大庆油田水平井录井地质导向技术
录井技术在页岩油水平井地质导向中的实践应用
录井技术在页岩油水平井地质导向中的实践应用摘要：录井技术借助于现代化工具和技术及时反馈井下信息数据，可以辅助发现油气藏并评估钻进轨迹，具有高效性、及时性以及便利性优势。
基于此，通过对主要录井技术分析，分析了水平井地质导向过程中遇到的难点和应用案例。
以期能够充分认识到录井技术优势，借助于录井技术的应用全面提高水平井勘探效率。
关键词：页岩油水平井；地质导向；录井技术引言：录井技术作为石油开采中最基础的技术，能够评估发现油气藏，并根据录井数据信息分析地层岩性，切合实际需要及时调整钻进工作。
录井技术充分利用传感器设备等先进设备工具，辅助技术人员对井下数据展开分析处理，能够将井下数据信息反馈给技术人员，帮助技术人员分析钻探工程。
数据信息能够帮助技术人员充分了解地层结构以及油气情况，便于设计更完善的钻进方案，推进石油开采等工作顺利进行。
1主要录井技术分析1.1 红外光谱录井技术该技术存在分辨率、灵敏度高的优势，分析周期短，速度快的优势，能够辅助快速发现油气层，在水平井钻进过程中使用该技术可以快速获取钻进储集层的资料。
在应用过程中，主要利用该技术进行C1、C2、C3、nC4、CO2及其他十四种气体参数。
从储集层向油气层水平钻进过程中，组分值以及光谱全烃从低值快速升高并稳定在高值。
从油气层进入储集层，组分值以及光谱全烃从高值满足降低并稳定在低值。
但仅依赖于组分值以及光谱全烃很难对钻进致密砂体情况进行评估。
按照储集层以及油气层组分之间发生的变化，可以发现储集层和油气层之间变化，可以发现储集层C2、C3值出现连续升高，C3/C2比值呈现出变小特征。
该技术由于可以快速测定组分值，方便于在现场指导水平钻进轨迹，便于施工工作顺利进行。
1.2 地化录井技术该技术是通过在岩屑中获取油气信息，但由于添加剂、井眼轨迹等方面影响，仅限于处理岩屑混杂、量少等问题，通过发现油气显示，根据组分变化判断储集层油性改变，用于对钻井轨迹的调整[1]。
综合录井技术理论应用分析
根据地层欠压实理论, 利用随钻录井资料计算 和处理得出地层压力系数、破裂地层压力系数及地 层体积孔隙度进行随钻地层压力检测。随钻地层压 力检测的方法有 dc 指数法、页岩密度法 Sigma 法、 页岩系数法、标准钻速法、气测录井法及地温梯度法 等[ 2] 。几种方法结合使用, 能够检测的更准确。 2. 3 综合录井技术实时监测预防钻井事故
X 收稿日期: 2012- 01- 25 作者简介: 张毅( 1980- ) , 本科, 2007 年毕业于东北石油大学成教学院石油工程专业, 主要从事录井资料处理及分析。
2012 年第 5 期 内蒙古石油化工
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X
阳离子堵聚技术应用初探
岳丽娜
( 中国石化胜利油田有限公司孤东采油厂, 山东 东营 257237)
112
内蒙古石油化工 2012 年第 5 期
X
综合录井技术理论应用分析
张 毅1, 张晏奇1, 彭丽娜2
( 1. 大庆油田钻探工程公 司地质录井一公司; 2. 大庆油田第六采油厂实验大队, 黑龙江 大庆 163411)
摘 要: 随着科学技术的进步和录井仪器的推陈出新, 综合录井技术得到快速发展和广泛应用。本 文对综合录井技术理论进行分析, 讨论了综合录井技术在发现评价油气藏中的应用和综合录井技术在 钻井施工中的地质导向作用, 并着重指出综合录井技术可以实时监测预防钻井事故, 最后提出综合录井 技术面临的挑战及解决方案, 宗旨在于充分发挥综合录井技术在钻探开发中的应用。
综合录井技术在整个钻井过程中, 录取的钻井 液密度、电阻率、温度、流量和池体积等某一个或几 个参数的变化, 都可作为发现、评价油气层的重要依 据[ 1] 。在钻井过程中, 以岩屑录井、荧光录井为基础,
地质导向钻井技术
地质导向钻井技术
四种信号传输方式 负脉冲
泥浆负脉冲发生器需要组装在专用的 无磁钻铤中使用，开启泥浆负脉冲发生器 的泄流阀，可使钻柱内的泥浆经泄流阀与 无磁钻铤上的泄流孔流到井眼环空，从而 引起钻柱内部的泥浆压力降低，泄流阀的 动作是由探管编码的测量数据通过调制器 控制电路来实现。在地面通过连续地检测 立管压力的变化，并通过译码转换成不同 的测量数据。
优点：数据传输速度较快，适合于普 通泥浆、泡沫泥浆、空气钻井、激光钻 井等钻井施工中传输定向和地质资料参 数。
缺点是：地层介质对信号的影响较大， 低电阻率的地层电磁波不能穿过，电磁 波传输的距离也有限，不适合超深井施 工。
地质导向钻井技术
导向钻井技术施工特点
导向钻井技术在提高钻井速度、缩短建井周期、精确 控制轨迹几何走向方面发挥积极的作用，但不能确保轨 迹一直在产层中穿行，对于油气的运移不能识别，在碰 到意外地质变化的情况下仍需要借助电测仪器来确定真 实的目的层或重新评价其开发价值
导向工具主要是井下动力钻井具导向工具主要是井下动力钻井具其它的配套钻井工具包括钻头定向接头弯接头定向弯接头无磁钻杆井下仪器mwd悬挂短无磁钻杆井下仪器mwd悬挂短铤短钻铤加重钻杆斜坡钻杆井下加力器震击器扶正杆井下加力器震击器扶正器单向阀和其它无磁非无磁配合接头等右图为两种典型的导向具组合地质导向钻井技术地质导向钻井技术地质导向钻井技术地质导向钻井技术导向钻井技术的导向工具主要是马达其它配套钻井工具包括钻头定向接头弯接头或定向弯其它配套钻井工具包括钻头定向接头弯接头或定向弯接头无磁钻杆井下仪器mwd悬挂短节无磁钻铤短无磁钻铤钻铤短钻铤加重钻杆斜坡钻杆井下加力无磁钻铤钻铤短钻铤加重钻杆斜坡钻杆井下加力器震击器扶正器单向阀和其它无磁非无磁配合接头地质导向钻井技术地质导向钻井技术地质导向钻井技术地质导向钻井技术有线随钻工作原理和施工工艺有线随钻工作原理和施工工艺sst地面仪器给井下仪器通过电缆供电sst地面仪器给井下仪器通过电缆供电井下仪器完成对数据的实时采集后按一定数据格式通过电缆传送至地面地面仪器对接受到的信号经解码处理计算后器对接受到的信号经解码处理计算后得到井下实时数据并在司钻阅读器上显需要利用sst进行导向钻进或测量时将井下仪器通过电缆下放到井底进行测量或座键后随钻施工
随钻伽马成像在水平井地质导向中的应用
行构造研究分析 ， 为地质导向师提供快速决 策的参考 意见 。通过 在 图上 拾取 轨迹 顶底 切 人或 切 出伽 马成 像 的图像边界 ， 带人公式中计算出地层的视倾角 。
方 向。如图 １ 所示 ， ①为下切地层的标志 ， 伽马成像道
迹 的顶 和底 才 分 别 穿过 该 砂 泥 岩 界 面 ， 说 明 这段 井 轨 迹 的井斜 角与 地层倾 角 之间 的夹角 较小 。 ２ 拾 取伽 马成 像计 算地 层倾 角 通 过伽 马成 像 图像 拾取 视 地 层 倾 角 ， 可 以实 时 进
的分析手段 ， 能够通过观察成像 图像 中的变化边界 的 形 状 和形 态来 分析 轨 迹与地 层 的接触 关 系 。
了砂 泥岩 的边界 ， 进入 了下部 的泥岩地层 ； 相反 ， ②为
上 切 地层 的标 志 。
丁— —仪 器探 测范 围 ， ｍ； △ —— 上 下伽 马数 值变化 点 的间距 ， ｍ；
— —
其次 ， 可 以根 据 一 组 变 化 边 界 可 以确 定 井 轨 迹 是
井 斜角 ， （ 。 ） 。
穿过了某一地层或是穿出又调 回了地层 。图 １ 中， ③和 ④ 的弧 方 向一 致 ， 且钻 遇 的地 层伽 马值较 大 ， 为 一组 穿
过 泥 岩夹 层 的标 志 ， 他 们 的形 态 都 表 示 与 上部 地 层 上 切， 所 以是 直接 穿 过 了该 泥岩 层 ； 而 ⑤ 和⑥ 的弧 方 向相 反， 为穿 出地层 后 又调 整 轨迹 回到这 一地 层 的标 志 ， ⑤
西 部探 矿工 程
２ ０ １ ７ 年第 ８ 期
随钻伽 马成像在水 平井地质导 向中的应 用
综合录井地质导向在水平井钻井中的应用
以强 井 为例 （ 如 图１ ） ， 从 气测录 井 图可 以看 出 ， 井 深５ ０ ５ ０ ｍ以前混 油录井段 （ 非油层 段 ） 与水 平井 段的 全烃显 示相 似 ， 但气测 组分 值差 异较 大 ， 水平井 油 层
井曲线和数据基本保持不变， 一旦井眼轨迹离开油气层， 气测曲线及数据特征 将发生变化。 ３ 、 岩屑录井： 岩屑为实物， 以闻油气味、 看颜色、 荧光滴照、 浸泡、 系
地 层 真实信 息 的岩屑成 为 关键 。 定时 加密取 样 、 小水压 清洗 、 静 止烘 晒 、 结合 钻 时和 气测值 及岩 屑 图象高 分辨率 采集 仪综合 分析 ， 并进行岩 屑 图象对 比 、 多块
４、 气 相 色谱 录 井 在 重力分 异作 用下 ， 储层 流 体在储 层 中形 成气 、 油、 水 的分层 分布 状态 。 在
［ 摘 要］ 本文阐述 了水平井钻探成功的关键录井技术环节 ， 从钻时录井 、 气测录井、 岩屑录井、 荧光录井等方面分析了综合录井技术的地质导 向原理 。 从样 品采集、 真假油气判断、 气测异常和地化谱图特征等方面论述了综合录井技术地质导向方法 ， 在改进录井方法的基础上提出了确保水平井地质导向成功和准确发 现 油气 层 的措 施 。 ［ 关键 词］ 水 平井 ， 综 合录 井 ｔ 地 质导 向 中图分类号： Ｆ ４ ０ ７ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） １ 卜０ ３ ５ ６ — ０ １
随着石油勘探开发的不断深入 ， 水平井和定向井等特殊井钻探越来越多， 特殊井录井技术难度越来越大。 在各油田水平井钻井技术已成功地运用于各种
类型 油气 田的勘探 开 发。 通 过多 Ｖ １ 井录 井 ， 水平 井钻井 技术 的成功 运用 必须 解 决两 个关 键技术 环节 ： 一 是确定 井 眼轨迹 ， 即如 何确保 井 眼轨迹 按照 设计轨 迹 延伸 ， 二是确 定井 眼与油气 层相对 关系 ， 即如何 及时 了解 和调整 钻头轨 迹 ， 确 保
地质导向技术在水平井钻探中的应用研究2006.4.20
地质导向技术在水平井钻探中的应用研究一、前言（一）项目的意义与来源水平井是大幅度提高采收率、加快资金回收、降低油田开发综合成本的有效途径。
它被国内外油田广泛应用到多种类型油气藏的开发生产中，取得了显著经济效益。
随着地震资料品质的提高和油藏精细描述工作的深入，冀东油田于2002年开始大力推广应用水平井技术，水平井的数量快速增长。
油田首先在柳赞油田柳102区块第三系边底水油藏成功实施了不同目的层的水平井5口；随后，相继开展了高104-5、高63、庙101等区块浅层油藏水平井开发，同时还在高78、高5等区块实施了穿层大斜度水平井、高29区块多油层分支水平井、高含水区小井眼开窗侧钻水平井作业。
已实施的水平井在提高单井产量、提高油藏采收率和降低成本方面均取得了较好的效果，为近几年油田产能建设、较大幅度提高区块原油产量打下了基础，使油田开发工作取得了重要进展。
可以认为，水平井技术是复杂断块油田提高采收率、提高产量，最终提高勘探开发整体效益的最有效途径之一。
地质、工程设计完成后，在水平井施工中，地质导向技术必不可少，是指导现场定向施工，及时引导钻头走向、最大限度地钻遇油层的关键技术，直接影响水平井成功实施。
冀东油田自2001年在开发生产中实施水平井技术以来，截止到2005年12月31日，已钻各类水平井111口。
地质导向技术通过这些大量的实践和研究，逐步发展为成熟的技术，形成了一套适合油田地质特点的导向技术。
为了进一步推广地质导向技术，系统总结以往经验，为今后不同井况、不同地层水平井施工提供最优方案，2004年冀东油田设立了《地质导向技术在水平井钻探中的应用研究》应用性科研项目，由勘探开发工程监督中心承担，研究时间为二年（2004年1月-2005年12月），课题编号2003-8-3。
（二）立项目的及主要研究内容1、立项目的该项目立项目的是通过对完钻水平井地质导向技术的应用效果进行总结分析，尤其是对钻探失败的水平井进行原因分析，结合实际工作中遇到的困难，寻求解决方案，建立切实可行的地质导向思路。
水平井录井中的技术难点及对策分析
、
水平 井录井技 术难点
井 段 ，钻 时资料还 有 其使 用价 值 。如果 某段 地层 钻进 时钻 井参 数相对
稳 定 ，并且 在该 段地 层 的岩屑 未返 出井 口时频繁 活动 过钻 具 ，则描述 该 段地 层 的岩 屑时 ，就应 重 点参考 钻 时资料 分层 ，再 从相 邻岩 屑 中找 出相应 的岩性定 名 ，即 “ 钻 时分层 ，岩 屑定 名” 。实践证 明 ，在 同一个 钻 头钻 进 的井段 内 ，可 以不考 虑钻 井 参数 的变 化 ，直 接用 ＤＣ指数 划 分 砂泥 岩层 ，数值 标 准统 容易 掌握 ，上下可 对 比性较 强 。另外 ，扭矩
摘 要 ：本文主要是 分析 了水平井录井 中存在的一些技术难点 ，如岩屑描述难度 高、岩屑 荧光显示微 弱、钻时资料的真实性下降及 井下情 况复 杂化等 ，针对此类问题制定相应 的应对策略 ，来提高录井质 量。
关 键 词 ：水 平 井 录井 岩屑
随 着 油 田勘 探程 度 的不 断加 深 ，勘探 对象 由简 单构 造变 为复 杂 断
水 平井 录井 的技 术难 点 主要 有岩 屑描述 难 度高 、岩 屑荧 光显 示微 弱 、钻 时资 料的真 实性下 降及井 下情况复 杂化 。 受 水平 井 固有 的特 点和 钻井 新工 艺的 影 响 ，钻 井岩 屑变 得 十分 细 小 ，由于 Ｐ Ｄ Ｃ钻头 的使 用 ，被 钻头 破碎 的岩屑 在井 底返 出井 口的过 程 中 ，不断 受到 钻头 与井 壁 、套管 壁 的碰撞 、研 磨而 多 次破 碎 ，特 别是 螺杆驱 动 的反 复研 磨使 细小 的岩 屑呈 粉末 状 悬浮 在环 空 ，这些 因素 的 综合 作用使 录井 中的岩 屑细 小 ，甚至 捞不 到 真岩 屑 。进 而增 加 了岩 屑 描述 的难 度 ，直接 影 响了岩 屑描 述 的准确 性 ，使岩 屑录 井工 作根 本无 法按常 规方 法进行 。 岩 屑荧 光显 示微 弱 。水 平井钻 井施 工 中在进 入造 斜 段后 加入 的 原 油润 滑剂 、消 泡 剂等 多种泥 浆材 料 ，使现 场气 测 异常 真假难 辨 ，造 成 荧光假显 示 、气测假 异常 等 ，极大 地影 响荧光录 井 、气测录 井 的作用 ， 不能反 映地层 的含 油气情况 。
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。
一地质导向系统简介1 地质导向系统工作界面上图显示的是Anadrill公司的地质导向系统工作界面，类似于Autotrack的工作界面，可实时显示井下工具的工作状态，井眼倾角、方位，实时测井曲线及部分钻井工程参数。
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大庆油田水平井录井地质导向技术
大庆油田是中国最大的陆上油田，拥有丰富的油气资源。
为了更加有效地开发这些资源，提高产能和经济效益，大庆油田采用了水平井录井地质导向技术。
水平井技术是指在地下油层中钻探一段水平井段，以增加油气产量。
相比传统的垂直井，水平井能够在储集层中延伸更长的距离，增加油田与储层的接触面积，从而提高采油效果。
大庆油田的水平井录井地质导向技术是基于先进的测井技术和计算机模拟技术的结合应用。
首先，地质工程师通过分析勘探时获取的地质数据，包括地层结构、油气含量、渗透率等，制定录井地质导向方案。
然后，在钻井过程中，通过记录岩心、虚测和实测等信息，实时监测井段的地层条件变化，不断调整钻井参数，确保井段位于目标层，并尽可能穿过含油气的层段。
水平井录井地质导向技术具有以下几个显著的优势。
第一，能够准确定位和评估油气层，为后续的油田开发提供重要的参考依据。
通过录井地质导向技术，可以确定储层中油水分界面的位置和分布情况，为优化开发方案和增加产量提供重要的参考。
第二，提高采油效果和经济效益。
水平井的录井地质导向技术可以精确控制井段轨迹，使其沿着油层的有利位置运行，从而尽可能地增加与储层的接触面积，提高采油效果。
同时，这种技术还可以减少返修井次和钻井时间，降低开发成本，提高经济效益。
第三，减少对环境的影响。
水平井的录井地质导向技术可以精确控制钻探方向和深度，有效避免井下操作的不必要损耗和对环境的不良影响。
然而，水平井录井地质导向技术在应用中也存在一些困难和挑战。
首先，对地质数据的准确性要求较高。
只有在地质数
据获取和分析的基础上，才能进行准确定位和录井地质导向。
其次，钻井工艺难度较大。
相比传统的垂直井，水平井的钻井工艺更加复杂，需要运用先进的钻井技术和设备。
此外，钻井过程中的井壁稳定性和油气渗透的控制也是亟待解决的问题。
为了克服以上困难和挑战，大庆油田采取了一系列有效的措施。
首先，大庆油田加强了勘探工作，提高了地质数据的质量和准确性。
其次，大庆油田投入大量的人力、物力和财力，加强钻井技术研究与开发，提高了钻探精度和效率。
此外，大庆油田还与国内外的专家学者密切合作，开展交流和合作，共同攻关。
综上所述，大庆油田水平井录井地质导向技术的应用为油田开发提供了重要的技术支持和保障。
通过合理制定录井地质导向方案，实时监测井段地层条件变化，精确控制井段轨迹，可以提高采油效果和经济效益，减少对环境的影响。
然而，仍然需要不断努力，克服困难和挑战，进一步完善和发展水平井录井地质导向技术，为大庆油田的可持续发展做出更大的贡献
综上所述，水平井录井地质导向技术在大庆油田的应用对于油田开发具有重要的意义。
通过提高地质数据的准确性和钻井工艺的精确性，该技术可以有效地提高采油效果和经济效益，同时减少对环境的不良影响。
然而，仍然需要进一步研究和发展该技术，克服其中的困难和挑战，为大庆油田的可持续发展做出更大的贡献。