川南页岩气水平井导向及断层识别技术
复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例
天 然 气 工 业Natural Gas Industry第41卷第４期2021年 ４月· 41 ·复杂山地页岩气勘探开发技术创新与成效——以昭通国家级页岩气示范区为例杜建平 叶 熙 史树有 吴 晨中国石油浙江油田公司摘要：中国海相页岩气主要分布于包括四川盆地、长江流域及其周缘地区在内的扬子地块，是目前国内页岩气勘探开发最为现实的区域之一。
昭通国家级页岩气示范区（以下简称昭通示范区）位于滇黔北坳陷威信凹陷的中西部区域——川南低陡褶皱带南缘带，是典型的中国南方山地地块，受地形复杂、构造变动强烈、断裂发育、热演化程度高等特点的影响，该区页岩气勘探开发颇具难度。
为了实现复杂山地页岩气的规模效益开发，近年来中国石油浙江油田公司持续在滇黔北构造复杂带开展页岩气勘探开发实践，以昭通示范区页岩气产能建设为依托，在复杂山地页岩气基础地质理论研究、低成本工程工艺技术攻关等方面创新突破，建立了复杂山地页岩气“三元控藏”富集赋存理论、页岩储层分类评价标准和目标评价体系，创新形成了地震各向异性处理及甜点预测技术、地震地质工程一体化综合评价技术，研发了环保型高性能水平井水基钻井液，优化了页岩气水平井钻井提速技术，建立了“长段转向+多簇密切割+石英砂”高杂应力页岩复杂缝网压裂技术，初步形成了复杂山地页岩气勘探开发技术策略，实现了复杂山地页岩气勘探多点突破和高效开发。
结论认为，昭通示范区已提交了探明页岩气储量超过1 000×108 m 3，建成了18×108 m 3/a 页岩气产能规模，展现出良好的山地页岩气勘探开发前景。
关键词：海相；页岩气；昭通国家级页岩气示范区；川南低陡褶皱带；复杂山地；地质工程一体化；效益规模开发；低成本DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2021.04.005Technological innovation and achievements in the exploration and development ofshale gas in complex mountainous areas: A case study of the Zhaotong National Shale Gas Demonstration AreaDU Jianping, YE Xi, SHI Shuyou, WU Chen(PetroChina Zhejiang Oilfield Company , Hangzhou , Zhejiang 310023, China )Natural Gas Industry, Vol.41, No.4, p.41-50, 4/25/2021. (ISSN 1000-0976; In Chinese)Abstract: Marine shale gas in China is mainly distributed in the Yangtze Block, including the Sichuan Basin, the Yangtze River Basin and the surrounding areas, which is one of the most realistic areas of shale gas exploration and development at home. The Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area is located in the central-western area of Weixin sag, Dianqianbei depression, i.e., the southern margin zone of the low-steep fold felt in the southern Sichuan Basin, and it is a typical mountainous block of South China. Under the influence of complex topography, strong tectonic event, fault development and high thermal evolution degree, shale gas exploration and development in this area is difficult to some extent. In order to realize the scale benefit development of shale gas in complex mountainous areas, Pet-roChina Zhejiang Oilfield Company has been continuously carrying out practical shale gas exploration and development in the complex zone of Dianqianbei structure in recent years. Based on the productivity construction in the Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area, innovation and breakthroughs are made in the basic geological theory study and low-cost engineering technology research of com-plex mountainous shale gas, and the "three-factor control reservoir" accumulation and occurrence theory, shale reservoir classification and evaluation standard and target evaluation system of complex mountainous shale gas are established. The seismic anisotropy process-ing and sweet spot prediction technology and the seismic -geology -engineering integrated evaluation technology are formed. The environ-mentally-friendly high-performance water-based drilling fluid for horizontal wells is developed, and the rate of penetration improvement technology for shale gas horizontal wells is optimized. In addition, the complex net fracturing technology of "long section diversion + multi-cluster close cutting + quartz sand" for shale with high complex stress is established. In this way, the technologies and strategies for the exploration and development of complex mountainous shale gas are preliminarily formed, and multiple exploration breakthroughs and efficient development of complex mountainous shale gas are realized. In conclusion, the Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area has submitted the proved shale gas reserves of over 1 000×108 m 3 and has constructed the shale gas benefit development scale of 18×108 m 3/a, presenting a promising prospect of mountainous shale gas exploration and development.Keywords: Marine facies; Shale gas; Zhaotong National Shale Gas Demonstration Area; Low-steep fold belt in the southern Sichuan Ba-sin; Complex mountainous area; Geology -engineering integration; Large-scale benefit development; Low cost基金项目：国家科技重大专项“昭通页岩气勘探开发示范工程”（编号：2017ZX05063）、中国石油天然气集团有限公司重大现场试验项目“深层页岩气有效开采关键技术攻关与试验”（编号：2019F-31）。
川南地区五峰—龙马溪组笔石赋存与页岩气富集
川南地区五峰—龙马溪组笔石赋存与页岩气富集川南地区下志留统五峰-龙马溪组发育一套富有机质泥页岩,具备较好的页岩气成藏地质条件,并已实现了页岩气商业化开发。
本文基于野外地质调查和区域地质资料研究,结合XRD、光学显微镜、低温液氮以及压汞等分析测试技术,对川南地区五峰-龙马溪组页岩笔石与页岩气富集关系进行了深入的探究。
地球化学指标判别结果表明上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组下部页岩沉积环境为深海陆棚沉积相,向上水体变浅为浅水陆棚相。
页岩样品矿物组成以石英、黏土为主,脆性矿物含量较高,黏土矿物以伊蒙混层与伊利石为主。
页岩有机质含量可达到4%以上;干酪根类型主要以I型为主,部分为Ⅱ<sub>1</sub>型;类镜质体反射率介于2.37%<sup>3</sup>.43%,处于过成熟阶段,以生干气为主。
页岩中笔石化石丰富,笔石演化趋势主要包括五个方面:笔石体的简化、生长方向的改变、体壁的变化、胞管的变化以及发育方式的改变。
笔石带主要划分为五峰组四个笔石带,龙马溪组九个笔石带,对页岩笔石丰度统计,垂向上笔石丰度变化规律不明显,五峰组中部和龙马溪组底部笔石丰度相对较高。
研究区页岩主要发育有机质孔、粒间孔、粒内孔以及层理缝等孔缝组合。
其孔隙结构复杂,发育水瓶孔、板状孔、开放孔和墨水瓶孔等多种形态孔;各阶段孔隙对页岩总孔体积均有贡献,比表面积主要由微孔和介孔贡献。
层理面通常为力学性质比较薄弱面,容易被剥离,形成层理缝和水平纹层缝。
水平层理裂缝的发育导致页岩在水平方向上具有较高的渗透率。
笔石主要以压扁的碳质薄膜、半立体到立体的黄铁矿化和立体或半立体实体标本三种方式保存于页岩中,研究区五峰组和龙马溪组底部笔石主要以第一种方式保存,龙马溪组中上部部分笔石以半立体到立体的黄铁矿化方式保存。
页岩有机碳含量与笔石丰度相关性不明显,表明有机碳含量受多种因素影响,笔石并非是唯一的控制因素。
南川常压页岩气定测录导一体化技术应用研究
94南川常压页岩气地处重庆市南川区、武隆区、彭水县境内。
所属构造隶属于四川盆地川东南构造区川东高陡褶皱带，按照构造特征和区域可分为平桥南区、焦页10井区、东胜区块、阳春沟区块和彭水区块等。
随着页岩气勘探开发步伐的加大，焦页10井区和东胜区块地质条件更加复杂，主要表现为目的层埋深变化大、地层产状变化大、高陡构造复杂等特征。
为保障采气量，对优质储层钻遇率要求更高，增加了钻井施工和地质导向难度，导致部分井施工周期普遍超设计工期。
为满足南川区块复杂构造条件下钻井提速提效，整合定测录导一体化技术，实施工程地质融合，打破定向、录井、地质导向、测井等单技术的局限性，深化目的层展布及地质特征研究，解决复杂构造条件下高造斜率轨迹调整频繁、工具匹配性差、设备资源信息共享难、随钻资料利用率低、地质建模精度差等问题，起到提升钻井风险控制能力、提高复杂地质条件下储层钻遇率、提升钻井时效之目的，为钻井和后期压裂提供技术支撑，实现勘探开发降本增效。
1 定测录导一体化技术定测录导一体化技术是以地质研究为基础，结合定向、录井、地质、测井等工程的专业技术优势，依托智能井场信息平台、三维地质导向系统，利用随钻测量、测井参数和岩性、钻时、气测、元素等资料，通过横向、纵向地层精细对比，实时准确识别地质目标层，形成通过定向钻井工艺引导钻头向地质目标层钻进的多学科、综合性工艺技术，以确保地质目的的实现，促进钻井的提速提效[1]。
定测录导一体化技术工作思路：地质导向与钻井、定向、录井进行有效沟通与协调，在保证地质目的的情况下，优先选择水平段穿行层位，寻求地质甜点、工程甜点和效益甜点的“最大公约数”，及时优化轨迹，保证井眼平滑，保障钻井工程提速提效。
1.1 定向工具选型1.1.1 定向工具类型目前在页岩气定向施工过程中常用的工具有旋转导向、近钻头和常规焊管生产工艺（LWD）等工具，由于厂家不同，3种定向工具各具特色，各有优点和缺点[2]。
其中旋转导向具有提速南川常压页岩气定测录导一体化技术应用研究杨远刚中石化经纬有限公司华东测控分公司 江苏 扬州 225100摘要：为推进南川常压页岩气高效勘探开发，严格落实“四提”管理要求，推广应用定测录导一体化工作模式，通过定向工具选型、优选水平段穿行层位、优化井眼轨迹、完善信息平台和导向软件，形成了定测录导一体化技术。
川南龙马溪组页岩力学特性及水力压裂机理研究
目录
01 引言
03 水力压裂机理
02
川南龙马溪组页岩力 学特性
04 参考内容
引言
川南龙马溪组页岩是我国西南地区重要的矿产资源之一，具有较高的煤质和油 气储存量。在页岩气和页岩油的开发过程中，力学特性和水力压裂机理是两个 关键问题。本次演示将围绕川南龙马溪组页岩的力学特性及其与水力压裂的关 系进行详细论述。
纳米孔隙结构特征
川南龙马溪组页岩气储层的纳米孔隙结构特征主要包括孔隙度和渗透率两个方 面。根据研究，该储层具有较高的孔隙度，一般在3%~5%之间，渗透率则较低， 大多在10^-3~10^-4md之间。这些孔隙主要是在成岩作用过程中形成的，包括 伊利石、高岭石等矿物晶格间微孔和有机质分解产生的微裂缝等。
抗拉性能是指页岩在横向拉力作用下的稳定性。川南龙马溪组页岩的抗拉强度 也较高，但相较于抗压强度略低。这主要是因为页岩的层状结构在拉力作用下 容易产生裂缝。
剪切性能是指页岩在切向力的作用下发生滑移的性能。川南龙马溪组页岩的剪 切强度较低，容易产生滑移。这主要是因为页岩的层状结构在剪切作用下容易 产生相对位移。
川南龙马溪组页岩力学特性
川南龙马溪组页岩的力学特性是开发页岩气和页岩油过程中需要重点的问题之 一。在页岩气和页岩油的开发过程中，力学特性的好坏直接影响到后续的开采 和生产。川南龙马溪组页岩的力学特性主要包括抗压、抗拉、剪切等方面的性 能。
抗压性能是指页岩在垂直压力作用下的稳定性。川南龙马溪组页岩的抗压强度 较高，具有较好的稳定性。这主要得益于其高密度、高强度矿物组分和复杂的 层状结构。
水力压裂机理
水力压裂是页岩气和页岩油开发中的重要技术手段，其作用是通过压裂液的注 入，使页岩产生裂缝，以增加储层渗透性，从而提高产气量和产油量。水力压 裂的机理主要包括以下三个方面：
渝东南南川页岩气田地质特征及勘探开发关键技术
2021年第11卷第3期油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT渝东南南川页岩气田地质特征及勘探开发关键技术何希鹏，高玉巧，何贵松，张培先，刘明，孙斌，汪凯明，周頔娜，任建华（中国石化华东油气分公司勘探开发研究院，江苏南京210011）摘要：南川页岩气田是我国首个实现商业开发的以常压页岩气为主的页岩气田，为了评价该类型页岩气的勘探开发前景，回顾了该区勘探开发历程，从构造、沉积、储层、保存、地应力、气藏和生产特征等方面分析了气田地质特征，总结梳理了勘探开发关键技术。
研究结果表明：①南川页岩气田经历多期构造运动，页岩气地质条件复杂，发育平桥、东胜、阳春沟三个构造带，不同构造带沉积、储层、保存、地应力特征具有较大差异，但总体上为弹性气驱、中深层—深层、常温、高压—常压、干气页岩气藏；②生产特征具有初期测试产量高、液量较高、递减较快、弹性产率中等、单井EUR （估算最终可采储量）相对偏低的特点；③形成了“甜点”目标评价、储层表征、地应力场预测、水平井地质工程一体化设计、开发技术政策和低成本工程工艺技术六大勘探开发关键技术；④南川页岩气田的发现带来了4点启示：一是坚定勘探信心是勘探突破的根基；二是深化基础地质研究是突破的核心；三是创新工艺实践是效益开发的关键；四是推行一体化模式是提质增效的保障。
关键词：地质特征；勘探开发；关键技术；常压页岩气；南川页岩气田；渝东南地区中图分类号：TE122文献标识码：AGeological characteristics and key technologies for exploration and development ofNanchuan Shale Gas Field in southeast ChongqingHE Xipeng,GAO Yuqiao,HE Guisong,ZHANG Peixian,LIU Ming,SUN Bin,WANG Kaiming,ZHOU Di ’na,REN Jianhua（Research Institute of Exploration and Development,Sinopec East China Oil and Gas Company,Nanjing,Jiangsu 210011,China ）Abstract:Nanchuan Shale Gas Field is China ’s first commercially developed shale gas field dominated by normal pressure shale gas.In order to evaluate the exploration and development prospects of this type of shale gas,the exploration and development history of this area has been reviewed,the geological characteristics of the gas field are analyzed from the aspects such as structure,deposition,reservoir,preservation,in-situ stress,gas reservoir and production characteristics,and finally,the key technologies of exploration and development are summarized.The results show that:①Nanchuan Shale Gas Field has experienced multi-stage tectonic movement.Its shale gas geological conditions are complex,and there are three structural belts:Pingqiao,Dongsheng and Yangchungou.The characteristics of deposition,reservoir,preservation and in-situ stress are quite different in different tectonic zones,but the shale gas reservoirs are generally with the type of elastic gas drive,mid-deep to deep layer,normal temperature,high pressure to normal pressure and dry gas.②As for the production,its has the characteristics of high initial test output,high liquid volume,fast decline,medium elastic yield and relatively low single well ’s EUR.③Six key technologies of exploration and development have been formed,which are,“sweet spot ”target evaluation,reservoir characterization,in-situ stress field prediction,geology-engineering integration design of horizontal wells,development technology policy and low-cost engineering technology.④The discovery of Nanchuan shale gas field brings four inspiration:firstly,firming exploration confidence is the foundation of exploration breakthrough;secondly,deepening basic geological research is the core of breakthrough;thirdly,innovative technological practice is the key to benefit development;fourthly,the implementation of the integration model is the guarantee of improving quality and efficiency.Key words:geological features,exploration and development,key technology,normal pressure shale gas,Nanchuan Shale Gas Field ，Southeast Chongqing引用格式：何希鹏，高玉巧，何贵松，等.渝东南南川页岩气田地质特征及勘探开发关键技术[J].油气藏评价与开发，2021，11（3）：305-316.HE Xipeng,GAO Yuqiao,HE Guisong,et al.Geological characteristics and key technologies for exploration and development of Nanchuan Shale Gas Field in southeast Chongqing[J].Petroleum Reservoir Evaluation and Development,2021,11（3）：305-316.DOI:10.13809/32-1825/te.2021.03.005收稿日期：2021-02-20。
页岩气水平井固井技术难点分析与对策
页岩气水平井固井技术难点分析与对策发布时间：2021-06-10T11:04:00.777Z 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：付江超[导读] 页岩气储层具有特殊特征，孔隙率较低。
同时，页岩储层渗透率相对较低。
在此基础上，页岩气井主要通过针对油田或油井的技术措施，为保护石油资源提供技术支持。
随着石油工业的迅速发展，对钻井技术进行了有效的革新，传统的钻井技术已不再适合现代钻井项目的需要。
山东省山东滕州市煤田地质局第一勘探队付江超 277599摘要：页岩气储层具有特殊特征，孔隙率较低。
同时，页岩储层渗透率相对较低。
在此基础上，页岩气井主要通过针对油田或油井的技术措施，为保护石油资源提供技术支持。
随着石油工业的迅速发展，对钻井技术进行了有效的革新，传统的钻井技术已不再适合现代钻井项目的需要。
因此，有必要进一步研究水平固井技术，并提出有效解决固井问题的办法，这是提高工程质量和保护资源所必需的。
关键词：页岩气水平井；固井技术；难点分析；处理对策随着人口的增长、工业的发展、石油和天然气勘探的扩大、开采的逐步发展、页岩气资源的不断发现、生产成本的大幅降低以及对其经济价值和战略重要性的日益重视。
作为一名现场技术人员，经过多年的页岩气井固井实践，对页岩气井的固井难点有了一定的认识，并采取了技术措施。
一、页岩气固井技术的特点1.页岩气固井是短期工程、技术密集型工程和劳动密集型工程。
2.页岩气固井是一个系统工程。
它涵盖广泛的学科。
第一，有许多学科，包括地质、石油、机械、化学、流体力学和电子。
其次，由于组织管理、供应、运输和场地建设等部门众多，直接促进了社会的快速发展。
最后，还有许多其他因素，包括施工准备、下钢管或者套管、注人水泥等。
3.固井作业是一个非常隐蔽的项目。
首先，主要工艺在地下完成，不能直接观察和测试。
其次，质量控制主要取决于设计的准确性和准备程度。
最后，施工过程中会发生不可预测和未知的事故目前正在实施的三个隐藏的高风险特征将直接影响工程的实施，并妨碍工程工作的快速完成。
川南Y202地区构造变形特征及其与页岩气保存条件关系
86四川盆地南部海相奥陶系五峰组和志留系龙马溪组页岩是我国页岩气勘探开发的重点目标，经过多年勘探开发努力，现已建产长宁、威远、昭通等7个重点区域，但目前仅有长宁-威远实现了规模化有效开发，页岩气的勘探成果亟需进一步扩大[1]。
Y202区块位于川南西缘，长宁页岩气建产区的西北侧，初步勘探结果显示区域内部具有良好的页岩气探勘潜力，是长宁页岩气示范区进一步扩展的重点有利区之一。
但由于Y202区块地处四川盆地西南2个盆地边界位置，构造变形较为复杂，研究程度低，限制了页岩气勘探开发的进一步深入。
本研究通过三维地震资料的解释分析，确立了Y202区域构造变形特征，分析了构造变形的主要形成时期，建立了区域的构造演化历史，并结合现有勘探数据分析了区域页岩气富集成藏的主控因素，为区块下一步勘探奠定了基础。
1 Y202区块构造变形特征Y202区块周边主要发育2个走向的构造体系：一是北西-南东走向的靛蓝坝向斜北端、五指山背斜南段、屏山向斜以及天宫堂背斜；二是北东东走向的构造，主要发育库场背斜、利店-新繁向斜、沐川背斜以及五指山背斜和天宫堂背斜南段。
五指山背斜为一基底逆冲断层形成的断层传播褶皱（图1a）。
褶皱北段（剖面A-A’）整体呈褶皱轴面近直立的水平褶皱，存在一定的不对称性，褶皱北东翼部地层倾角相对略小且宽度略大，南西翼地层倾角略陡，宽度略小；南东翼转折端位置存在一轴面逆冲断层，传播至地表，将北东盘的侏罗系地层推覆至南西盘的白垩系地层之上，断层附近地震反射杂乱（图1a）。
五指山背斜的主控断层为一倾向南西的基底逆冲断层，其活动造成的断层传播褶皱的形成，后期随挤压逆冲作用的增强，褶皱后翼位置，即南西翼位置轴面薄弱部位发育一突破断层，形成“Y”字型逆冲断层。
褶皱南段南西翼轴面突破断层不发育，褶皱样式受南西倾断层控制，断层传播褶皱前翼陡短后翼长缓的构造特征更为明显。
天宫堂背斜为一宽缓的不对称褶皱，地层两翼倾角相较与五指山背斜小，构造展布范围则相较大，特别是后翼（屏山向斜区域）地层倾角基本在10°以内，但延伸宽度超过15km。
南川页岩气田压裂水平井井间干扰影响因素及对策研究
油气藏评价与开发PETROLEUM RESERVOIR EVALUATION AND DEVELOPMENT2023年第13卷第3期南川页岩气田压裂水平井井间干扰影响因素及对策研究卢比,胡春锋,马军（中国石化重庆页岩气有限公司，重庆408400）摘要：随着页岩气开发不断深入，水平井实施压裂过程中邻井的干扰现象日益增多，对气田的产量、套管的安全、气井的管柱造成较大影响，有待明确压裂井间干扰的影响因素及降低干扰的治理对策。
采用井下压力监测的方式证实压裂井间干扰的矿场表现，通过生产动态跟踪分析及微地震监测结果基本明确井网井距、压裂改造强度、天然裂缝是影响压裂水平井井间干扰的主要因素。
对降低压裂干扰提出了压裂设计源头优化、采气井现场管理、生产运行调整3种治理对策，在现场应用中获得了较好的效果。
关键词：页岩气；矿场试验；井间干扰；治理对策中图分类号：TE371文献标识码：AInfluencing factors and countermeasures of inter-well interference of fracturinghorizontal wells in Nanchuan shale gas fieldLU Bi,HU Chunfeng,MA Jun（Sinopec Chongqing Shale Gas Co.,Ltd.,Chongqing408400,China）Abstract:With the continuous development of shale gas,the interference of adjacent wells is increasing during the fracturing of horizontal wells,which has a great impact on the production of gas fields,the safety of casings,and the string of gas wells.The influencing factors of the interference between fracturing wells and the countermeasures to reduce the interference need to be clarified.The field performance of fracturing interwell interference is confirmed by downhole pressure monitoring.Through production dynamic tracking analysis and microseismic monitoring results,it is basically clear that well spacing,fracturing transformation intensity,and natural fractures are the main factors affecting the interference between horizontal wells during fracturing.Three governance strategies have been proposed to reduce fracturing interference,including optimization of fracturing design source,on-site management of gas production wells,and production operation adjustment.These measures have achieved good improvement effects in on-site applications.Keywords:shale gas;field test;interwell interference;governance countermeasures南川页岩气田位于渝东南盆缘复杂构造带，生产目的层位为五峰组—龙马溪组页岩，地层压力系数小于1.3，属于常压页岩气。
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川南页岩气水平井导向及断层识别技术
摘要】页岩气水平井地质导向工作要充分利用好高伽玛优质页岩储层段的随钻
伽马、气测、元素和地震剖面、区域构造等资料,依据相应变化特征来识别、判断、卡准目的层在横向的展部和走向，重构地质模型并结合地质、工程特点设计最佳
井轨迹，页岩气水平井控制技术将轨迹整体划分为造斜段和水平段来控制，造斜
段设置多级控制点确保中靶，着陆模式分三种：①储层比设计的提前，②储层
与设计一致，③储层比设计延后。
其中②、③种模式居优。
水平段轨迹调整以
大“S”形绕“中轴线”穿。
对于地质构造复杂区，A靶着陆着是难点, 探寻优质页岩
层顶部，一般选择小于地层倾角4-5°的方式，效果较好。
【关键词】水平井；地质导向；页岩气；随钻伽马；着陆模式；
0．引言
页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分
布广的页岩烃源岩地层中。
较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长、生
产周期长和能够长期地以稳定的速率产气的优点。
通过水平井规模开发方式，提
高优质页岩遇率，增加储层裸露面积，从而达到有效挖掘储层天然气，增加单井
气产量，减少勘探开发成本的目的。
水平井导向技术紧贴生产实际，具备了较强
的实用性和适用性，已成石油工程最重要的关键技术手段之一。
1．水平井造斜段轨迹控制
1.1设置多级控制点确保中靶
利用已钻井、直井段或者区域已获资料建立垂直剖面，依据目的层随钻GR
及元素录井变化差异设置控制点，以A靶点以上多个控制点控制轨迹，根据控制
点到A靶的垂厚，再加上水平位移上构造变化高度，将相应控制点投到水平井轨
迹上去。
根据随钻GR与XRF变化每到一个控制点，对比实钻和设计误差，及时
对A靶点垂深、地层倾角等关键参数进行预测修正，控制中靶，探寻优质页岩层
顶部，一般选择小于地层倾角4-5°的方式，效果较好。
1.2水平井轨迹着陆模式
A靶点着陆有三种可能模式（如图），第一种优质页岩储层比设计的提前，井轨迹将以
大于90°井斜上翘，然后进入水平段，轨迹会有一个较大狗腿度的拐点，增大水平段钻井摩阻，后期轨迹出现多次调整困难。
第二种优质页岩储层和设计的位置一致，井轨迹将以平滑
的曲线顺利着陆，后期水平段钻井摩阻小，有利于水平段轨迹控制。
第三种优质页岩储层比
设计滞后，井轨迹将以降斜的方式进入水平段，井轨迹较平滑，但在A靶之前的靶前距较长，会增加较多水平位移，更有可能损失水平段长，给后期钻进提高难度。
2．水平井水平段轨迹控制
2.1水平段轨迹调整
控制水平井轨迹，对比随钻方位伽玛上下GR值,保持井斜角与地层倾角以-0.5～0.5度夹
角钻进，保障措施：设上下预警界面，随钻GR及XRF数据校正轨迹，提高优质页岩钻遇率，正常情况下轨迹以大“S”形绕“中轴线”穿行，若钻遇地层视倾角突变或变化快的井段，则轨迹
调整区扩大到上、下二级调整区调整，确保水平轨迹在优质页岩中穿行。
2.2水平段轨迹控制模式
根据地震资料，按照构造起伏分段建立水平段控制点并分段预测地层倾角，在此基础上
建立地质模型图，结合工程调节能力及后期施工安全，有目的调节轨迹在上下靶框穿行，个
别转折点或者断层处适当取舍优质页岩段也是必要的。
将水平段按照地震预测划分为着陆调整区、观察调整区及稳斜区3个区，调整区为轨迹
姿态调整，建议在5个控制点前后40m，视情况控时钻进，稳斜区正常钻进，如出现未预测
的突发情况，建议循环，并逐级上报，待方案。
3．页岩气水平井钻进过程中的断层识别技术
识别断层的方法是与直井对比表现为地层缺失，地层减薄，地层缺失等现象。
水平井在
大段页岩钻进时，由于页岩岩性外观差异较小，钻遇断层时现象不明显，容易导致钻头离开
目的优质页岩小层，进而影响优质页岩钻遇率，
例如A井在井深4615时钻遇断层，GR变化不明显，现场认为优质页岩在钻头之上，采
取增斜钻进，导致200～300m水平段偏离目的层，在灰黑色页岩段钻进时，通过岩屑识别
钻头位置基本失效，可依据其它参数资料综合能判断断层存在，①GR特征： 130-150API上
涨到150-170，有微弱上涨，比五峰130-150API高，与③层上部吻合。
②井深4615m处AL、Si、S、Fe元素都出现台阶变化，与③上部的元素吻合，与五峰组Ca元素整体偏高不符。
③气测特征：全烃由基质0.5-1%上涨到7%，依据上述资料推断逆断层断距10-15m，后期降
斜钻进，钻遇优质页岩段。
证实推断正确。
通过现场多口井实钻资料，总结出断层特点，1、断层前后GR或者元素会出现台阶变化，2、断层前后50m附近地层倾角变化较大。
3、断层前后的稳定区域、整体的平均倾角较接近。
4、在地层界限附近，由于岩石稳定性存在差异，出现断层机率相对较大。
4．结论
（1）水平井造斜段轨迹控制，以A靶点以上多个控制点控制轨迹，根据随钻GR与XRF
变化每到一个控制点，及时对A靶点垂深、地层倾角等关键参数进行预测修正，控制中靶，
以第二、第三种模式着陆最佳。
（2）水平井水平段轨迹控制，对比随钻方位伽玛上下GR值,保持井斜角与地层倾角以-0.5～0.5度夹角钻进，结合地震剖面重构地质模型，有目的调节轨迹在上下靶框穿行，保证
井轨迹在优质页岩段平滑穿行。
（3）页岩储层断层难以依据岩屑判断，可以依靠GR、元素、气层等取线参数的变化来
识别，同时也可在岩屑中寻找次生矿物证据来综合判断，多口井实钻资料证页岩断层有如下
特征，①断层前后GR或者元素会出现台阶变化，②断层前后50m附近地层倾角变化较大，③断层前后的稳定区域、整体的平均倾角较接近，④在地层界限附近，由于岩石稳定性存
在差异，出现断层机率相对较大，以上特征在实钻中会以单个或几个特征组合的形式出现。
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