提高水平井油層鉆遇率研究與應(yīng)用

夏進(jìn)軍

(中油遼河油田公司,遼寧盤錦 124010)

提高水平井油層鉆遇率研究與應(yīng)用

夏進(jìn)軍

(中油遼河油田公司,遼寧盤錦 124010)

油田進(jìn)入開發(fā)中后期,水平井開采技術(shù)已成為動(dòng)用剩余可采儲(chǔ)量、改善油田開發(fā)效果的重要手段之一。由于水平井主要部署在老區(qū),儲(chǔ)層變化快、油水關(guān)系較為復(fù)雜,同時(shí)受水平井鉆井工藝所限,實(shí)鉆目的層深度往往和設(shè)計(jì)深度有較大出入,加大了水平井軌跡控制難度,水平段油層鉆遇率難以得到保證。通過綜合利用鉆井、錄井、測井、地震、沉積相等資料,結(jié)合現(xiàn)場跟蹤實(shí)踐,形成了以水平井精確入靶和水平段跟蹤調(diào)整技術(shù)為核心的綜合導(dǎo)向技術(shù),最大限度確保水平井鉆井成功率和油層鉆遇率,為該類水平井進(jìn)一步推廣實(shí)施提供了技術(shù)保障。

水平井 地質(zhì)導(dǎo)向 鉆遇率

隨著鉆井及其配套工藝技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，水平井已作為常規(guī)鉆井技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類油藏。XX油田85%以上水平井部署在薄互層及塊狀底水油藏錐間帶，針對實(shí)施過程中出現(xiàn)的儲(chǔ)層變化快、油水關(guān)系復(fù)雜、導(dǎo)向儀器誤差等突出困難，綜合利用鉆井、錄井、測井、地震等信息，精細(xì)地質(zhì)研究，強(qiáng)化現(xiàn)場跟蹤，形成了以精確入靶和水平段跟蹤調(diào)整為核心的綜合調(diào)整技術(shù)，取得了較好的實(shí)施效果。

1 制約水平井油層鉆遇率的主要影響因素

準(zhǔn)確鉆達(dá)目的層，并使井眼軌跡處于油藏有利位置是水平井成功實(shí)施的關(guān)鍵所在，受鉆井工藝所限等因素多種影響，實(shí)鉆目的層深度往往和設(shè)計(jì)深度有較大出入，增加了水平井軌跡控制難度，水平段油層鉆遇率難以得到有效保證，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

1.1 水平井入靶難度大

要有效控制水平井軌跡，必須準(zhǔn)確入靶，但受地質(zhì)條件及鉆井工具等因素限制，如油層薄且地層傾角不穩(wěn)定、井網(wǎng)密集、隨鉆測量儀器誤差大等因素，直接造成水平井入靶難度加大。即使鉆達(dá)了水平井入靶點(diǎn)，如果由于井斜過大或過小，都可能使水平井鉆出產(chǎn)層，達(dá)不到鉆井目的，迫使技術(shù)人員不得不重新調(diào)整設(shè)計(jì)靶點(diǎn)深度，這也無形中增加了鉆井投資，加大了鉆井實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 水平段軌跡控制難

水平井入靶后，同樣受地質(zhì)因素的不確定性以及隨鉆測量儀器存在的10-15m測量“盲區(qū)”影響，水平段可能隨時(shí)鉆出產(chǎn)層，由于水平段井斜角將近90°，鉆出產(chǎn)層將損失20-30m油層后才能重新鉆回產(chǎn)層，降低了油層鉆遇率。

可見，受地質(zhì)因素及鉆井工藝精度不足等因素影響，水平井鉆井跟蹤調(diào)整難度加大，水平井鉆井成功率和水平段油層鉆遇率難以得到有效保證。

2 提高水平井油層鉆遇率關(guān)鍵技術(shù)

2.1 水平井精確入靶技術(shù)

提前30m著陸既達(dá)到精確入靶要求，還起到破壞巖屑床、清洗井眼的作用。為達(dá)到精確入靶要求，還要著重控制好入窗時(shí)著陸點(diǎn)軌跡，即方位達(dá)到設(shè)計(jì)的方位，不做調(diào)整，盡量穩(wěn)斜探頂。為便于著陸后進(jìn)行電測作業(yè)及通井下套管作業(yè)，使著陸點(diǎn)井斜角減小1～2°。另外，由于儀器存在測量“盲區(qū)”，必將影響軌跡的控制，綜合考慮以上因素，著陸時(shí)井斜角控制在91°左右，以消除后期作用帶來的影響。提前30m著陸便于入靶時(shí)靈活調(diào)整井眼軌跡，最大限度地保證了入靶精度，并且不損失水平段長度。

2.2 水平段跟蹤調(diào)整技術(shù)

精確入靶后，水平段軌跡控制尤為重要，水平段軌跡跟蹤調(diào)整要點(diǎn)是實(shí)時(shí)監(jiān)測油層“四性”變化，避免軌跡穿層或者鉆入底水區(qū)，盡量使軌跡處于油層中最優(yōu)位置，最大限度保證油層鉆遇率。

2.2.1 建立監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn),保證水平段調(diào)整規(guī)范有序

在水平井實(shí)施過程中，經(jīng)過不斷摸索，形成一套不同類型油藏水平段關(guān)鍵監(jiān)控模式。XX油田儲(chǔ)層巖性主要為細(xì)粉砂巖，有效厚度2.5-3.5m，并且儲(chǔ)層受構(gòu)造影響變化較大，地質(zhì)情況極為復(fù)雜。對于這類油藏的跟蹤調(diào)整難度極大。通過先期實(shí)施的3口邊部薄層水平井的跟蹤，總結(jié)出這類薄層稠油油藏的監(jiān)控要點(diǎn)為“重點(diǎn)關(guān)注電阻率及伽瑪值變化，及時(shí)落實(shí)巖性變化”。根據(jù)儲(chǔ)層電性巖性變化，結(jié)合地層產(chǎn)狀變化，及時(shí)調(diào)整軌跡，確保水平段軌跡最大限度處于油層中部，3口井平均油層鉆遇率92%。

2.2.2 建立監(jiān)控流程,針對性指導(dǎo)水平段調(diào)整

綜合利用鉆井、錄井、三維地震、沉積相等資料，針對性地解決因儀器誤差、構(gòu)造變化、儲(chǔ)層尖滅、儲(chǔ)層巖性物性變化等各種原因引起的儲(chǔ)層變化問題，必要時(shí)采用懸空側(cè)鉆以保證鉆井成功率和油層鉆遇率。

實(shí)例1：應(yīng)用隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向調(diào)整水平段軌跡。

A井鉆至1335m，按設(shè)計(jì)剖面應(yīng)進(jìn)入油層1.5m，通過巖屑、全烴、鉆時(shí)等參數(shù)判斷未見油氣顯示，從1290m懸空側(cè)鉆后，鉆至1318m揭開油層，于井深1387m中完，預(yù)計(jì)井底井斜92°，軌跡應(yīng)在油層中部。三開后鉆遇泥巖，LWD復(fù)測井底實(shí)際井斜86.6°，實(shí)鉆軌跡在油層底部，填井從技套底全力增斜，調(diào)整后完鉆井深1710m，水平段長336m，鉆遇率98%。

實(shí)例2：應(yīng)用沉積微相資料調(diào)整水平段軌跡。

B井水平段在井深1840m鉆遇20m泥巖，根據(jù)實(shí)鉆數(shù)據(jù)并結(jié)合沉積微相分析認(rèn)為泥巖段在20-40m左右，繼續(xù)鉆進(jìn)30m后找到油層，該井實(shí)鉆水平段長199m，油層鉆遇率95%。

3 水平井實(shí)施效果

XX油田共完鉆水平井108口，通過水平井跟蹤調(diào)整技術(shù)指導(dǎo)水平井實(shí)施，鉆井成功率100%，水平段油層鉆遇率達(dá)到96.5%，為后期生產(chǎn)開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

(1)精確入靶包括地質(zhì)入靶，同時(shí)必須保證矢量入靶，這是提高水平段油層鉆遇率的基礎(chǔ)。

(2)將鉆井、錄井及導(dǎo)向工具有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮各種資料的技術(shù)優(yōu)勢，及時(shí)分析調(diào)整是提高水平段油層鉆遇率的重要保證。

[1]胡文瑞.水平井油藏工程設(shè)計(jì)[M].北京：石油工業(yè)出版社,2008：202～213.

[2]吳允.提高水平井產(chǎn)層鉆遇率技術(shù)探討[J].鉆采工藝,2005,28(6)：113～114.

夏進(jìn)軍,男,2012年畢業(yè)于東北石油大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè),現(xiàn)從事油田鉆井地質(zhì)研究。