錄井技術(shù)在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中的作用探索

摘 要：本文首先對錄井技術(shù)進(jìn)行了簡要的介紹，然后詳細(xì)分析了錄井技術(shù)在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中的作用，最后對如何提高錄井技術(shù)給出了自己的幾點(diǎn)建議，以期能夠?yàn)殇浘矫娴墓ぷ髡咛峁┮欢ǖ慕梃b和啟示。

關(guān)鍵詞：錄井技術(shù);地質(zhì)導(dǎo)向;水平井;石油;地質(zhì)

0 引言

公元前10世紀(jì)之前，人們就開始采集石油。石油是由各種烴類物質(zhì)組成的混合物，如環(huán)烷烴、烷烴以及芳香烴等，通常被用作燃料以及各種化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品的原材料，被譽(yù)為“工業(yè)的血液”[1，2]。石油不但是一種十分重要的資源，而且是一種戰(zhàn)略儲備物質(zhì)，對于國家發(fā)展和國防安全都是不可或缺的。近些年以來，隨著科技的不斷發(fā)展，各種新能源被人類逐漸開發(fā)和利用，在一定程度上得到了推廣和應(yīng)用，但是石油、煤炭等常規(guī)能源在能源消費(fèi)中依舊占據(jù)主導(dǎo)地位，仍然是人類社會發(fā)展必不可少的能源之一。

隨著世界經(jīng)濟(jì)和人口的快速發(fā)展，石油的消耗就會日益加劇，據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，為了滿足人類生產(chǎn)和生活所需的能源需求，全世界每年消耗的石油約為3.643×1010桶。目前，已探明的石油地質(zhì)儲量正不斷減少，因此，世界眾多產(chǎn)油國都開始加大新技術(shù)、新方法的投入，不斷提高勘探開發(fā)的技術(shù)水平和效率，從而提高石油的產(chǎn)量。水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)在石油勘探開發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用，是石油鉆井作業(yè)中重要的手段之一[2，3]。其中，錄井技術(shù)在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中具有至關(guān)重要的作用，可以解決各種問題，確保地質(zhì)導(dǎo)向的準(zhǔn)確性，從而提高水平井施工的質(zhì)量和效率。

1 錄井技術(shù)簡介

錄井是用地質(zhì)、物理、化學(xué)等方法對鉆井過程中的井筒返出物進(jìn)行相應(yīng)的處理分析，及時獲得地下的各種信息，從而評價和發(fā)現(xiàn)油氣藏的過程。在石油勘探開發(fā)的過程中，所涉及的技術(shù)眾多，如物探、測井、開發(fā)等，錄井技術(shù)是其中最基本、最基礎(chǔ)的技術(shù)，可以直接發(fā)現(xiàn)和評價油氣藏，具有及時、多樣、方便等特點(diǎn)，對于水平井鉆井的地質(zhì)導(dǎo)向，具有至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系到水平井鉆井的最終質(zhì)量和效果[2-4]。目前，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，錄井技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)，錄井技術(shù)多種多樣，根據(jù)資料的應(yīng)用情況，可以分為2種：①地質(zhì)錄井;②工程錄井，根據(jù)基本理論，可以分為：地質(zhì)錄井、物理錄井、地球化學(xué)錄井以及綜合錄井[1-4]。

2 錄井技術(shù)在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中的作用

2.1 檢測和判斷流體性質(zhì)

在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中，可以利用錄井技術(shù)來開展流體性質(zhì)的檢測和判斷工作，這項(xiàng)工作質(zhì)量的好壞與水平井鉆井的質(zhì)量和效率息息相關(guān)。這一過程具體的做法是在收集和分析各種基礎(chǔ)資料時，通過相應(yīng)的儀器設(shè)備對地層的各種信息進(jìn)行分析和檢測，如巖石密度、孔隙度等，其次，利用其他地層資料和相應(yīng)的錄井技術(shù)，能夠定量分析和判斷實(shí)際地下地層的流體性質(zhì)。與此同時，利用錄井技術(shù)可以判別地層中原油的性質(zhì)，并且結(jié)合特定的錄井技術(shù)，最終可以形成一個比較完整的地質(zhì)圖譜，通過對該圖譜進(jìn)行分析和對比，可以對地層流體的性質(zhì)進(jìn)行更加深入、準(zhǔn)確的了解，從而為水平井地質(zhì)導(dǎo)向提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 地質(zhì)數(shù)據(jù)管理

在水平井鉆井過程中，地質(zhì)導(dǎo)向人員需要根據(jù)既定的設(shè)計要求，分析各種資料，如鉆井資料、錄井資料、地質(zhì)資料以及地震資料等，然后利用計算機(jī)軟件進(jìn)行三維模型的構(gòu)建，進(jìn)而可以對工區(qū)的三維特征進(jìn)行相應(yīng)的描述。在地質(zhì)導(dǎo)向的各項(xiàng)工作中，三維地質(zhì)數(shù)據(jù)管理是一項(xiàng)十分重要的工作內(nèi)容，主要包含了以下幾個方面：①三維井身的設(shè)計;②預(yù)測地層傾斜角;③確定井眼軌跡;④繪制井眼軌跡參考圖[2，4]。在水平井施工過程中，由于其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，使得地質(zhì)導(dǎo)向的三維數(shù)據(jù)會出現(xiàn)一定的改變，因此，必須對其進(jìn)行實(shí)時的分析和評價，從而可以對井眼的軌跡進(jìn)行合理的調(diào)整。

這一過程具體的做法是利用相應(yīng)的資料，根據(jù)水平井結(jié)構(gòu)和工區(qū)的地質(zhì)情況，制作一個對應(yīng)的垂直巖屑錄井剖面，并且還應(yīng)該確定標(biāo)志層，該層位可以直接反映水平井的井眼軌跡和目標(biāo)層位之間的距離。其次，在實(shí)際鉆井施工過程中，需要對地層的巖屑剖面進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將其變成垂直剖面，然后與鉆井作業(yè)之前的剖面進(jìn)行一定的比較，在此基礎(chǔ)上，最后再對地層的傾角、地層厚度以及鉆井方位等參數(shù)進(jìn)行計算。工作人員可以根據(jù)這些計算的參數(shù)，再結(jié)合設(shè)計要求和實(shí)際情況，對井眼軌跡進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

2.3 分析巖石物理數(shù)據(jù)

在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中，可以利用錄井技術(shù)來分析巖石物理數(shù)據(jù)，進(jìn)而根據(jù)這些數(shù)據(jù)來確定水平井鉆井的具體層位，從而確保水平井作業(yè)可以順利完成。這一過程具體的做法是在施工過程中，利用錄井技術(shù)對目的層及其上下20m到50m的范圍內(nèi)進(jìn)行巖石物理數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而得到各種巖石物理數(shù)據(jù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制具體的曲線圖，并且預(yù)測其他待鉆層位的巖石物理數(shù)據(jù)及其變化趨勢。與此同時，將之前獲得的巖石物理數(shù)據(jù)與鄰近井的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較和分析，從而最終明確水平鉆井施工過程中鉆頭的確切位置[1，3，4]。

3 提高錄井技術(shù)水平的相關(guān)建議

3.1 重視信息技術(shù)的應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)、新方法層出不窮，尤其是信息技術(shù)。目前，信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，錄井技術(shù)的發(fā)展也不例外，同樣需要借助信息技術(shù)的力量。在信息技術(shù)的協(xié)助下，錄井技術(shù)將會變得更加智能化、自動化，并且朝著多元化、綜合化的方向發(fā)展。錄井技術(shù)將不再是傳統(tǒng)的簡單分析，而是可以對井下信息進(jìn)行實(shí)時評價和解釋。信息技術(shù)的使用將會大幅提高作業(yè)現(xiàn)場的錄井信息的采集、處理、分析的質(zhì)量和效率。其次，信息技術(shù)還能及時分析和評價油氣層，進(jìn)而快速找出鉆井施工中存在的各種問題，使得工作人員可以及時采取相應(yīng)的對策，避免油氣層遭到破壞。

3.2 提高錄井技術(shù)研究水平

目前，油氣勘探開發(fā)目標(biāo)已經(jīng)發(fā)生了一定的改變，所涉及的油氣類型多種多樣，傳統(tǒng)的錄井技術(shù)早已不能滿足現(xiàn)今油氣勘探開發(fā)的需求。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，對錄井技術(shù)的理論和技術(shù)的深入研究，勇于探索、開拓創(chuàng)新，研發(fā)出更多更好的錄井技術(shù)。例如傳統(tǒng)的錄井信息采集方式是在鉆井過程中，利用鉆井液將井下的各種信息帶到地表上，然后再使用相應(yīng)的設(shè)備對這些信息進(jìn)行采集和分析，但是，這種采集方式的影響因素眾多，使得井下的信息容易遭到破壞，準(zhǔn)確性和可信度將會大打折扣。隨著勘探難度的不斷深入，勘探開發(fā)目標(biāo)的地質(zhì)情況將會越來越復(fù)雜，如果仍然沿用這種地表信息采集方式，將會直接影響錄井技術(shù)的質(zhì)量和效率，從而降低了鉆井施工的精度。因此，相關(guān)研究人員應(yīng)該研發(fā)可以在井下進(jìn)行及時錄井的儀器和技術(shù)，將錄井設(shè)備安裝在鉆頭附近，進(jìn)而可以在鉆井施工的過程中及時獲得地下的油氣信息，并且將其迅速傳輸?shù)降乇?，工作人員就可以隨時分析和研判地下的情況，從而更好地開展后續(xù)的鉆井作業(yè)。

4 結(jié)語

①錄井技術(shù)可以有效解決水平井地質(zhì)導(dǎo)向中的各種問題，具有非常重要的作用;②為了提高錄井技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量和效果，從業(yè)人員應(yīng)該對其進(jìn)行不斷研究和創(chuàng)新，借助于現(xiàn)代化的各種技術(shù)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足，充分發(fā)揮錄井技術(shù)的作用;③隨著科技的不斷發(fā)展，錄井技術(shù)將會朝著更加智能化、信息化的方向發(fā)展，使其更加方便、靈活，進(jìn)而提高錄井技術(shù)的質(zhì)量和效率，從而促進(jìn)石油行業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡思怡.錄井技術(shù)在水平井鉆井地質(zhì)導(dǎo)向中的作用分析[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（21）：243-244.

[2]肖人鋒，肖獻(xiàn)忠.地質(zhì)錄井技術(shù)在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中的應(yīng)用研究[J].石化技術(shù)，2017，24（05）：55.

[3]齊振勤，周風(fēng)艷，姜萍，等.錄井在水平井地質(zhì)導(dǎo)向中的作用與應(yīng)用實(shí)例[J].錄井工程，2013，24（04）：7-10+23+81.

[4]吳彩雄.水平井錄井解釋技術(shù)在大民屯潛山的評價應(yīng)用[D].大慶：東北石油大學(xué)，2015.

作者簡介：

王寧（1993- ），男，漢族，遼寧臺安人，本科，技術(shù)員，主要從事石油地質(zhì)行業(yè)、綜合錄井、水平井地質(zhì)導(dǎo)向等方面的工作。