地质导向矢量角及在地层边界探测中的作用
地质导向操作指南汇总
第一栏：钻速，垂深和自然伽玛曲线 第二栏：电阻率曲线，其中A34H曲线对导向作用较小，可
不考虑 第三栏：为方向伽玛和井斜曲线
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四、方向伽玛导向原理
➢ 方向伽玛分为上（GR_IMP_UP_RT）和下（GR_IMP_DN_RT）伽玛。
➢ 上伽玛（GR_IMP_UP_RT）测量的是工具经过的井眼上方地层 的伽玛值。
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五、LWD穿越界面时伽玛曲线的反应
（四）向上穿过界面（上面为煤层，下部为泥岩）
➢ 请仔细观察曲线图中红框黄底的矩形区域中，在穿过界 面时，自然伽玛逐渐减小；与此对应，上伽玛先于下伽 玛下降。
➢ 在工具从煤层中向泥岩中运动的过程中，LWD的平均伽 玛曲线逐渐下降，与此对应，上伽玛传感器首先检测到 地层的伽玛值减小，继续前行，下伽玛传感器也检测到 地层的伽玛值减小，反映在曲线上就是上伽玛和下伽玛 曲线都呈下降趋势，但上伽玛曲线在下，下伽玛曲线在 上。
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一、指南适用条件
✓ 适用于SLB公司的LWD所测量的实钻测井曲线
✓ 实钻测井曲线中包含自然伽玛曲线和感应电阻曲线
✓ 自然伽玛曲线分为地层平均伽玛曲线和方向伽玛曲线 （对应曲线名称为GR_IMP_RT， GR_IMP_UP_RT 和GR_IMP_DN_RT)
✓ 感应电阻曲线根据探测距离分为深、中、浅三条曲线 （对应曲线名称为P34H_UNC_RT，P22H_UNC_RT和P10H_UNC_RT）
✓ LWD井斜测量点和钻头位置的距离为10～20米
✓ LWD的测斜数据和测井数据每分钟至少刷新一次。
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二、SLB公司的LWD示意图
GR
TX
地质导向原理
地质导向原理地质导向原理在地质学中是一个重要的概念。
它描述了不同的地质现象如何受到地球内部结构和地壳运动的影响。
地质导向原理有助于我们理解地球的演化历史以及地质资源的形成和分布。
在本文中，我将深入探讨地质导向原理的多个方面，并分享我的观点和理解。
1. 地球内部结构对地质导向的影响地球内部结构主要包括地核、地幔和地壳。
这些不同层次的地球结构对地质导向起着重要的作用。
地核的热流和物质运动影响了地幔的对流，进而影响地壳运动和地震活动。
地幔的物质流动和地球板块的运动导致了地壳的构造和地形的变化。
地质导向可以追溯到地球内部结构的变化和演化。
2. 地质事件和地质导向的关系地质事件是指地球上发生的各种地质现象，如地震、火山喷发、岩石变质等。
这些地质事件通常受到地质导向的影响。
地震活动通常发生在地质断层带，这是地球板块运动的结果。
火山喷发则与地球内部岩浆的上升有关。
地质导向原理帮助我们理解地质事件发生的机制和规律，从而为地震预测和火山监测提供重要的依据。
3. 地质导向与地质资源的关系地质导向与地质资源的形成和分布密切相关。
地球内部结构和地壳运动会导致各种地质资源的形成，包括矿产资源、石油和天然气资源等。
地质导向原理有助于我们理解这些地质资源的形成机制和分布规律。
某些金属矿床通常形成在构造活动剧烈的地区，而油气资源则与沉积盆地的形成和演化有关。
通过研究地质导向原理，我们可以更好地探索、开发和管理地质资源。
总结回顾：地质导向原理是地质学中的一个重要概念，它描述了地质现象受地球内部结构和地壳运动的影响。
地球内部结构对地质导向起着重要的作用，地质事件和地质导向密切相关，地质资源的形成和分布也受地质导向的影响。
通过深入研究地质导向原理，我们可以更好地理解地球的演化历史、地质事件的发生机制，以及地质资源的形成和分布规律。
在我看来，地质导向原理是地质学中的一把“金钥匙”。
通过它，我们可以揭开地球演化的奥秘，探索地质事件的规律，利用地质资源实现可持续发展。
水平井地质导向技术
海拔深度
（m）
AB水平段方位角94度，井斜角91.4度
地层剖面 （m）
油顶界面 -1867
油顶
-1872
着陆点：井深 2134m,海拔-
1872.14m
油层240m 40m
A
井深2174.38m,海 拔-1872.9m
口袋
B
井拔深-1826387.28.m43m油,底海界面
12 。. .. 。. 131 .. 。. 132 ..
常规水平井
分枝水平井 AB ABAB H0.7
多靶点水平井 成对水平井
侧钻井水平井
水平井技术已是冀东油田成功应用 于边底水油藏的一项开发技术。从2002 年9月21日到2004年11月20日已实施78口 井，涉及11个区块，27个目的层。
地质导向组的作用
2002年 2003年 2004年 合计
2
13
55
78
正钻8 7口井填眼 1口导眼
地质导向技术的应用是水平井成
功实施的关键技术之一，在实践中形
成了自己独特的地质导向方法。
调研
共分四个部分：
提纲
一、水平井概述 二、水平井地质导向方法 三、应用实例 四、问题探讨
水平井是定向井家族的一个分 支。
地质上，水平井是指钻入储集 层部分的井眼轨迹呈近水平状态的 井。
口 袋
A
。.B
..
水平位移m
（1）靶前距的确定： 靶前距的确定在设计中有明确的要求，一
般在A点前30-50m。现场实施过程中，根据靶 前和AB段的地层倾向来确定，效果较好。
当地层下倾和水平状态时，一般靶前距选 在50m左右；地层上倾时靶前距一般选择30m 左右。地层上倾幅度越大，则靶前距越小。 当A点前有井控制或A点距断层较近或过断层 时，一般靶前距在10m左右或直接进入A点。
基于边界探测技术的储层识别与追踪
基于边界探测技术的储层识别与追踪杨旭，要继超,张耘赫(中海油田服务股份有限公司，河北三河065200)摘要:随钻测井技术在地质导向中取得了广泛的应用，由于海洋油田受制于井控程度及成本等诸多因素，可能对井位部署区域内的构造、储层发育情况落实程度不足,随钻测井技术可以实时看到钻遇地层的电性特征，从而判断储层岩性。
文章主要阐述了随钻测井技术原理，介绍了中海油服自研的探边工具性能情况，最后以随钻地质导向应用实例介绍边界探测技术在水平井地质导向对储层识别及追踪应用效果。
关键词：随钻测井;边界探测；探边工具;储层识别中图分类号:TE243文献标志码:A文章编号：1008-4800(2021)07-0193-02DOI:10.19900几c nki.ISSN1008-4800.2021.07.091Reservoir Identification and Tracking based on Boundary Detection Technology YANG Xu,YAO Ji-chao,ZHANG Yun-he(China Oilfield Services Limited,Sanhe065200,China) Abstract:Logging while drilling(LWD)technology has been widely used in geosteering.Due to many factors such as well control degree and cost,offshore oil fields may not fully implement the structure and reservoir development in the well location deployment area.LWD technology can see the electrical characteristics of the drilled strata in real time,so as to judge the reservoir lithology.This paper mainly expounds the principle of L WD technology,introduces the performance of t he edge detection tool developed by COSL,and finally introduces the application effect of boundary detection technology in horizontal well geosteering for reservoir identification and tracking with an application example of geosteering while drilling.Keywords:logging while drilling;boundary detection;edge prospecting tools;reservoir identification0引言随钻测井技术在地质导向上取得了的迅猛发展，同时兼具实时岩性识别、地层评价和区域地质认识的作用，在定向井、大斜度井和水平井中得到了广疙应用,尤其是海洋油田海洋油田与陆上油田不同，无法达到陆上油田的井网密度,主要依托探井及地震资料。
CGDS近钻头地质导向钻井技术
详细技术指标及其与国外同类产品的对比
– 与世界上仅有的近钻头地质导向产品Schlumberger GST技术对比 • 钻头电阻率技术指标对比：测量范围相同，精度相当
技术指标 测量范围
水基 测量精度 泥浆
垂直分辨率 探测深度 测量范围 油基 泥浆 测量精度
钻头电阻率技术指标对比
CGDS
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由4个子系统组成。
测传马达 无线接收系统 CGMWD系统
测得的近钻头5个参数通过无线电磁波方式，越过螺 杆马达，短传至上方的无线接收短节。
是一个机电一体化复杂装置，把接收到的近钻头参数 汇入其上部的MWD(无线随钻测量系统)数据总线，向 上传输。
无线短传
无线接收系统
测传马达
无线短传技术国外只有个别公司掌握
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CGDS系统是中石油集团钻井工程技术研究院主持研 制的近钻头地质导向钻井装备，由北京石油机械厂产业化， 2008年取得“国家自主创新产品证书”，2009年荣获国 家技术发明奖二等奖。
具有测量、传输和导向三大功能。适合于油气探井、 水平井和多分支井等，尤其适用于复杂地层、薄油层开发 井。可提高探井成功率、开发井油层钻遇率和采收率。
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由4个子系统组成。
测传马达 无线接收系统 CGMWD系统 地面信息综合处
理与导向控制决 策系统
测传马达, CAIMS, China Adjustable Instrumented Motor System
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由4个子系统组成。
测传马达
下部装有近钻头测量短节。实现近钻头
地面信息综合处理与导向控制决策系统, CFDS, China Formation/Drilling Software System
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。
例谈地质导向的应用
例谈地质导向的应用随着渤海多年的开发，急需优化钻井工艺、流程，合理化最大开发油气田，力争在薄油层中寻求突破。
因此需要一种既可探测储层界面，又具有较高探测深度的新型工具。
地质导向工具（PeriScope）是符合要求的随钻测井技术，在一定条件下它可以探测地层界面和油水边界，有时候也可以探测落差较小的断层；在深度上PeriScope具有3m深度探测范围，在方向上可以从360°探测边界面，主要为钻井提供地质导向功能，优选轨迹方向，实时反演成图以及识别流体界面或地层边界。
针对QHD32-6油气田，储层薄、底水追进快等难点，天津分公司钻完井部在四口水平井作业中，均运用了地质导向工具，从而实现3维钻井作业。
1.地质导向钻具组合的特点常规钻具组合在钻薄油层存在以下不足：不能有效及时根据地层变化修正井眼轨迹；测量点离钻头太远（>10 m）；不能清楚的确定井眼轨迹和地层的关系；没有方位性测量，常规水平井井眼轨迹模拟如图1所示。
在钻进过程中，尤其是水平井钻进，前方地层有着不可认知的风险，经常浪费最优地层，直接导致产量降低，没有最大化开采，正是因为这一点，项目组根据地质油藏部门的井位建议书，以及地震刨面图，不断细化研究，结合前期开发井的经验，有选择、有针对性的运用了地质导向工具。
地质导向钻具钻进如图2所示。
地质导向钻具，很大程度上改善了以上不足，其特点有：（1）实时近钻头测量（离钻头<2 米）伽马、电阻率、井斜及方位；（2）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。
2.地质导向钻具在QHD32-6E14H1/E15H1井的应用QHD32-6E14H1井钻遇至着陆井深后，起钻更换地质导向工具，由于油层薄、底水追进快等特点，使用地质导向探边工具，在水平段施工过程中，由于地层倾角较高，钻进过程中，电阻率及伽马均表示异样，显示钻进至泥岩，正式由于地质导向及时发现，现场决定上提50m滑槽降斜，确保了轨迹始终在砂岩层钻进，并且严格控制在距离油顶不超过1m的范围内钻进，期间实时传输电阻率、伽马等参数，经过地质导向师进行数据反演，确定轨迹始终在砂体中钻进，有效的提高了水平段砂岩钻遇率，为今后高产打下了良好的基础，地质导向钻进实时曲线如图3所示。
随钻自然伽马、电阻率的地质导向系统及应用.doc
随钻⾃然伽马、电阻率的地质导向系统及应⽤.doc随钻⾃然伽马、电阻率的地质导向系统及应⽤程树林桂维兴摘要：地质导向钻井技术的应⽤体现了随钻测井资料的重要⼯程价值。
本⽂总结了随钻⾃然伽马、电阻率在地质导向钻井中应⽤的3种测量⽅式特征，即近钻头测量、基于随钻估计和预测⽅法的随钻测量、随钻⽅位⾃然伽马和电阻率测量；描述了随钻⾃然伽马、电阻率的实时解释⽅法，根据不同区域的地质特点、岩性测井特征和储集层的物性特征，将随钻测井数据与事先设定的储层地质特征进⾏实时对⽐和评价，完成地层对⽐、流体性质判别和储层参数解释；说明了随钻⾃然伽马、电阻率的刻度⽅法，通过仪器的标准化刻度及量值传递，为定量解释地层提供准确的测井资料；结合实践介绍了利⽤随钻⾃然伽马、电阻率实时测井曲线，根据不同岩性和不同层位⾃然伽马、电阻率的差异特性，结合邻井资料和⽆孔隙度测井资料条件下的孔隙度解释模型，在⼯程应⽤中实现基于随钻⾃然伽马、电阻率的地质导向系统。
0 引⾔地质导向是集定向测量、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。
在钻井过程中，在测量井眼轨迹⼏何参数的同时，实时测量地质参数，绘出⾃然伽马、电阻率、岩性密度、中⼦孔隙度、压⼒曲线，并以此实时解释评价钻遇未污染地层的特性、**液界⾯，从⽽准确判定储层特性，指导现场⼯程师调整轨迹，控制钻具有效穿⾏于**藏最佳位置，实现地质导向。
不同岩性的地层其⾃然伽马变化范围不同，⽽致密层、渗透层和****⽔层的电阻率也不相同。
随钻时，可充分利⽤不同岩性、不同层位的⾃然伽马、电阻率的差异特性，结合地质录井资料识别岩性，及时提供地层⾃然伽马、电阻率数据以指导现场⼯程师判断是否钻遇⽬的层。
同时由于随钻密度、中⼦孔隙度测量带有放射源，使⽤风险⾼，推⼴受到⼀定局限，在随钻测井实践中，⽤随钻⾃然伽马识别地层岩性，⽤⾃然伽马、电阻率以及结合邻井测井资料进⾏地层对⽐，建⽴⽆孔隙度测井资料条件下的孔隙度解释模型，实现随钻实时解释，从⽽实现以随钻⾃然伽马、电阻率为地层测量基础的地质导向系统。
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导向矢量（Ｇｅｏｓｔｅｅｒｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒ），其笼统定义为在仪 器探测深度上指向更导电区域（或导电效果更好的 层位）方向。假设一个三维数轴，其中，ｚ轴定义为 仪器轴，即沿井眼方向，ｚ—Ｙ平面定义为仪器面，即 仪器收集信号的平面，ｚ轴定义为向仪器面投影的 向上方向，它是一个非负值。对于某个实时测量点， 其导电特性由低向高的方向，是一个矢量值，称为地 质导向矢量。 对于常规随钻电磁波传播型电阻率测量仪器， 多采用轴向排列的发射天线和接收天线，按照接收
５９５４６６６６６０。Ｅ
事随钻测控仪器研制’Ｔ：作。通信地址：２５７０１７山东省东营市北一一路８２７号钻井院测控所。电话：ｌ
ｍａｉｌ：ｋａｎｇｗｕｃｈｅｎ＠ｑｃｔ．ｃｏｎ］
万方数据
地质导向矢量角即方向矢量角是相对于不同测 量深度而言的。在上述定义的三维坐标上，对于某 一个垂直测量深度上，地质导向矢量与Ｔ轴的夹角 称为地质导向矢量角，用≠。表示，见图１的右边所 不。 为了更好地描述地质导向矢量角，如图１的车 边定义一个３层地层模型，该地层模型的中间层为 储集层，电阻率为１０ Ｑ・ｌＴｔ，层厚１．８３ ｍ（６ ｆｔ），井眼 为水平方向；储集层的上部为上围岩层，其电阻率为
参
Ｙａｎｇ Ｊｉａｎ，Ｌｉ
考
文
献
Ｑｉｍｉｎｇ．Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ
幅度衰减信号和相位移信号同时处于波峰的降低
段，则表明仪器正处于相对电阻率较大的储集层，并 远离上层边界。 若地质导向加权方向角较大，甚至超过９０。，表 明仪器正逆向地质导向矢量方向钻进，此时若仪器 测得的幅度衰减信号和相位移信号同时处于波峰的 增加段，表明仪器正朝着边界钻井，可以判定仪器仍 处于相对电阻率较大的储集层，并趋向下层边界；若 仪器测得的幅度衰减信号和相位移信号同时处于波 峰的降低段，则表明仪器已经穿出储集层的下层边 界，进入下围岩层。
ｄｒｉｌｌｉｎｇ［－Ｃ］．Ｓｎｇ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ，Ｐａｐｅｒ ＵＵ，Ｊｕｎｅ ２６—
２９，２００５．
［３］Ｄｚｅｖａｔ
ｎｉｎｇ
ａ
Ｏｍｅｒａｇｉｅ．Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｄｉｓｃｌｏｓｅｄ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉ— ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ
ａ
ｗｅｌｌｂｏｒｅ ｗｉｔｈ ｒｅｓｐｅｃｔ
中图分类号：ＴＥ １３２．１
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—９８０３．２０１３．０２．００９
０
引
言
１
方向矢量的概念
方向矢量［１１（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｖｅｃｔｏｒ），也称为地质
随钻过程中，为了获得最大泄油面积，通常采用 水平井钻进方式。由于在储集层中水一般位于油气 的下面或靠近储集层下边界区域，开采井的井眼轨
测量深度（ｏ．３０８ｍ）
图４
地质导向矢量角与幅度比和相位差信号间的对应关系
图４中，红色直线表示上层边界，绿色直线表示 下层边界。从图中可以看出，无论地质导向矢量角
（图中用加权方向角表示）还是相应的电磁波电阻率 幅度比信号（图中用幅度衰减表示）（下转第５７页）
万方数据
第２４卷第２期
葛忠伟等：川Ｉ西地区须家河组含泥砾砂岩录井、测井响应特征
（返修收稿日期
２０１ ２－０８—２５编辑姜萍）
（上接第４３页） 及相位差（图中用相位移表示）信号都是测量深度 （或者垂直深度ＴＶＤ）的函数。 当仪器从一个测量层面过渡到另一个测量层面 时，加权方向角的变化非线性，这个结论从实部分量 公式（１）和实部分量表达式计算出的加权方向角不 再相等也可以得到证实。同样，当仪器经过地层边 界时，幅度衰减和相位移测量信号也都出现波峰，且 都为非负值。 向信息进行量化，以期最快做出地质导向决策，精确 引导钻井实施。
韩志永．ＳＤ油田录井、测井解释互补性研究的几点认
识［Ｊ］．录井工程，２０１２，２３（４）：５２—５７．
［１］谢文军，盖晓红．ＰＤＣ钻头对岩屑录井的影响及对策 ［Ｊ］．地质与勘探，２０００，３６（４）：７４—７５． ［２］ 赖富强，孙建孟，于华伟，等．电成像测井资料在东营 凹陷北带砂砾岩体沉积相分析中的应用［Ｊ］．石油天然 气学报，２００９，３１（５）：９０—９４．
地质导向矢量角最主要的用途是识别地层边 界、估算井口到边界的距离、判定仪器所在储集层位 置，刻画储集层特征。在地质导向矢量角概念提出 之前，识别地层边界，并估算井口到边界的距离通常 选用反演法［３］，其流程为首先设置一个初始模型，计
比度越大时，这个地质导向矢量角的变化将越不明
显（图３）。
算轨迹上的所有点，实际测量，与轨迹上的点比较， 在设定阈值以内，确定井口到边界的距离，若不能确
々＝ｌ
（２）
基金项目：国家８６３项目“随钻测并核心探测器关键技术研究”（编号：２００６ＡＡ０６１０５） 中国石化“未钻地层随钻电磁波测井仪器前瞻性研究”（编号：ＪＰｏＳ００７）
亢武臣 ＿１｜程师，１９８０年生，２００３ １，１－毕业于大庆石油学院电气信息Ｉ：程学院自动化专业，现在巾同石化胜利石油管理局钻井Ｉ：艺研究院从
５
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｎｏｎ－－ｐａｒａｌｌｅｌ ｂｅｄ Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ［Ｐ］．
Ｎｏ．：１２／１８２８９６
Ｆｅｂ，２０１０．
［２］Ｌｉ Ｑｉｍｉｎｇ，Ｄｚｅｖａｔ
Ｏｍｅｒａｇｉｃ．Ｎｅｗ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｅｌｅｃｒｏ—
ａｃｃｕｒａｔｅ
ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｏｏｌ ｆｏｒ ｐａｏａｃｔｉｖｅ ｇｅｏｓｔｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｗｈｉｌｅ
ｔＯ
ｌａｙｅｒ
ｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ ｉｎ ｅａｒｔｈ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ［Ｐ］．Ｐａｔｅｎｔ Ａｐｐｌｉｃａ—
ｔｉｏｎ
Ｎｏ．：０９／１６１６７８３ Ｊｕｌｙ，２００３．
认
识
地质导向矢量以及地质导向矢量角是２００９年 由斯伦贝谢研究人员提出的新概念，旨在对地质导
（返修收稿日期
２０１３ ０２ １ ５
编辑
迹要尽量靠近储集层的顶部边界，反过来，当部署生
产井（如稠油热采需要重力泄油）或废水处理井时， 要尽量靠近底部边界层。因此，井口到储集层底部 或顶部边界层的距离对于钻井来说是一个至关重要 的参数。 最新一项技术是利用随钻电磁波电阻率仪器来 解决这一问题。当仪器靠近地层边界时，电阻率对 比度突然显著增大，仪器响应出现剧烈的犄角效应，
若地质导向加权方向角约为零，表明仪器正沿 着地质导向矢量方向钻进，此时若仪器测得的幅度 衰减信号和相位移信号同时处于波峰的增加段，表 明仪器正朝着边界钻井，可以判定仪器仍处于相对 电阻率较小的层位，并趋向上层边界；若仪器测得的
［１］
及所用计算模型等的认识都有待进一步深化，从而
确立相应的计算验证方法、刻度方法、储集层解释标 准等配套技术。
义如地质导向矢量角、多层计算模型如三层模型、计算方法、用途等，旨在为国内开展地质导向量化计算方法研究、 利用地质导向矢量方向角概念开展地层边界探测方法研究以及计算验证方法、刻度方法、储集层解释标准等配套 技术奠定基础。 关键词 地质导向矢量 地质导向矢量方向角 文献标识码：Ａ 地质导向 边界探测 相位移 幅度衰减
电阻率信号幅度开始出现显著变形，计算这个幅度
变化可以快速实时估算井眼到储集层边界的距离， 精确判定边界位置。 几年前的地质导向技术还停留在一个简单的、 模糊的、非量化的实时引导地层钻进的层面，为了进 一步提高实时决策能力，国外提出了地质导向矢量 的概念及相应地质导向矢量计算方法，试图通过对 地质导向这一信息矢量化，进而量化边界探测，完成 非平面地层结构的实时导向及实时解释。
平面里，并与仪器轴垂直，因而导向方向角可以表示 为９６。＝（丌一口）／２，即为上下边界间的法向矢量角的
一半。 图１和图２所示的是上下层的电阻率值相同的 一种特例，地质导向矢量从一个方向旋转到另一个 方向，若上下层的电阻率值不同，则上面的结论不再 适用，并且上下层的电阻率值差值越大即电阻率对
４地质导向矢量角的应用
第２４卷第２期
录并工程
・
４１
・
・工艺技术・
地质导向矢量角及在地层边界探测中的作用
亢武臣① 林
楠①
聂同建②
（①中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院；②中国石油大港油田滩海开发公司）
亢武臣。林楠。聂同建．地质导向矢量角及在地层边界探测中的作用．录井工程，２０１３，２４（２）：４卜４３。５７
摘 要
通过调研，介绍一个用于地质导向探测的最新概念——地质导向矢量，分析阐述了与此相关的一系列定
定则重新回到井眼轨迹，重复计算轨迹上的所有点。 反演法的明显不足之处有两条：一是没有方向，只有 一个近似的井口到边界的距离，并不能直接用于地 质导向引导钻进；二是数据严重滞后，使地质导向钻
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井仍然滞留在定性的范围内，并不能达到定量化水 平。地质导向矢量角提出后，将从根本上解决上述
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地质导向矢量角及在地层边界探测中的作用
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 亢武臣， 林楠， 聂同建 亢武臣,林楠(中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院)， 聂同建(中国石油大港油田滩海开发公司) 录井工程 LUJING GONGCHENG 2013,24(2)
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对，发射频率为１００ ｋＨｚ，所用３层地层模型为图１ 所示。由于按照实部分量和虚部分量计算得到的地 质导向矢量不相等，因此采用加权方式计算地质导 向矢量角。
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