延長油田水平井定錄一體化技術(shù)研究及應(yīng)用

摘 要：水平井定錄一體化技術(shù)以綜合錄井為平臺，為一種三位一體的施工模式，具有多種典型優(yōu)勢。本文系統(tǒng)分析了該技術(shù)在延長油田水平井中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：延長油田;水平井;錄井技術(shù);定錄一體化

0 引言

綜合錄井技術(shù)在油氣勘探開發(fā)發(fā)揮著重要的作用，不僅可收集各種地質(zhì)資料，還可以對鉆井過程進行實時監(jiān)測及預(yù)報，定錄一體化技術(shù)是近年來新興的錄井技術(shù)，在水平井鉆井過程中應(yīng)用效果較好。

1 定錄一體化技術(shù)

定錄一體化作業(yè)作為一種新型施工模式的探索，包含了隨鉆測井、綜合錄井、地質(zhì)導(dǎo)向分析三個技術(shù)模塊，以綜合錄井為數(shù)據(jù)集成發(fā)布平臺，以地質(zhì)導(dǎo)向軟件為整合數(shù)據(jù)、分析指導(dǎo)模塊，錄井及定向同時進行的一種三位一體的施工模式。通過地質(zhì)導(dǎo)向軟件，可以將獲取的定向數(shù)據(jù)，進行電腦智能分析，集定向、伽瑪、氣測、巖性等數(shù)據(jù)以直觀的圖像顯示進行全方位實時地質(zhì)分析。通過地質(zhì)導(dǎo)向軌跡圖、錄井?dāng)?shù)據(jù)、定向數(shù)據(jù)，使地層、巖性、GR曲線等與鄰井對比更加直觀，同時通過軟件將設(shè)計A點、B點均繪制在監(jiān)控圖上，實時地與實鉆軌跡進行對比。

1.1 定錄一體化技術(shù)的優(yōu)勢

定錄一體化技術(shù)和單一定向或錄井相比的優(yōu)勢主要有：

①可通過施工區(qū)塊的構(gòu)造特征、地層特點、地層巖性在橫向和縱向的變化規(guī)律、標(biāo)志層和特殊巖性的特征，結(jié)合錄井的實時巖屑剖面及鉆時、全烴曲線，地層對比和地層預(yù)測，對定向師提供預(yù)鉆地層厚度物性，優(yōu)化鉆井參數(shù)，確保定向優(yōu)質(zhì)高效施工;

②可根據(jù)綜合錄井工程參數(shù)實時監(jiān)控系統(tǒng)能夠全面、及時、精確地提供各種工程參數(shù)，如泵沖、立壓、轉(zhuǎn)數(shù)、鉆壓等，定向工程師能夠在第一時間獲得各種參數(shù)異常變化，并做出判斷;

③定向工程師在定向鉆進過程中，可以實時調(diào)整鉆井參數(shù)來控制工具面達到預(yù)計造斜率;在復(fù)合鉆進過程中，通過調(diào)整鉆井參數(shù)可以實時調(diào)節(jié)井斜變化率，使井眼軌跡更完美。而若進行單一定向操作，其優(yōu)勢為對各種巖性的增斜、降斜情況的了解，但其對單井的地層層序變化不能及時了解，對預(yù)鉆地層不能及時掌握，往往會影響鉆具組合、定向工具的選擇;

④定錄一體化技術(shù)避免了定向師嚴(yán)格按照設(shè)計進行井段增斜降斜，而忽視致密地層、疏松地層和地層傾向，進而影響鉆井時效，更甚者由于延長油田地層特別是油層變化快，盡管實鉆軌跡與設(shè)計完全吻合，但無法達到地質(zhì)目的的要求。

1.2 定錄一體化技術(shù)設(shè)備配套

當(dāng)前定錄一體化技術(shù)主要使用設(shè)備室ACE智能綜合錄井儀與SEMWD-2000帶自然伽馬電磁波隨鉆測控儀。兩類設(shè)備在空間上可融為一體，井深測量系統(tǒng)兩者統(tǒng)一，數(shù)據(jù)傳輸與分析實行共享，這為實現(xiàn)高效地質(zhì)導(dǎo)向提供了良好的條件。

ACE智能綜合錄井儀配置了快速色譜和CN總線，靈敏度高，性能穩(wěn)定，色譜分析快，對薄油層檢測比普通錄井儀更準(zhǔn)確有效。由各種傳感器，信號變換與處理電路，氣相色譜系統(tǒng)，計算機系統(tǒng)和電源供電系統(tǒng)組成。除傳感器外，其他部分安裝在大型拖橇內(nèi)。其功能是記錄鉆井?dāng)?shù)據(jù)，監(jiān)測鉆井過程，提供生產(chǎn)安全保障。智能ACE綜合錄井儀直接測量的氣體，鉆井液，工程和地質(zhì)參數(shù)共有33項，由電子計算機控制運行，能實時和及時地以數(shù)值或曲線的形式顯示和打印出來。數(shù)據(jù)自動存儲，形成完整的錄井?dāng)?shù)據(jù)庫，提供地質(zhì)人員分析使用。儀器還有為各種應(yīng)用提供的應(yīng)用程序包，完成日報，回放，錄井圖，氣體分析，地層壓力分析等功能。

SEMWD-2000系統(tǒng)包括井下儀器和地面系統(tǒng)兩大部分。井下儀器隨鉆具下井，完成對定向參數(shù)、自然伽馬的隨鉆測量，同時通過發(fā)射機將所測參數(shù)以電磁波形式發(fā)往地面。地面接收機接收信號，經(jīng)過放大、去噪音、數(shù)字采集，由計算機進行數(shù)字處理和解碼恢復(fù)數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)、曲線記錄和顯示，定向參數(shù)送到司鉆顯示器?？梢詼?zhǔn)確將井斜、方位、工具面、溫度、自然伽馬、隨鉆電阻率及環(huán)空壓力等參數(shù)以極小誤差傳輸至地面終端，為現(xiàn)場決策提供準(zhǔn)確的實時參數(shù)。工作中不受鉆井介質(zhì)影響，數(shù)據(jù)傳輸速率高比一般泥漿脈沖MWD傳輸速度快3～8倍，可靠性強。

2 定錄一體化技術(shù)的應(yīng)用

定錄一體化技術(shù)的具體實施為錄井隊與定向隊實行統(tǒng)一管理，現(xiàn)場由一名隊長負責(zé)，提高了現(xiàn)場工作效率，也有利于提高水平井的完成質(zhì)量。定錄一體化模式，在現(xiàn)場無地質(zhì)導(dǎo)向人員的狀況下，仍較好地完成了難度較高的水平井作業(yè)。對個別與設(shè)計有較大出入的井，能迅速準(zhǔn)確判斷目的層的含油氣狀況，并及時向甲方匯報，經(jīng)甲方核實改變作業(yè)方案，最大程度地減少損失。巖屑錄井、熒光錄井、鉆時錄井、氣測錄井、隨鉆伽馬是準(zhǔn)確判別分析鉆遇地層和油氣水層的重要依據(jù)。延長油區(qū)地層沉積總體穩(wěn)定，油層組內(nèi)部砂體展布在三疊系及侏羅系差異比較明顯，延9、延10等地層受河流相沉積特征影響，儲層橫向變化較快，采用定錄一體化技術(shù)可及時監(jiān)測隨鉆數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可及時通知現(xiàn)場地質(zhì)導(dǎo)向，更改鉆進措施。

標(biāo)志層可以為水平井入窗及水平段鉆進提供較為準(zhǔn)確的地層參考數(shù)據(jù)，延長油田鉆遇地層的標(biāo)志層，自上而下現(xiàn)場可依據(jù)的標(biāo)志層有：安定組灰色、深灰色泥灰?guī)r，直羅組下部的淺灰色、灰白色中砂巖，延安組延7的三層煤線，以及延長組長7的灰黑色油頁巖。

鉆進過程中，油氣水層判別主要依靠熒光錄井和氣測錄井對定向進行指導(dǎo)。在本地區(qū)熒光顏色及滴照的熒光發(fā)光形狀對判別油水層很發(fā)揮了重要作用。氣測解釋利用圖版法進行油氣水層判別。圖1是P1井1038.50～1043.00m、1054～1090m井段的氣測解釋圖版。由圖中可知，三疊系延長組長71段，井段：1038.50～1043.00m，巖性：細砂巖，厚度4.5m，全烴最大值4.409%，基值0.041%，比值108倍，C1：1.873 %，C2：0.474%，C3：0.323%，iC4：0.066%，nC4：0.231%，其他組分無，槽面無顯示，綜合解釋為油層;三疊系延長組長71段（水平段），井段：1054.00～1090.00m，巖性：細砂巖，厚度36.0m，井段：1094.50～1141.00m，巖性：細砂巖，厚度46.5m，井段：1145.50～1445.00m，巖性：細砂巖，厚度299.50m。全烴最大值11.425%，基值0.176%，比值65倍，C1：10.657 %，C2：3.151%，C3：1.843%，iC4：0.142%，nC4：0.432%，其他組分無，槽面無顯示，綜合解釋為油層。

定錄一體化技術(shù)的成功應(yīng)用，一是提高了定向井鉆井速度、縮短建井周期、降低鉆井風(fēng)險及成本，精確控制軌跡走向，確保了儲層鉆遇率;二是大幅度降低定向井施工人員對單一定向設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)進行人工計算分析繪制剖面的工作量，三是由于定向、錄井共用一個平臺的原因，可以優(yōu)化人員和設(shè)備的配置，從而更好的控制成本、提高效益;四是相比于世界上較成熟的隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向工具，該技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟成本優(yōu)勢。

參考文獻：

[1]李曉賓.定錄導(dǎo)一體化技術(shù)在現(xiàn)代鉆井作業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].化工設(shè)計通訊，2019，45（3）：235-236.

[2]馬繼兵，陳樂龍，苗彩虹，等.定錄導(dǎo)一體化技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用[J].石油儀器，2014，28（4）：29-30.

[3]趙發(fā)寶.水平井地質(zhì)錄井技術(shù)難點及保障措施分析[J].西部探礦工程，2020，32（4）：37-38.

[4]胡思怡.關(guān)于地質(zhì)錄井技術(shù)在水平井錄井中的應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（23）：210-211.

作者簡介：

黨震（1987- ），男，漢族，陜西延長人，助理工程師，主要從事石油天然氣地質(zhì)與勘探工作。