薄油层钻遇率[1]。目前三大石油公司都有自己的近钻头地质导向系统，而我国目前还没有自己的近钻头地质导向系统，研制自己的近钻头地质导向系统不仅可以满足超薄油层水平井钻井的技术需要还可以提高我国石油工程技术服务企业在国际石油市场上的竞争力。近钻头地质导向系统是超薄油层水平井钻井必不可少的钻井利器。 二、近钻头地质导向系统的实现 下图是近钻头地质导向系统总体框图，主要包括常规随钻测井系统LWD、近钻头接收短节、近钻头测量仪。 图1 近钻头地质导向系统总体框图 左边是常规LWD，中间是钻井螺杆，右面部分是近钻头测量工具。近钻头测量仪通过无线短传，将近钻头的测量数据跨越螺杆传输到LWD模块中，然后通过泥浆脉冲编码的传送到地面。近钻头随钻仪器安装在常规LWD的通讯短节中，这样可以不增加传统LWD长度的同时实现与近钻头测量仪器的通信功能。 近钻头测量仪，长1m，扣型431×430，内径44.5mm，外径178mm。主要由短传通信模块、方位伽马模块、井斜工具面模块、电阻率测量模块及供电系统组成。图2为近钻头测量仪组成结构框图。
地质导向
地质导向 绘制井身轨迹图 通过绘制井身轨迹图，可以对实钻井身轨迹和设计井身轨迹进行对比监控。首先，选择合适的垂深和位移比例，根据设计数据绘制设计井身轨迹，然后根据实测的LWD(MWD)数据，绘制出实钻井身轨迹，根据轨迹的变化及时调整实钻井斜、方位，保证井身按设计轨迹运行。绘制井身轨迹图，需要标注相应数据，确保轨迹图的完整性和直观性。 设计着陆点、A靶点、B靶点的井斜、方位、、位移、垂深、斜深、海拔深度。 （1）钻着陆点、A靶点、B靶点的井斜、方位、、位移、垂深、斜深、海拔深度。 （2）实钻轨迹线上，每隔20-30m要标注井斜、方位、、位移、垂深、斜深、海拔深度。 （3）将岩性剖面标注实钻轨迹线上把。 利用LWD曲线导向 LWD曲线在水平井导向中具有重要的位置，通过LWD曲线对井眼实时监控，及时了解井斜、方位、位移的变化，根据需要可以及时对数据进行修改，保证井眼按设计轨迹运行。随钻伽马曲线和电阻曲线实时识别地层岩性，结合岩屑录井，建立高符合率的录井剖面。在地层异常变化时可以及时准确的判断，避免出现失误。G7平6井的LWD实时测井曲线，在井深1869m电阻降低、伽马升高，曲线显示已经钻出目的层，进入泥岩。判断井身轨迹从目的层顶面出去、还是底面出去，直接决定下一步施工。经过与邻井测井曲线图对比，电阻值都是上低下高，结合岩屑录井，目的层上部以细砂岩为主，下部以砂砾岩为主，与电性吻合，综合判断，该井从目的层底面钻窜。 地层对比 水平井地层对比与直井和一般的小斜度定向井不同，直井地层对比为线性对比，而水平井地层对比为空间立体对比。 在M点钻遇目的层上标志层，根据一般井的对比方法，应该在N点着陆钻遇油层，实际该井着陆点在D点。在水平井对比中，必需要考虑地层倾角，否则将影响着陆。
CGDSNB近钻头地质导向钻井技术
C G D S N B近钻头地质导 向钻井技术 The latest revision on November 22, 2020
CGDS172NB近钻头地质 导向钻井技术在江汉油田的应用 王伟 摘要目前，常规LWD在钻井实际应用中由于测量盲区长，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置，无法实现真正意义上的地质导向钻井。针对这一难题，本文介绍了我国首套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，对在国内推广应用国产化近钻头地质导向仪器及近钻头地质导向钻井技术具有重要意义。 关键词近钻头地质导向 LWD 引言 地质导向钻井（Geo-Steering Drilling）技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一，它是一项集定向测量、导向工具、地层地质参数测量、随钻实时解释等一体化的测量控制技术，其特征在于把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，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。目前，国内对地质导向钻井系统的研究还处于较为落后阶段，能够实时测量近钻头处的多种地质参数和工程参数的先进的地质导向钻井系统等前沿钻井技术只有Schlumberger、Halliburton、Baker Hughes等几家大公司能够掌握，并且实施技术垄断政策：只租借不出售，日租金高达数万甚至数十万美元，而且无法得到地质导向钻井核心技术。而国内现用的各种地质导向仪器均存在较大的测量盲区（测量传感器至钻头的距离），无法实时测量近钻头地质参数，技术比较落后，无法实现真正意义上的地质导向。本文通过分析常规LWD存在的弊端，介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统在江汉油田超薄油层水平井的成功应用，总结了技术经验，对近钻头地质导向钻井技术在国内油田的发展具有重要意义。 1、存在问题分析 对地质导向钻井来讲，仪器越靠近钻头越好，可以及时确定井底地层情况和井眼轨迹，进而制定相应方案。目前国内在水平井和大斜度井施工中基本采用的是常规LWD+导向钻具组合进行地质导向，LWD
CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术
CGDS172NB近钻头地质 导向钻井技术在江汉油田的应用 王伟 摘要目前，常规LWD在钻井实际应用中由于测量盲区长，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置，无法实现真正意义上的地质导向钻井。针对这一难题，本文介绍了我国首套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，对在国内推广应用国产化近钻头地质导向仪器及近钻头地质导向钻井技术具有重要意义。 关键词近钻头地质导向 LWD 引言 地质导向钻井（Geo-Steering Drilling）技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一，它是一项集定向测量、导向工具、地层地质参数测量、随钻实时解释等一体化的测量控制技术，其特征在于把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，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。目前，国内对地质导向钻井系统的研究还处于较为落后阶段，能够实时测量近钻头处的多种地质参数和工程参数的先进的地质导向钻井系统等前沿钻井技术只有Schlumberger、Halliburton、Baker Hughes等几家大公司能够掌握，并且实施技术垄断政策：只租借不出售，日租金高达数万甚至数十万美元，而且无法得到地质导向钻井核心技术。而国内现用的各种地质导向仪器均存在较大的测量盲区（测量传感器至钻头的距离），无法实时测量近钻头地质参数，技术比较落后，无法实现真正意义上的地质导向。本文通过分析常规LWD存在的弊端，介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统在江汉油田超薄油层水平井的成功应用，总结了技术经验，对近钻头地质导向钻井技术在国内油田的发展具有重要意义。 1、存在问题分析 对地质导向钻井来讲，仪器越靠近钻头越好，可以及时确定井底地层情况和井眼轨迹，进而制定相应方案。目前国内在水平井和大斜度井施工中基本采用的是常规LWD+导向钻具组合进行地质导向，LWD仪器各测量传感器都装在远离钻头位置的螺杆上方的无磁钻铤内，存在很大的测量盲区（见图1）。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。同时，地质参数的严重滞后造
近钻头地质导向钻井系统和随钻仪器
CGDS－I近钻头地质导向钻井系统 苏义脑，盛利民，邓乐，李林，窦修荣，王家进等 (中国石油集团钻井工程技术研究院，100097) 摘要：CGDS－I是由中国石油集团钻井工程技术研究院研制的具有我国独立知识产权的近钻头地质导向钻井系统(第一代)，该系统由测传马达、无线接收系统、正脉冲无线随钻测量系统和地面信息处理与导向决策软件系统组成，具有测量、传输和导向功能。本文简要还介绍了该系统结构组成、技术指标、功能和作用以及现场应用情况。该系统具有随钻辨识油气层、导向功能强的特点，可保证钻头在油层中穿行，从而提高油层钻遇率、钻井成功率和采收率，经济效益重大。 1概述 地质导向钻井技术是当今国际钻井界的一项高新技术， 1993年Schlumberger公司(Anadrill)首先推出的以IDEAL系统Array (Intergrated Drilling Evaluation and Logging，综合钻井评价和 测井系统)为代表的地质导向钻井系统被公认为最有发展前景 的21世纪的钻井高技术。地质导向能综合钻井、随钻测井/ 测斜、地质录井及其他各项参数，实时判断是否钻遇泥岩以 及识别泥岩位于井眼的位置，并及时调整钻头在油层中穿行， 可直接服务于地质勘探以提高探井发现率和成功率，也适合 于复杂地层、薄油层钻进的开发井，提高油层钻遇率和采收 率。 目前国外仅有Schlumberger一家公司拥有商业化的近钻 头地质导向钻井技术，据了解Halliburton和Baker Hughes两 公司正在进行开发此类技术，但尚未见到其商业产品。中国 石油集团钻井工程技术研究院(原中国石油勘探开发研究院钻 井工艺研究所)从1994年开始调研并跟踪这一高新技术的发 展，做了相应的技术准备，1999年开始对这一技术进行攻关， 经过6年多的研制和10余次的现场实验，研制成功了具有我 国独立知识产权的第一台CGDS－I近钻头地质导向钻井系统 第一代产品(China Geosteering Drilling System)。以下内容将简 要介绍CGDS－I的系统组成、主要技术指标、功能和作用以 及现场应用实例。 2 CGDS－I系统组成 CGDS－I近钻头地质导向钻井系统的结构组成如图1所 示，主要有以下部分： 1) 测传马达CAIMS (China Adjustable Instrumented Motor System)； 2) 无线接收系统WLRS (Wireless Receiver System)；
地质导向技术及其应用
地质导向技术及其应用 李善云,钟安武 (中国石油天然气勘探开发公司) 摘 要:随着水平井在石油开采中越来越广泛地应用和水平段延伸地越来越长,作为水平井钻井技术和测井技术的一体化技术——地质导向技术在石油行业中得到了广泛地应用。本文首先介绍了地质导向技术的基本原理及其优点,然后以文昌油田为例介绍了地质导向技术对钻井的实时的监测和引导作用,并以另外一口没使用地质导向技术的井作为参照对比,显示出地质导向技术在水平钻井中的优越性。 关键词:质导向技术;测井技术;水平井;储层;前端控制 中图分类号:T E243 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2010)23—0078—03 井眼轨迹进入水平的油气层时必需具有相当的精确度,同时整个水平段的钻进必须在油气层中穿行,这就要求水平段的钻进必需根据地层的变化来作出相应的变化,比如垂深的调整,方向的调整以及进尺量的调整等等。传统的技术和手段已显得力不从心,必须要有一种新的技术来满足这种更为严格的要求。 1 地质导向技术(GeoSteering Technolog y)地质导向,顾名思义就是根据地质上的要求和地层上的变化来控制井眼前进的方向。地质导向技术能够让定向井工程师和地质师随着钻进的进行实时地捕捉到地层的变化,从而及时地做出决策,使钻井作业的整个过程能够做到未雨绸缪。 钻头距测量仪器的测点远近会因井底钻具结构的不同而发生变化,一般在15到30m左右。已经有很多井眼因为测点距钻头太远而取不到钻头处实时的数据而在水平段钻到储层的上部或下部。而地质导向技术具有革命性意义的一点就是将数据采集点放在离钻头很近的地方,使测量数据能及时地反映钻头处的地层和钻进情况。下面对应用较为广泛的斯伦贝谢Anadrill公司的地质导向系统作一简单介绍。地质导向系统可以分为3个部分 : 图4 新华电源配电箱的电原理图 3.1.1 新华电源交流供电电源配电箱图如下:电源 配电箱采用两路220VAC输入,经过滤波之后作为 DPU和I/O电源,并提供一路切换后的电源,作为 应用设备和其它调试设备的电源。同时,配电箱还具 有报警功能,可分别输出各路电源的掉电报警。图3 为电源配电箱的外型图,图4为电源配电部分的电 原理图。 4 整改后运行效果 改造后海勃湾发电厂两台330M W机组ET S电 源经过多次切换试验证明,两台机组ET S电源改造 加装新华公司的电源切换装置后较原设计更具可靠 性,ET S保护因电源切换而导致的误动跳机事故隐 患彻底根除,从而提高海勃湾发电厂两台330M W 机组运行的可靠性,保证了ET S装置的正确动作 率。 [参考文献] [1] 新华公司XDPS系统手册. [2] 法国MODICON公司的QUANT UM系列 PLC说明书. 78内蒙古石油化工 2010年第23期 收稿日期:2010-10-15 作者简介:李善云(1973-),男,吉林敦化人,本科学历,1997年毕业于江汉石油学院,钻井工程专业,现在中国石油天然气勘探开发公司(CN OD C)从事海上钻井工作。
地质导向
前言 水平井作为大幅度提高单井产量和采收率的重要手段越来越多地被应用在油田开发中，特别是在油田开发的后期，如东部公司HZ26－1、HZ21－1等合作油田；近几年，渤海矿区也广泛采用水平井来增加产量，提高经济效益，因为一个采油平台有两口水平井，就足以达到开采一个产层（组）的目的。水平井可理解为高角度的定向井或近于水平的井，但其真正含意应该是井眼轨迹和产层近于平行的井，并非要水平，这主要取决于目的层的倾角。水平井段往往被锁定在离目的层顶面一定的距离，以最大限度地提高采收率，减少死油区。 对于薄油层或差油层，水平井段必须位于理想的部位，上下活动幅度很小，只有1－2米，甚至几十公分(图1)；即使是厚油层， 井眼轨迹也不能在油层内任意穿梭，必须限定某个特定的部位；另一方面，井的轨迹还要随产层的波动而浮动。渤海矿区为陆相沉积，岩性、岩相及厚度变化较快，油层往往呈组出现，如Ⅰ油组、Ⅱ油组等，
每个油组往往由多个单油层组成，这些单层在某些部位相通，而在另一些部位是不相通的，这就要求井眼轨迹只能在最上部的单层顶部，而不能位于其它部位，否则，会造成大块的死油，甚至提前见水，严重降低采收率。所有这些都使得水平井轨迹趋于复杂化，不再局限在二维平面内，而是三维展布；井眼轨迹越来越难控制，定向难度可想而知（图2）。 完成高难度水平井作业离不开地质导向，它是完成水平井的必须保证。Schlumberger 的Anadrill和Baker Hughes 的Autotrak公司是两家世界上最著名的地质导向服务公司，目前，被广泛应用在CACT、Phillips及其渤海的某些油田开发中。地质导向系统可分为井下工具部分和地面部分，包括数据采集、处理和输出等。 这里探讨的主要内容有以下几个方面：地质导向系统，包括设备组成、人员管理、管理和协调；资料的收集整理；目的层位臵的预测，及井眼轨迹的控制；目前存在的问题、解决方法及工作设想。
随钻地质工程一体化系统
随钻地质工程一体化系统 ——井场数据监控、三维随钻地质分析、三维地质导向系统 作者：陈攀东 作者介绍 陈攀东，男，32岁，毕业于四川大学，长期从事数字油田、随钻地质导向软件、智能油田和油田专业软件的研发，E-mail：pandong888@https://www.360docs.net/doc/e53345889.html,。 一、概述 《随钻地质工程一体化系统》由三部分组成即：三维实时井场数据监控、三维实时随钻地质分析和三维地质导向组成，其使用到的核心技术是贝克休斯在全球使用的随钻地质导向软件（WellArchitect）。在WellArchitect的基础上做多学科一体化的专业研究和随钻地质分析导向。 二、解决的问题 1.井场数据实时采集、标准化； 2.地质、物探、钻井、测井、录井等多学科数据一体化研究； 3.实时测井解释和地质成果数据实时交互分析； 4.实时修改地质导向模型和设计井轨迹； 三、产品介绍 1、三维井设计 在三维中定井位，在三维中设计水平井井轨迹，只需要在三维地质模型里定好靶点，在设置出狗腿度的门槛值，系统自动计算出满足工程的水平井井轨迹： 2、三维实时井场数据监控 通过连接井场设备的COM口，把实时钻井数据、随钻测井数据、工程报表等数据通过3G或者无线短波传回基地，并在三维地质模型里显示出来。 图1：基于Web井场数据监控图2：实时数据推送到专业软件3、三维随钻地质分析
通过实时的测井解释结果和三维地质模型、地震资料、以前的研究成果进行交互分析，从而判断钻头是否在目地层中穿行，主要采用以下四种方法： （1）实时划分地层 （2）实时追踪小层和小层趋势 采用层序地层学原理进行小层追踪，通过计算地震每个采样点的倾角、方位角，得出地层倾角，最后把小层地层倾角加载到三维地质模型里，得到精细化的地质构造模型，如下图。 （3）利用以前的研究成果进行综合地层评价 把实时井轨迹投影到以前的研究成果图上（如：卡奔、双狐做的油藏剖面图、沙体预测图、小层平面图上）
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。应用常规导向钻井技术时，MWD工具离钻头较远（10--30m之间），所测得的井斜、方位和地层评价数据只反映了测量点处而不是钻头处的地层情况，也许钻头已经偏离了设计轨迹，也许钻头已经离开了目的层，从而降低了作业人员决策的及时性和准确性。为了实时准确地测量钻头处的真实地层情况，便于作业人员及时、准确地作出决策，国外开展了对地质导向技术的研究。1993年，Sch1umberger-Anadrill公司推出的综合钻井评价和测井系统--IDEAL系统，弥补了这一缺陷，实现了地质导向。地质导向技术的优越性有以下几个方面：
[Petrel2014使用技巧] Petrel Geosteering地质导向应用操作介绍
Petrel Geosteering地质导向应用操作介绍 Petrel勘探开发平台给地学科学家和工程人员提供了共享的地质模型进行地学研究和工程设计。本文将围绕Geosteering模块来介绍如何利用Petrel各学科数据流来进行地质导向设计以及实钻数据结果来更新地质构造模型。 本文将带着大家一步一步的操作整个地质导向的流程，其中会涉及到Petrel的其他的一些工作流和功能，比如建模，模型更新等。若有疑问请参阅Petrel相应学科的培训内容。 本文将从以下步骤讲起： 1，工区检查和数据准备 2，创建输入设计井，临井信息和曲线，实钻井信息 3，创建curtain section（地质导向模型） 4，使用实时数据和地质导向进行交互 5，将实钻结果用于更新构造模型 1，工区检查和数据准备 1）鉴于大家已是Petrel熟手，这部分简要介绍快速划过。打开软件，在Home 键下的Perspective选中Drilling，就会看到Geosteering界面(图1):
2）打开软件确认好Geosteering模块无误之后，请到project setting下检查工区单位(图2)。
2，创建，输入设计井，临井信息和曲线，实钻井加载、检查well tops和需要用到的临井/先导井的Gamma曲线，有必要的话可进行方波化处理（图3）。本文主要围绕地质导向模型生成为主要，数据加载和编辑不再赘述，有需要请参考其他部分手册。
3，创建curtain section（地质导向模型） 在完成了井数据加载和创建（包括临井数据，实钻数据和设计井轨迹）之后，就可以创建curtain section了。Curtain section就是地质导向模型的图形表示。显示的内容包括地层构造，属性分布以及钻井附近的深度域地震背景。这个窗口显示的是设计井和实钻井轨迹两条轨迹的匹配，很容易看到实钻井对井曲线的相应。步骤如下： 1）在Home键下的Perspective选上Drilling>Real-time> Geosteering>Create/edit curtain section. 2）在弹开的窗口上选择创建新的curtain section 3）在”plan”一栏下，输入设计的井轨迹（图4）。 4）在“area of interest”下定义true horizontal length(THL)的范围和真实垂深（TVD）。单位和工区单位保持一致。“extend area or interest” 允许在已经创建了curtain section之后延展最大的THL。 5）选择下一项”Real Time”.点回input面板并将实钻轨迹和曲线投入（图5）。 6）在”offset”面板下，将临井信息依次输入，最多可以选择两口临近井（图6）。