水平井 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]。
苏里格气田苏76区块水平井优化部署与地质导向
单 层气层 厚 度薄 ， 仅２ ～５ １ ２ １ 。
５ ３区块 相接 ， 东邻 苏 ７ ７区 块 ， 南接苏 ２ ５区块 ， 区块 面积 ９ ２ ８ ｋ ｍ 。为 了提高单 井产 气 量和 最 大程 度 动
平井入 窗点、 实 现 水 平 段 控 制 的 关键 。 该 区 块 的 水 平 井 开 发 效 果 表 明 ， 苏 ７ ６区 块 完 钻 水 平 井 平 均 砂 岩 钻 遇 率
８ ７ ． ２ ， 平均气层钻遇率 ４ ９ ． ９ ， 平 均 单 井 日产 天 然 气 ４ ． ５ ３ ×１ ０ ｍ。 ， 开发效果较好 。
透率 一般 小于 １ ｍＤ， 平均为 ０ ． ３ ５ ｍＤ； 压 力 系数 为
邓建 华
① 优选 井控 程度 高 ， 含气 砂体 发育 ， 储 量落 实或
基 本 落实 的区域 ； ②邻 井 单井 产量 高 、 不产 水且 生产
相对 稳定 的井 区 ； ③ 纵 向上有 效储 集 层相对 集 中 ， 气
用 地 质储量 ， 达 到 区块 稳 产高产 的 目的 ， 根据 大力 开
展实 施水 平井 的要求 ， 自２ ０ １ １年 初 该 区 块 开 始 实 施
２ 水 平 井 优 化 部 署 和地 质 导 向 技 术
截 至 目前 ， 苏 ７ ６区块 累计 投产 水平 井井 数 占生
产井 总数 的 ２ ３ ． ７ ， 水 平 井 日产 气 量 占 总 产 量 的
关键 词 四低 气 藏 开 发 方 式 选 井 技 术 水 平 井 地 质 导 向 中图分类号 ： ＴＥ １ ３ ２ 文献标识码 ： Ａ Ｄ ０Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ － ９ ８ ０ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ０
苏里格气田水平井地质导向的意义及技术研究
苏里格气田水平井地质导向的意义及技术研究欧阳诚;杜洋;彭宇;张小全;彭湃【摘要】苏里格气田为低孔低渗低丰度大型气田,为提高单井产量达到产能规划目标,采用水平井技术对苏里格气田进行整体开发势在必行,而砂体钻遇率是水平井单井产量高低的关键因素.根据前期综合地质研究成果,运用水平井地质导向技术,结合随钻测井曲线预测砂体走势并及时调整钻进轨迹,大幅提高了砂体钻遇率,使水平井产量达到了直井的3倍～5倍,取得了良好的效果.【期刊名称】《天然气勘探与开发》【年(卷),期】2011(034)003【总页数】3页(P69-71)【关键词】苏里格气田;水平井;砂体钻遇率;地质导向技术【作者】欧阳诚;杜洋;彭宇;张小全;彭湃【作者单位】中国石油川庆钻探公司地质勘探开发研究院;中国石油川庆钻探公司地质勘探开发研究院;中国石油川庆钻探公司地质勘探开发研究院;中国石油川庆钻探公司地质勘探开发研究院;中国石油川庆钻探公司地质勘探开发研究院【正文语种】中文苏里格气田位于伊陕斜坡西北侧的苏里格庙地区(图1)，区域构造属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带，行政区属内蒙古自治区鄂尔多斯市的乌审旗和鄂托克旗所辖，勘探范围西起内蒙古鄂托克前旗、北抵鄂托克后旗的敖包加汗［1］，勘探面积约2×104km2。
苏里格气田主要含气层位为二叠系中统、下统石盒子组(P2h)和山西组(P1s1+2)，地层岩性主要为一套河流－三角洲相沉积的砂泥岩［2］，储层岩性主要为细砂岩、中砂岩、含砾粗砂岩、细砾岩。
气藏埋深为3150m～3460m。
经过多年的勘探开发研究，对苏里格气田的主要认识为:“低孔、低渗、低丰度、单井低产气田”;储层总体表现有“薄、多、散、杂、连续性差”等特点［3］。
目前规划苏里格气田实现200×108m3的产能规模且稳产10年以上，由于直井单井产量低，平均单井日产气约1万方，要实现上述目标，需在2.0×104km2的范围内钻约3万口直井，那鄂尔多斯盆地将会是千疮百孔，美丽的草原将不复存在。
地质导向技术PPT课件
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地质导向钻井技术
MWD/DWD工作原理 及施工方式
井下仪器随钻具下 到井底，系统进入工 作状态以后，随时可 以根据施工的需要进 行测量或随钻施工。
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地质导向钻井技术
四种信号传输方式 连续波方法
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地质导向钻井技术
60年代初期，ARPS公司和LANE WELLS公 司联合研制出了自然伽玛和电阻率随钻测井仪 器，在有限的几口井中成功投入使用。 由于遥测技术没有发展成熟，井下工具性能 受到限制，钻井工艺落后，该技术没有广泛推 广，但为以后的地质导向钻井技术打下了基础。
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3
地质导向钻井技术
60年代后期到70年代，人们认识到了测量技 术在钻井工业中的重要地位，开始重点研制井下 测量仪器，先后开发出有线随钻测量仪器(SST) 和无线随钻测量仪器（MWD/DWD）。
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地质导向钻井技术
四种信号传输方式
正脉冲
泥浆正脉冲发生器的针阀与小孔 的相对位置能够改变泥浆流道在此的 截面积，从而引起钻柱内部的泥浆压 力的升高，针阀的运动是由探管编码 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：下井仪器结构简单、尺寸小， 使用操作和维修方便，不需要专门的 无磁钻铤。
第二部分地质导向钻井技术
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1
地质导向钻井技术
地质导向钻井技术是在导向钻井技术的基础上发展 起来的。
地质导向钻井技术由地质导向仪器和导向工具共同 组成。地质导向仪器和导向工具的每一次发展，都会 带动地质导向钻井技术向新的境界发展。
低渗透薄层碳酸盐岩气藏水平井地质导向技术
～
３ ｍ之 间， 渗透 率分 布在 ０ ． Ｏ ４ ～１ ０ ｍＤ 之 间 ， 孔 隙
度分 布在 ２ ． ０ ～６ ． ０ 之间 ， 储层 非 均 质 性 强 ， 具 体 表 现 为含气 层 横 向不 连 续 ， 细 小含 泥 隔夹 层 发 育 ， 气 层 追踪 难度 大 ； ③ 马 五 段 岩 性 主 要 为 白云 岩 、 泥 质 白云岩 、 泥岩 、 凝灰 岩 等 ， 各小层岩性相近， 其划 分 依 据主 要是 泥岩 隔夹层 分 布 ， 水 平井 因 自身 的井身 结构 和钻井 方式 ， 小 层判识 困难 ， 容 易导 致误 判 ； ④小 幅度
问题 。综 合 运 用 现 场 录井 、 钻井资料 ， 根 据 目的层 上 下 部 地 层 接 触 关 系 ， 确 定 了 ５处 靶 点 调 整 时 机 ， ４种 入 靶 地 层 对
比方 法 ， ３种 水平 段 轨 迹 控 制 方 法 ， 保 证 了 薄储 层 水 平 井 精 确 入 靶 ， 提 高 了水 平 井 有 效 储 层 钻 遇 率 。图 ４表 １参 ４
关 键 词 水 平 井 地 质 导 向 轨 迹 控 制 靖 边气 田 薄 层
水平 井技术 是 开 发低 渗 透油 气 藏 最 有 效 的方 法 之一 ［ １ ］ ， 可 以有 效增 大 生 产 井 段 与 生产 层 位 的泄 流 面积 ， 降低 生 产 压 差 ， 提高单井产 能和油气采 收率。 靖 边气 田下 古生 界马 五 气藏 为 典 型 的低 渗 、 低 孔 气
复 杂性 ， 水 平井 地 质设 以选取 合适 标 志 层 ， 根 据 实 钻标 志 层 海 拔 值 ， 对 初 始水 平井 靶点 进 行 调 整 。根 据储 层沉 积 特 征 与 岩 性 变 化特 点 ， 确 定 山 。 顶 煤、 太原组 顶部灰岩 、 本 溪
导向钻井技术(讲课版)
导向钻井技术（胜利钻井工程技术公司周跃云）基本概念在定向井、水平井钻井中，为了使井眼轨迹得到合理的控制，世界各国相继开发研究了各种相应的技术，这些技术大致可分为两方面：一是预测技术，一是导向技术。
预测技术是根据力学和数学理论，对影响井眼轨迹的各种因素进行分析研究，从而预测各种钻具组合可能达到的预期效果。
但目前的预测技术水平远远低于所要求的指标。
鉴于此，导向技术应运而生。
导向技术是根据实时测量的结果，井下实时调整井眼轨迹。
井下导向钻井技术是连续控制井眼轨迹的综合性技术，它主要包括先进的钻头（一般为PDC钻头）、井下导向工具、随钻测量技术（MWD、LWD等）以及计算机技术为基础的井眼轨迹控制技术,其主要特点是井眼轨迹的随钻测量、实时调整。
导向钻井技术是随油藏地质的要求和钻井采油地面条件的限制而逐步发展起来的。
在这种技术中，井下导向钻井工具处于核心地位，它决定导向钻井系统的技术水平，导向技术则是导向钻井系统的关键技术。
一、导向钻井的工具和仪器定向井技术的进步与定向井工具和仪器的发展是相辅相成的，是密不可分的。
定向井钻井实践的需要，设计开发了专门用于定向井的工具和仪器，并在钻井实践中得到完善和提高；随着定向井工具和仪器的发展，极大地推动了定向井工艺技术水平的进步；而工艺技术的进步，对定向井工具仪器又提出了更新更高的要求。
胜利油田以及我国定向井发展的历程，充分地说明了这一辩证关系。
1.1 导向工具的主要类型随着定向井、水平井和大位移延伸井的日益增多，各种相应的井下工具相继出现，如弯接头，变壳体马达，各种稳定器等。
对这些工具一般要分为两大类：一为滑动式导向工具，二为旋转式导向工具。
两者的主要区别在于导向作业时，上部钻柱是否转动，若不转动，则为滑动式导向工具，否者为旋转式导向工具。
1.1.1 滑动式导向工具滑动式导向工具在导向作业时，转盘停止转动并被锁住，只有井底马达作业。
调整好工具面，钻进一段时间后，再开动转盘，使整体钻柱旋转，以减少摩阻及改善井眼清洗程度，随后再根据需要进行定向作业。
随钻测井及地质导向钻井技术
泥浆
立管压力
叶片连续转动，波形连续变化
时间
二、随钻测量技术
随钻测井及地质导向钻井技术
报告提纲
一、地质导向钻井技术概述 二、随钻测量技术 三、LWD地质导向仪器 四、地质导向技术应用实例 五、结论与认识
一、地质导向钻井技术概述
按照预先设计的井眼轨道钻井。
任务是对钻井设计井眼轨道负责，使
实钻轨迹尽量靠近设计轨道，以保证
现
几何导向
井眼准确钻入设计靶区。（由于地质
（2）井口设备：进行随钻测量时, 必须要用电缆把探管送至井下, 并通 过电缆给井下仪器供电, 同时把井下探管测量到的那些数据信息输送到地面 计算机。另外, 随钻测量时井下采用动力钻具, 循环泥浆。因此, 井口设备 完成两个功能: I.电缆密封；Ⅱ.保证泥浆正常循环。
二、随钻测量技术
2、MWD技术
MWD（Measurement While Drilling）无线随钻测量仪，是对 定向井、水平井井眼轨迹随钻监测并指导完成井眼轨迹控制的测量 仪器。 MWD无线随钻测量仪器在油田勘探开发各个阶段中，为高难 度定向井、水平井、大位移井、分支井提供高精度导向测量。同时 由于实时无电缆传输的优势，满足了滑动钻井和旋转钻井的要求， 为各种井型提供高效率的井下工程及地质数据传输，从而大幅度地 提高钻井效率和降低整体钻井成本。并为后续多地质参数的测量提 供了挂接条件和数据结构平台，使随钻测井进而实现地质导向成为 可能。
二、随钻测量技术
1、有线随钻测量技术
探管工作原理
探管坐标系及参数定义 井斜角（INC）：井眼轴线上任一点的井眼切线方向线，与通过该点的重 力线之间的夹角。
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水平井地质导向及解释技术研究及应用
ｌ舞 譬
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的Ｌ ＷＤ仪器 就只能 完全依靠 前期 模 型的准确 性 。
３２１ＣＰ 仪 器 测 井 曲 线 实 时 解 释 ．． Ｒ
图 ６ Ｃ Ｒ 随钻 电 阻率 测 井 仪 ２ Ｐ Ｍ 信 号示 意 图
对 于 薄层 测量 ， Ｐ Ｃ Ｒ的低 频 信号 受 到 围岩 影 响 过 大 ，其纵 向分辨 率很低 ，不 能很好 的反 应薄 层地
第一作者简介 ： 孙金浩 （ ９７ ， 工程师 ，Ｏ １ １７ 一） 男， ２ Ｏ 年毕业于江汉石 油学院应用地球物理专业 ， 现从事测 井资料综合评 价和 解释
方 法及 软 件 开 发 工 作 。
国 外 测 井 技 术
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固定 的 ， 而地质导 向的 目标是 随实 时情 况调整 的 。 在
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筹
井 轨迹 控制 时要 利 用前 期 地质 模 型 与 当前 测 井 、 录
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井资 料做 综合 分析 ， 确定下 一步钻 进井 斜 与方位 ＝
如 果利 用 的是 有方 向性 的 Ｌ ＷＤ洲 井 仪 器就 可 以利 用测 井 曲线反 演 当前轨迹 与地 层界 面 的距 离 方 向关 系 ， 过来 对地 质模 型进 行调 整 。 反 如果是 无方 位
发射 接 收 ２ 与 ４ ０ Ｈ ＭＨｚ ０Ｋ ｚ的两种 频率 的 电磁波 信 号 ，通 过计算 Ｒ 、： 收到 的电磁 波信 号 的相位 差 Ｒ 接 与 幅度衰 减得 到高低 频 的相位差 与 幅度 衰 减共 ８条 电阻 率 曲线 。 短 源距 电阻率 的计算 与长源 距 的计 算类 似 。在 计算 中利用了上下发射器信号做补偿 ，可 以消除温 度 对 天 线 尺 寸 的影 响 和井 眼 环 境 对 测 量 造 成 的 影
3地质导向穿芯技术
3地质导向穿芯技术摘要：在钻井过程中，利用地质导向技术，控制井眼轨迹在油层最佳位置钻进，具有较大的难度。
本文在地质导向钻井技术的基础上，提出了新型地质导向“穿芯”技术，通过在s2h011井中的实际应用，描述了水平井井眼轨迹控制的规律。
同时，提出了地质导向穿芯技术在应用钻井施工时的几点建议，从而为地质导向钻井井眼轨迹控制提供了新的思路，满足了一些特殊油藏井的钻探开发要求。
关键词：地质导向；水平井；钻井施工；轨迹控制1 地质导向“穿芯”技术地质导向钻井就是根据lwd仪器提供的井下实时地质信息和定向数据，辨明所钻遇的地质环境、并预报将要钻遇的地下情况，引导钻头进入油层并将井眼轨迹保持在产层中延伸。
由于实际工作中地质导向仪所测量的电阻率、自然伽马探测仪距钻头有一定的距离，测量的电性资料，虽然可以验证井下地层的岩性，但相对滞后，如图1所示。
基于此，对于一般水平井来讲，不采取一定的井眼轨迹控制技术措施，要保证控制井眼轨迹在油层中钻进，用现在的仪器很难监测，在检测到水平段井眼轨迹出了油层之后再进入油层，总会牺牲30-50m水平段；而如果保证轨迹控制在一定部位运行，现在的仪器很难达到，因而对井眼轨迹控制技术提出了更高的要求。
处于同一油层中电性资料，变化较小，不能具体表明该点在油层的准确位置，很难对判断钻头是否从优质油层的上部或下部穿出提供可靠依据，进而对下一步井眼轨迹调整工作难以及时做出决断，致使井眼轨迹控制常陷于被动，造成不必要的损失。
根据大量实际经验，在钻井工作中，应该在地质研究的基础上，基于普通随钻测井lwd曲线，结合综合录井（钻时、岩屑、荧光）和气测录井资料，井下实际地质特征根据随钻测斜资料如斜深、井斜、方位、垂深、闭合方位、水平位移等，利用钻井地质导向井眼轨迹控制软件，对井眼轨迹进行准确计算。
在此基础上，根据实际情况，对钻头位置做出科学预测，综合判断确定和控制井眼轨迹，指导钻井施工，减少风险，控制井眼轨迹在好油层中钻进，使当前使用的普通地质导向仪器的优势作用得以更好的发挥，这就是地质导向“穿芯技术”。
新疆油田水平井地质导向技术研究及应用
设 计 的准 确性 ； 是 建 立 区块 典 型岩 屑 剖 面 ， 高 二 提
地 质导 向是综合 运用 录井 、 随钻 测井 等实 时地 质信 息 和随钻测 量 的实 时轨迹 数据 ， 根据地 质认 识 调 整井身 轨迹 ， 确入 靶 ， 使 井 身 轨迹 在 目的层 准 并 有利 位置 向前延 伸 的工 作 过 程 。其 基本 原 理 是 地 层对 比和深 度校 正 ， 即根据 录井 和随钻 测井 提供 的
统 完善的水平 井地质 导 向配套技 术。根 据 油藏特性 及 地质 导 向技 术 的适应 性 ， 以概括 为 可
ＭＷＤ＋岩屑 录 井 、 ＭＷＤ＋综 合 录 井 、 ＷＤ（ ｅｉｃｐ ｌ ）＋ 综 合 录 井 以及 电磁 波无 线 随钻 地 质 Ｌ Ｐｒ ｏｅ５ Ｓ
导 向 技 术 ＋综 合 录 井 ４种 模 式 。地 质 导 向技 术 在 现 场 应 用 ２６ 口 井 ， 层 钻 遇 率 达 到 ９ ％ 以 ６ 油 ６
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第１ ５卷第 ３期
２０ ０ ８年 ６月
文 章编 号 ：１０ ０ ６—６３ （ ０８）３— ０ ３—０ ５ ５ ２０ ０ ０ ９ ４
特 种 油 气 藏
Ｓ ｃａ ｌａ ｓ Ｒｅ ｅ ｖ ｉｓ ｐｅ ｉｌＯｉ ｎｄ Ｇａ ｓ ｒ ｏｒ
第 ｌ 卷 ５
面或 实物剖 面 。
能探 测井 眼附 近具 有 电 阻率 突 变 的岩 性 或 流体 界 面。它能 以 １０、０ ０ ４０和 ２×１ Ｈｚ ０ｋ 频 率工 作 ， ３种
性， 新疆 油 田 目前使用 的水平 井地 质导 向技术 可 以