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水平井录井技术及难点对策探讨

水平井录井技术及难点对策探讨
受国内外油气勘探开发程度不断加深的影响,优质储层勘探开发领域越来越少,与此同时,勘探开发所针对的储层非均质性强等影响,需要越来越多应用水平井,给水平井录井提出更大挑战,笔者结合丰富的水平井录井工作经验,对当前水平井录井技术的应用难点和对策进行了广泛的研究,提出了一系列独到见解,这对于提高水平井录井技术有着重要的意义。

标签:水平井录井对策
1引言
我国的水平井钻井起始于20世纪60年代中期,虽起步较早但进展缓慢,在1990年列为“八五”攻关项目,通过水平井的理论研究、软件开发以及水平井的钻井液、测井、固井、射孔、完井等一系列配套技术的引进、交流合作和自主研发,水平井钻井技术进步很快,水平井技术基本趋于成熟,年钻水平井数量大幅上升。

当前,油田开发中后期,主要油区含水量上升,开发难度大、成本高,同时由于储层岩性致密、厚度薄、夹层多等特点,使得水平井钻井应用更加广泛,在这一背景条件,决定水平井钻探成败的关键即为水平井录井技术水平的高低,一是卡准着陆点(即入口点),卡准着陆点意味着水平井的钻探成功了一半;二是如何做好地质导向工作,保证钻头始至在目的层中水平穿越,防止钻探过程中穿盖或穿底。

因此,笔者结合大量工作实践及多年工作经验,对水平井录井技术应用及难点对策探讨如下。

2水平井应用领域及优势
在某油田的张海502KH井向海里延伸4000多米,日产原油289立方米,天然气2万多立方米,与在滩海上修堤和建岛打井相比,不仅能实现海油陆采,还能提高生产储运作业的安全系数,便于保护海洋环境,节省大约40%的综合成本。

从此油田开发案例来看,水平井在以下领域应用优势明显:(1)开发裂隙性油层或低渗透油气层;(2)多套含油层系、且富集好、产能高的复式断块油田,采用定向钻井,达到一井多靶的目的;(3)高效开发剩余油富集区,改善开发效果(减少含水率),提高产能;(4)一井多底或平台拖3米即可钻探,或在原采油井开窗侧钻,节约搬迁费用,提高效益,也便于试、采油工程;(5)可以实施由于地面条件限制(高山、建筑物、河流等)不能靠近的钻探。

3水平井录井技术难点及解决方案
3.1岩屑录井
(1)技术难点。

水平井钻井普遍采用“PDC钻头和螺杆钻具结构”的钻井工艺来提高钻井速度,从而造成岩屑细碎,加上为了防漏填加堵漏剂,不开振动筛等情况,能否采集到足够的真实岩屑是关键。

(2)解决方法。

①采用19mm大复合片PDC钻头;②使用80目以上震动筛;③定时加密采样,小水流漂洗岩样;④用放大镜和显微镜进行岩样精细描述。

3.2荧光录井
(1)技术难点。

水平井中由于工程原因,钻井液中加入原油、润滑剂、磺化沥青等有机物,这些有机物对岩屑,特别对PDC钻头细碎岩屑污染严重,严重影响了常规荧光仪对油气显示的识别。

(2)解决方法-定量荧光检测。

①适用于各种类型岩样及混合样的分析。

②可以消除钻井液添加剂对荧光录井的影响
3.3气测录井
(1)技术难点。

水平井钻井中加入大量原油使得气测全烃曲线基线升高,掩盖了地层中的真实显示。

全烃曲线不能体现连续测量地层显示的优势。

同时重组分呈现高值掩盖油层真实显示重组分。

(2)解决方法。

在泥浆混油的背景条件下,通过观察全烃及轻组分甲烷、乙烷的含量变化进行油气层识别,确保井眼在油层中钻进。

录井可利用色谱气体比值法准确地判断储集层流体变化和油气水界面,从而起到地质导向作用。

4水平井录井施工对策建議
水平井的录井过程中,由于上述技术难点和甲方未提供钻井取心、岩屑薄片坚定、定量荧光分析及地化录井技术等项目分析结果,致使水平井录井和解释工作难度加大,为此,除研究常规技术对策外,还应该针对性对水平井录井技术流程加以改进,具体如下:
(1)熟悉工区区域概况。

特别是构造、地层及岩性等特征,熟悉区内油砂体展布和标志层特点,为卡准油层顶、底板深度提供确切依据。

(2)精确测算迟到时间。

由于井眼复杂不规则、泥浆泵工作效率及钻井液排量等因素的影响,实测迟到时间与理论计算时间存在较大差异,因此,需要及时修正综合录井仪迟到时间和岩屑的上返时间,准确捞取岩屑。

(3)科学合理捞取细小岩屑。

严格按照岩屑录井操作规程,选取连续新鲜细小真岩屑,按照二分法或四分法均匀采集,洗样的过程中应采用小水流、轻搅拌,稍微沉淀后倒混水换清水的办法,保证岩屑样品的数量和代表性。

(4)结合实际改进岩样描述方法。

细小岩屑表面清洁,晒干表面易模糊而难以观察,宜采用湿样描述,但对油气显示岩样则应该干湿混合,获得最大荧光滴照特征,同时,由于水平井井况复杂,井眼极不规则,应充分认识岩屑的磨光面和破碎面,结合工程参数的变化,分析岩屑含量的变化原因,进行必要的估计恢复。

(5)多种录井技术综合互补。

欠平衡钻井技术,欠平衡液气分离器的使用使脱气器搅拌脱出的气体为井眼流体内的残余气,易造成气测录井失真,录井人员要对气体检测系统进行细致准确的刻度校验、维护保养、巡回检查等,以降低气体检测系统造成的误差。

同时岩屑荧光实验因气测异常而更有针对性,两者综合分析可落实油气显示情况。

(6)监控钻头位置,实钻过程中,通过及时输入或提取lwd测量的井斜数据,绘出实时井眼轨迹的同时,可以预测钻头的实际位置。

结合岩性的变化情况,及时调整地层数据以获得真实的地层剖面。

(7)提高录井仪的工程服务能力。

录井人员应密切观察录井参数的变化,尤其是立管压力、套管压力、扭矩、悬重、钻井液等参数的变化,及时提供事故预报,确保安全施工,逐步使工程人员由经验判断改为更多的依赖于录井参数的分析应用。

参考文献
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[5]王志章等.综合录井技术面临的挑战及对策[J].测井技术,2004,28(2):93~96.。

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