页岩气水平井地质导向钻进中的储层“甜点”评价技术

昭通页岩气示范区复杂地质条件下的地质导向技术
罗鑫;张树东;王云刚;简利;张德军
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2018(041)003
【摘要】昭通页岩气示范区龙马溪组优质页岩储层存在埋藏深、构造复杂、地层倾角变化大、箱体厚度薄等地质特征,在页岩气水平井钻进地质导向时,往往出现井眼垮塌、井漏等复杂情况,井眼轨迹控制难度大,针对该区复杂的地质与工程难题,综合运用地震、地质、测井、录井、钻井等专业知识,开展了地层电性特征分析、现场实时地层视倾角计算、井震结合地质复杂预测(波阻抗反演、缝洞体预测、蚂蚁体跟踪)、钻前地质模型优化等方面的探索,逐步总结出适用于昭通区块复杂地质条件下的地质导向技术,可以最大限度实现地质目标和钻井工程双丰收.应用实例表明,该方法提高了有效储层钻遇率,降低了工程复杂,缩短了钻完井周期.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】罗鑫;张树东;王云刚;简利;张德军
【作者单位】川庆钻探工程有限公司页岩气工程项目部;中国石油集团测井有限公司西南分公司;川庆钻探工程有限公司页岩气工程项目部;川庆钻探工程有限公司页岩气工程项目部;川庆钻探工程有限公司页岩气工程项目部
【正文语种】中文
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页岩气储层评价新技术--甜度评价方法蒋廷学;卞晓冰【摘要】The evaluation results of a shale gas play based on geologic and engineering sweet spots can only show the probability of gas production after shale gas fracturing,while the production capacity after fracturing has no significant positive correlation with the sweet spot indicator.For this reason,the concept of geologic and engineering sweetness is proposed and corresponding calculation method is also provided in order to develop a “sweetness index”.It is necessary to se t the benchmark for the highest geologic sweet-ness and engineering sweetness of the area to be evaluated,namely the collection of a series of optimum ge-ological parameter combinations and engineering parameters,then to calculate the Euclid approach degree to indicate the similarity between the parameter combinations and the benchmark.Taking it as the geologic sweetness and engineering sweetness,we need to determine weighted distribution of geologic sweetness and engineering sweetness by means of grey correlation in order to obtain the aggregative sweetness indica-tor,or a “sweetness index”.The concept was applied to seven wells in Jiaoshiba Block of Fuling Shale Gas Field and results showed that gas production of clusters from each segment has significant positive correla-tion with geologic sweetness and engineering sweetness.According to results of the study and applica-tions,geologic sweetness and engineering sweetness can be used in the quantitative evaluation of the gas production capacityof a shale gas play,which improves rationality and reliability of segment cluster selec-tion in staged fracturing of horizontal shale gas wells and results in significant cost reduction and effective-ness of shale gas fracturing.%在应用地质甜点与工程甜点对页岩气层产气能力进行评价时，只能表明页岩气层压后产气可能性的大小，而压后产气量的高低与该甜点指标的正相关性并不明显。

页岩气地质特征及选区评价页岩气是一种以页岩为主要储层，通过先进的水平钻井和压裂技术开发出来的天然气，其地质特征主要包括储层、控矿构造和含气性等方面。

为了更好地评价页岩气的开发潜力，需要对其选区进行全面综合评价。

储层特征是评价一块页岩气选区开发潜力的重要指标之一，一般分为物性、成分和孔隙结构三个方面。

物性指储层的密度、孔隙度、渗透率、压缩系数等物理特性；成分指储层的有机质含量、有机质类型、排泄类型等化学特性；孔隙结构指储层孔隙的大小、形态和连通性等。

页岩气储层的物性特征通常表现为低渗透率、低孔隙度、低渗透性和高岩石压缩系数等，需要通过水平井和压裂技术进行有效地刺激和提高产能。

在早期选区评价中，通过钻井获取的储层岩心、测井资料和岩相描述等信息，可以较为全面地识别储层特征，但随着技术的不断进步，地震勘探、微地震监测和地下水力学等新技术也被应用于储层特征评价，提高了评价的可靠性。

控矿构造是指影响页岩气储层形成、聚集和保存的因素，主要包括构造、沉积环境和地质历史等方面。

选区评价中要全面分析控矿构造的特点，了解地质构造对页岩气聚集和分布的影响，进而确定开发策略和方案。

页岩气储层的聚集规律一般与构造沉降相对稳定、受构造变形较小、沉积相相对一致的地层区域有较好的相关性。

因此，通过对构造形态、沉积相和断裂发育等方面的综合分析，可以确定最有利于开发的区域。

含气性是指含气岩石在压力释放时所释放的气体，也是评价选区开发潜力的重要指标之一。

含气性受储层岩石物性和构造背景的影响较大，具体表现为含气压力、含气饱和度和气体组成等方面。

页岩气开发中，矿区内不同井的含气性差异较大，需要通过大量的数据采集和分析，针对不同地层与井段开展智能化优化生产。

综上所述，页岩气地质特征及选区评价涉及多个学科领域的知识，需要开展全面而系统的研究和应用，才能更好地确立合适的开发方案和科学的管理策略。

川南深层页岩气旋转导向钻井技术瓶颈的突破！严俊涛等：川南深层页岩气旋转导向钻井技术瓶颈的突破作者 | 严俊涛、叶新群、付永强、李伟、黄南、王业众摘要：川南泸州区块龙马溪-五峰组页岩气储层埋深大、温度高、地层孔隙压力高、甜点地层高硅高钙，导致储层钻井效率低、周期长。

自2019年至今，通过旋转导向配套工具的应用，满足了深层页岩气甜点靶体精确地质导向轨迹控制的工程技术要求，但较高的工具失效率（56.4％）与较长的钻井周期（平均111 d），成为制约深层页岩气高效开发的工程技术瓶颈。

为提高钻井效率，优选了目前应用率高、钻井效果好的斯伦贝谢公司旋转导向工具开展深层页岩气学习曲线研究，为深层页岩气制订了提速提效技术方案。

现场实施结果表明：提速提效技术方案的应用大幅提高了储层钻井效率，与标准页岩气旋转导向钻具组合应用阶段相比，调整完善阶段Ⅰ类储层钻遇率由90.4%提升至92.7%，铂金靶体钻遇率由58.8%提升至82.1%；四开平均机械钻速由5.58 m/h提升至6.17 m/h，钻井周期由54.89 d缩短至50.54 d。

该技术方案对于加快川南深层高温高压页岩气勘探开发和产能建设具有重要意义，可以帮助作业者在深层页岩气储层钻井作业中提高钻井效率并缩短钻井周期。

关键词：深层页岩气高温高压钻井提速斯伦贝谢公司旋转导向学习曲线技术突破0 引言四川南部的龙马溪-五峰组页岩层已探明页岩气地质储量1.06×1012m3，占全国页岩气探明储量的56％，2020年页岩气产量达到116.1×108 m3，成为国内天然气主要增长点。

随着川南页岩气勘探开发持续推进，产能建设重点将由中深层页岩气（垂直深度＜3500 m）转移至资源储量占80％的深层页岩气（垂直深度＞3500 m），其中泸州区块未来五年规划年产能将达到80×108m3。

而由于川南泸州区块龙马溪-五峰组页岩气储层埋深大、井下温度高、地层孔隙压力高、甜点地层高硅高钙等原因，导致储层钻井效率低，平均钻井周期达到111 d。

储层评价技术储层评价是指通过一系列的技术手段和方法来评价油气储层的性质和储集条件，为油田开发提供依据。

储层评价的目的是确定储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数，进而评估储层的储量和产能，为油田开发和生产提供科学的指导。

储层评价技术主要包括岩心实验、地震勘探和测井技术等。

岩心实验是通过采集储层岩石样品，并进行一系列的实验分析，来获得储层岩石的物理性质和流体性质。

常用的岩心实验包括岩心物性实验、岩心饱和度实验、岩心渗透率实验等。

岩心实验可以提供直接的储层参数数据，为储层评价提供重要依据。

地震勘探是通过地震波在地下介质中传播的方式来获取储层的地质信息。

地震勘探可以获得储层的层位分布、厚度、构造等信息，进而推断储层的孔隙度、渗透率及饱和度等参数。

地震勘探主要包括地震勘探数据采集、地震资料处理和解释等过程。

地震勘探可以提供广泛的储层信息，对于评价储层的连通性和储量有着重要的作用。

测井技术是通过测井仪器对井下的地层进行测量，获取储层的物性参数和流体性质。

常用的测井技术包括电测井、声测井、自然伽玛测井等。

测井技术可以提供井壁周围地层的电阻率、声波速度、放射性等参数，进而推断储层的孔隙度、饱和度和渗透率等参数。

测井技术是评价储层的一种重要手段，能够在井中直接获取储层参数，对储层评价具有较高的精度。

储层评价技术的选择和应用应根据不同的储层类型和区域特点进行综合考虑。

不同的储层评价技术有其适用的场合和局限性，在实际应用中需合理选择和组合多种技术手段，以达到准确评价储层的目的。

同时，随着技术的不断发展，如岩心CT扫描技术、地震反演技术和三维测井技术的应用，储层评价技术将进一步提高。

综上所述，储层评价技术是评价油气储层性质和储集条件的重要手段，岩心实验、地震勘探和测井技术是常用的评价手段。

通过合理选择和组合多种技术手段，可以获得准确的储层参数和地质信息，为油田开发和生产提供科学的依据。

储层评价技术的发展将进一步推动油气勘探开发的科学化和精细化。

附件页岩气资源/储量计算与评价技术要求（试行）（征求意见稿）2012年7月目次前言1 范围2 规范性引用标准3 总则4 术语和定义5 页岩气地质储量计算6 地质储量计算参数确定7 未发现原地资源量估算8 技术可采储量计算9 经济评价和经济可采储量计算10 储量综合评价附录A（规范性附录）页岩气储量计算参数名称、符号、单位及取值有效位数的规定附录B（规范性附录）页岩气探明地质储量计算关于储层的基本井控要求附录C（规范性附录）页岩气田储量规模和品位等分类页岩气资源/储量计算与评价技术要求（试行）1 范围本要求规定了页岩气资源／储量分类分级及定义、储量计算方法、储量评价的技术要求。

本要求适用于地面钻井开发时的页岩气资源／储量计算，适用于页岩气的资源勘查、储量计算、开发设计及报告编写；可以作为页岩气矿业权转让、证券交易以及其他公益性和商业性矿业活动中储量评估的依据。

2 规范性引用文件下列标准中的条款通过本要求的引用而成为本要求的条款。

凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本要求，然而，鼓励根据本要求达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用标准，其最新版本适用于本要求。

GB／T 19492—2004石油天然气资源/储量分类D Z／T 0217—2005石油天然气储量计算规范D Z／T 0216—2002煤层气资源/储量规范SY／T 5386-2000石油探明储量计算细则（裂缝性油气藏部分）SY／T 6098-2000天然气可采储量计算方法GB／T 19559—2008 煤层气含量测定方法GB/T 13610—2003 《气体组分分析方法》SY／T 5895-93石油工业常用量和单位（勘探开发部分）3 总则3.1 页岩气资源/储量分类体系采用GB／T 19492—2004 《石油天然气资源/储量分类》分类体系。

3.2 从页岩气田发现直至气田废弃的各个勘探开发阶段，油气田的经营者，应根据勘探开发阶段，依据地质、工程资料的变化和技术经济条件的变化，分阶段适时进行储量计算、复算、核算和结算。

川南页岩气水平井导向及断层识别技术摘要】页岩气水平井地质导向工作要充分利用好高伽玛优质页岩储层段的随钻伽马、气测、元素和地震剖面、区域构造等资料,依据相应变化特征来识别、判断、卡准目的层在横向的展部和走向，重构地质模型并结合地质、工程特点设计最佳井轨迹，页岩气水平井控制技术将轨迹整体划分为造斜段和水平段来控制，造斜段设置多级控制点确保中靶，着陆模式分三种：①储层比设计的提前，②储层与设计一致，③储层比设计延后。

其中②、③种模式居优。

水平段轨迹调整以大“S”形绕“中轴线”穿。

对于地质构造复杂区，A靶着陆着是难点, 探寻优质页岩层顶部，一般选择小于地层倾角4-5°的方式，效果较好。

【关键词】水平井；地质导向；页岩气；随钻伽马；着陆模式；0．引言页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。

较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长、生产周期长和能够长期地以稳定的速率产气的优点。

通过水平井规模开发方式，提高优质页岩遇率，增加储层裸露面积，从而达到有效挖掘储层天然气，增加单井气产量，减少勘探开发成本的目的。

水平井导向技术紧贴生产实际，具备了较强的实用性和适用性，已成石油工程最重要的关键技术手段之一。

1．水平井造斜段轨迹控制1.1设置多级控制点确保中靶利用已钻井、直井段或者区域已获资料建立垂直剖面，依据目的层随钻GR及元素录井变化差异设置控制点，以A靶点以上多个控制点控制轨迹，根据控制点到A靶的垂厚，再加上水平位移上构造变化高度，将相应控制点投到水平井轨迹上去。

根据随钻GR与XRF变化每到一个控制点，对比实钻和设计误差，及时对A靶点垂深、地层倾角等关键参数进行预测修正，控制中靶，探寻优质页岩层顶部，一般选择小于地层倾角4-5°的方式，效果较好。

1.2水平井轨迹着陆模式A靶点着陆有三种可能模式（如图），第一种优质页岩储层比设计的提前，井轨迹将以大于90°井斜上翘，然后进入水平段，轨迹会有一个较大狗腿度的拐点，增大水平段钻井摩阻，后期轨迹出现多次调整困难。

页岩气水平井钻井技术与难点分析页岩气水平井钻井技术应用受到了地质特点的影响，存在着一定难点，为了顺利进行钻井施工，需要对钻井技术进行合理应用。

本文介绍了页岩气井的钻探的含义，分析了页岩气水平井钻井难点，阐述了水平钻井技术在页岩气井中的应用，提出了加强钻井技术效果的措施，使页岩气水平井钻井的进行更加顺利，为页岩气资源开采提供了便捷的条件。

标签：水平井钻井;页岩气;难点引言页岩气作为一种天然气，是重要的资源，在勘测中受到了多种因素的影响，开采可能会遇到问题。

由于我国的页岩气勘探及开发还处于发展过程中，钻井技术水平还没有达到较高的程度，这使勘测的进行受到了影响。

应结合页岩气的特点，分析水平井钻井技术的应用难点，页岩气的开采效果，使页岩气开发能够有效实现，为我国的能源供应带来帮助。

一、页岩气井的钻探概述同时采用压力控制和钻井平衡测量凿岩的技术，解决施工中遇到的重大技术难题。

对于非传统天然气资源的页岩气来讲，我国储量非常丰厚，但是开发难度系数较大，需要进行科学、系统的分析和研究，并采取措施改善井内钻井技术，解决工作中遇到的各种问题，提高页岩气和天然气的利用率和质量，并延长页岩气的使用期限，满足人们的需求。

在开展页岩气水平钻井工作的过程中，一般常用井眼轨迹控制技术进行作业，并且借助井的地质钻井技术导向使用，使钻探过程中的井眼轨迹问题得到了解决，为钻探工作带来相应的支持。

二、页岩气水平井钻井难点通过对某地区的地质构造情况进行分析，该地区的地质构造属于纵向上孔隙、裂缝发育，在结构中易产生钻井口的出口失返或者漏水问题，对钻井作业造成了影响，钻进水平井的过程中可能会产生更多的问题，导致周期延长。

由于地表的沉岩性比较差，易产生垮塌的问题或者掉块问题。

井壁切向应力等多种因素的作用下，水平井以及大斜度井中可能会出现井壁垮塌的问题。

同时，该地区的地层构造中可钻性比较差，地层中的夹层较多，对钻头有着较高的要求，一般使用单只钻头进行施工，避免对钻井效果产生不良的影响。

页岩气水平井地质导向中的几个问题汪凯明;韩克宁【摘要】By taking examples of drilled shale gas horizontal well PY-X1 and impending geosteering drilling well PY-X2 in some region of Southeast Sichuan, this paper initially discussed three key issues in geosteering drilling of shale gas horizontal wells, such as the azimuthal correction, apparent dip determination of the well trajectory direction, and the trace control in target window, and initially gave the corresponding solution and suggestion combined with the actual situation of the geosteering.%以川东南XX地区完钻页岩气水平井PY-X1井和待地质导向井PY-X2井为例，初步讨论页岩气水平井地质导向中的方位校正、井眼轨迹方向地层视倾角确定及靶窗内轨迹控制三个关键问题，并结合现场地质导向的实际情况，初步给出了相应的解决方法和建议。

【期刊名称】《油气藏评价与开发》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】5页(P69-73)【关键词】页岩气;水平井;地质导向;靶点;井斜方位角;井眼轨迹【作者】汪凯明;韩克宁【作者单位】中国石化华东分公司石油勘探开发研究院，江苏南京 210011;中国石化华东分公司非常规资源处，江苏南京 210000【正文语种】中文【中图分类】TE243在缺乏三维地震资料、钻井少等勘探程度较低的探区，在不打导眼井且设计井及井轨迹不在二维地震测线上的情况下，如何预测水平井靶点垂深、目的层地层倾角（以多大井斜角着陆、入靶）、确保准确中靶并控制钻头在靶窗有效穿行，提高目的层的钻遇率，从而有效地达到地质目的，是钻井过程中地质导向面临的几个关键问题。