1、井径测井原理
1.1测量原理
实际井径往往和钻头直径不同，利用井径仪来测量井眼直径的变化。井径仪的结构主要有两种：一种是进行单独井径测量的张臂式井径仪；另一种就是利用某些测井仪器的推靠臂（如密度仪、井壁中子测井仪、微侧向仪等），在这些仪器测井的同时测量。
不论哪种井径仪，它们的测量原理基本相同，而且比较简单。以张臂式井径仪为例，如图1.1所示，它的井径臂（也叫井径腿）在弹簧力的作用下发生伸张和收缩，并将井径臂的张缩变化转换成电阻值的变化。其原理电路如图1.2所示。
图1.1 滑线电阻式井径仪结构示 图1.2 井径测量原理电路图
实际进行井径测量时，将仪器下到预计的深度上，然后通过一定的方式打开井径腿，于是，互成90°的四个井径腿便在弹簧力的作用下向外伸张，其末端紧贴井壁。随着仪器的向上提升，井径腿就会由于井径的变化而发生张缩，并带动连杆作上下运动。如果将连杆同一个电位器的滑动端相连，则井径的变化便可转换成电阻的变化。当给该滑动电阻通以一定强度的电流时，滑动电阻的某一固定端与滑动端之间的电位差将随着其间电阻值的变化而变化。于是，测量这一电位差，便可间接反映井径的大小。
为了建立所测电位差与井径值之间的关系，可作如下简单推导。
假定井径值为某一起始井径d0时，滑动电阻的滑动端M与某一个固定端N之间的电阻rMN=0，即△UMN=0，则当井径值变为d时，有：
式中β为比例系数。与不同的仪器有关。
由于
于是
式中C=1/β称为仪器常数。
通过对仪器的校验，可以求得仪器常数C，和△UMN=0时的起始井径值d0。已知这两个参数之后，在给仪器供以恒定电流I的情况下，便可在井径仪的移动过程中，连续测定△UMN的变化，获得井径曲线。
2、测井曲线
我们常见的井径曲线名为CAL。实际测井仪器记录时可以得到以下几种资料：
VCAL：井径采样电压值（采样曲线）
浅谈我国水平井钻井技术的发展及应用
摘 要：随着经济的发展，人们对石油的需求越来越大，平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。水平井技术于20世纪20年代提出，40年代付诸实施，80年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用，并由此形成一股研究、应用水平井技术的高潮。如今，水平井钻井技术已日趋完善，由单个水平井向整体井组开发转变，并以此为基础发展了水平井各项配套技术，与欠平衡等钻井技术、多分支等完井技术相结合，形成了多样化的水平井技术。
关键词：钻井 水平井 发展
一、引言
近年来，水平井钻完井总数几乎成指数增长，全世界的水平井井数为4.5万口左右，主要分布在美国、加拿大、俄罗斯等69个国家，其中美国和加拿大占88.4%。在国内，水平井钻井技术日益受到重视，在多个油田得以迅速发展，其油藏有低压低渗透砂岩油藏、稠油油藏、火山喷发岩油藏、不整合屋脊式砂岩油藏等多种类型，石油剩余资源和低渗、超薄、稠油和超稠油等特殊经济边际油藏开发的低本高效，是水平井技术发展的直接动力。
智能化钻井系统是自动化钻井的核心，是多种高新技术和产品的进一步研究和开发，其微型化的发展趋势，可望在21世纪前半叶实现，随着钻井过程中工具位置、状态、流体水力参数、地层特征参数的实时测试、传输、分析和控制指令的反馈、执行再修正、钻井信息日益数字化，越来越脱离了人的经验性影响和控制，钻进过程逐步变成一个可用数字描述的确定性过程。当前出现和正在发展的三维成像技术就是钻井信息数字化的一个典型例证。
自水平井技术获得进展以来，出现了明显的专业分工和作业中的合作，现在这种趋势更加明显。测试工具开发和应用，多分支井完井管柱系统开发，都体现了专业服务公司和作业者之间的专业分工和作业合作趋势。这种趋势有利于新技术、新工艺的研究和应用。
总的来说，21世纪水平井钻井技术发展的趋势是向自动化、智能化、轻便化和经济化方向发展。
定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低开发成本，有利于环境保护，具有显著的综合经济效益。近年来，定向井已成为常规技术而得到普遍应用。
编者：针对油田注水开发技术，作者提出两种水平井注采模式：“水平段（TOE-TO-HEEL）注水开发新技术”（TTHW）、水平井注-水平井采（两种驱油结构），并通过室内研究和现场试验证明了这两种注采模式的优势。
随着油田逐步进入高含水后期，如何通过注水使油藏获得更大面积的高注水量，实现更快的注水和采油速度，从而提高油田的开发效果，是研究人员所要解决的主要问题之一。
1、水平井注水优势分析
众所周知，油田开发采用的常规水驱模式是直井注水，直井采油，每口井周围产生明显的压力降，迫使油水界面变形，水转向生产井后被采出。由于注水井和生产井存在径向流，使大量压力损耗，采收率受到影响。使径向流转为直线流的办法可以有垂直压裂和水平井（1）。过去由于水平井技术尚未成熟，钻井成本十分昂贵，因此人们多采用压裂。随着水平井成本降低到直井的1.5到2倍左右，人们又逐渐将注意力集中在水平井水驱研究上。
水平井水驱采油具有的优势是：①和直井相比，水平井注水时的压力降不会集中在某一点，而是分散在比较长的泄油井段上，压力降较小，油水界面变形也小，井到达油水界面的距离大，所以可以推迟井的突破或使含水量增加缓慢；②水平井与井之间的泄油均匀性可使前缘均匀推进，因此当有多相同时流动时，流度比条件越不利，水平井的优势就越明显；③在低渗透油藏或低渗透层钻水平井，可以提高注水能力及产油能力，减少油藏注入水的补充时间，注水见效早；④在开发中后期老区油田时，钻加密井是改善直井水驱后波及效率的一项有效措施，但是水平井可以通过侧钻、分支钻井等取得比钻加密井更好的效果；⑤在薄层油藏中，水平井注入速度接近于线性注水速度。当地层10英尺厚，水平井流体流动速度是直井的8--10倍。这一优势随地层厚度逐渐削弱，当地层厚度超出300英尺后，水平井的波及效率将低于直井；⑥大井距的条件下，只需用较少井数就可以取得等量或更多的注水量和采油量，快速的注水速度产生显著的经济效益和作业效益。例如，对于一个10英尺厚，井距80英亩的油藏来说，水平井注水速度在和直井注水速度保持一致的条件下，所需压力只是直井的1/10，这就为作业商带来众多便利。但是在小井距的井网中，水平井优势并不十分明显（2）。
宋代文等：ＰｅｒｉＳｃｏｐｅ随钻成像测井技术在水平井中的应用 ４５
ＰｅｒｉＳｃｏｐｅ随钻成像测井技术在水平井中的应用
摘要ＰｅｒｉＳｃｏｐｅ随钻成像测井仪是近 年来在水平井随钻实时应用中非常成功的成 像测井仪器，对水平井、复杂油气藏及薄层 储层开发具有非常积极的作用。该技术在南
美奥连特盆地Ｋ高含水油田利用水平井开 发剩余油实践中，通过精细油藏描述研究， 结合随钻测井技术，成功完成１６口水平井 钻井，在油田开发中取得了非常理想的效 果。通过Ｋ一１１Ｈ水平井的实际钻探介绍了 该仪器的实际应用。 关键词 水平井 随钻测井Ｐｅｒｉ—
Ｓｃｏｐｅ成像仪应用
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６４１Ｘ．２０１０．４．０１３
１ 前言
奥连特盆地位于南美洲Ａｎｄｅａｎ造山带东侧，
南起智利，北至哥伦比亚的Ｖａｕｐ６ｓ ａｎｄ Ｍａｃａｒｅｎａ 隆起，西部以Ａｎｄｅａｎ造山带为界，东至秘鲁境内
的巴西地盾。构造特征东高西低，是已发现的油气
储量丰富的前陆盆地之一；该盆地在厄瓜多尔境内
面积约１０×１０ ｋｍ ，主要的油气藏分布于白垩系 的三角洲Ｆ沉积岩中。受区内走滑扭动应力场的
控制，区内构造圈闭表现为小型、低幅度特点［１］。
Ｋ油田位于南美奥连特盆地东南部，是该盆地主要
的油气田之一，油层深度２ ４００ ｍ，操作环境为热
带丛林地带，采用丛式斜井和丛式水平井开发油
田 。 目前Ｋ油田有开发井１８０口，日产原油９ ２００
ｔ，油田整体含水９Ｏ 。为了提高在高含水期油田
的开发效果，充分利用水平井在开发剩余油方面的
优势，在有效提高油田产量的基础上控制含水的快 速上升，水平井轨迹设计和油水界面高度的控制嘲
尤为重要。
Ｋ油田所在国石油法规定，开发井距不得小于
１ １４８ ｆｔ（１ ｆｔ＝３０．４８ ｃｍ），单井轨迹的设计必须严格 宋代文 曹民权（中国石油南美公司） 张峻清（中国石油国际事业部） 万学鹏（中国石油南美公司）
