地质导向

地质导向原理地质导向原理在地质学中是一个重要的概念。

它描述了不同的地质现象如何受到地球内部结构和地壳运动的影响。

地质导向原理有助于我们理解地球的演化历史以及地质资源的形成和分布。

在本文中，我将深入探讨地质导向原理的多个方面，并分享我的观点和理解。

1. 地球内部结构对地质导向的影响地球内部结构主要包括地核、地幔和地壳。

这些不同层次的地球结构对地质导向起着重要的作用。

地核的热流和物质运动影响了地幔的对流，进而影响地壳运动和地震活动。

地幔的物质流动和地球板块的运动导致了地壳的构造和地形的变化。

地质导向可以追溯到地球内部结构的变化和演化。

2. 地质事件和地质导向的关系地质事件是指地球上发生的各种地质现象，如地震、火山喷发、岩石变质等。

这些地质事件通常受到地质导向的影响。

地震活动通常发生在地质断层带，这是地球板块运动的结果。

火山喷发则与地球内部岩浆的上升有关。

地质导向原理帮助我们理解地质事件发生的机制和规律，从而为地震预测和火山监测提供重要的依据。

3. 地质导向与地质资源的关系地质导向与地质资源的形成和分布密切相关。

地球内部结构和地壳运动会导致各种地质资源的形成，包括矿产资源、石油和天然气资源等。

地质导向原理有助于我们理解这些地质资源的形成机制和分布规律。

某些金属矿床通常形成在构造活动剧烈的地区，而油气资源则与沉积盆地的形成和演化有关。

通过研究地质导向原理，我们可以更好地探索、开发和管理地质资源。

总结回顾：地质导向原理是地质学中的一个重要概念，它描述了地质现象受地球内部结构和地壳运动的影响。

地球内部结构对地质导向起着重要的作用，地质事件和地质导向密切相关，地质资源的形成和分布也受地质导向的影响。

通过深入研究地质导向原理，我们可以更好地理解地球的演化历史、地质事件的发生机制，以及地质资源的形成和分布规律。

在我看来，地质导向原理是地质学中的一把“金钥匙”。

通过它，我们可以揭开地球演化的奥秘，探索地质事件的规律，利用地质资源实现可持续发展。

地质导向工作总结
地质导向工作是指根据地质理论和方法，结合地质勘探、地质调查和地质勘测
等技术手段，对矿产资源进行勘查和评价的工作。

在矿产资源勘查和评价过程中，地质导向工作起着至关重要的作用。

在过去的一段时间里，我们团队在地质导向工作中取得了一些成果和经验，现在我将对这些成果和经验进行总结和分享。

首先，地质导向工作需要充分理解地质理论和方法。

我们团队在进行地质导向
工作时，首先对矿产资源的地质特征进行了深入的研究和分析，充分理解了矿产资源形成的地质过程和规律。

这为我们后续的勘查和评价工作提供了重要的理论支持。

其次，地质导向工作需要灵活运用地质勘探、地质调查和地质勘测等技术手段。

在实际工作中，我们充分发挥了各种地质技术手段的作用，如地球物理勘探、地球化学勘探、遥感技术等，对矿产资源进行了全面的勘查和评价。

这些技术手段的灵活运用为我们提供了大量的数据支持，为后续的工作提供了重要的参考。

最后，地质导向工作需要加强与相关专家和单位的合作。

在地质导向工作中，
我们与地质学院、地质勘探单位等专业机构保持了密切的合作关系，共同开展了一系列的研究和实践活动。

这些合作为我们提供了宝贵的经验和技术支持，为我们的工作提供了重要的保障。

总的来说，地质导向工作是一项复杂而又重要的工作，需要我们充分理解地质
理论和方法，灵活运用地质技术手段，加强与相关专家和单位的合作。

只有这样，我们才能够更好地开展地质导向工作，为矿产资源的勘查和评价工作提供更好的支持。

希望我们的总结和经验能够对相关工作有所帮助，也希望我们在未来的工作中能够不断提高，取得更好的成绩。

第一章地质导向钻井技术介绍随着油田勘探开发程度提高和生产的需要，寻找可供继续开采的大规模整装油田难度加大，原先被认为没有工业开采价值的小油层、断块油层、薄油层和老油田衰竭剩余油藏等油藏的重新开发利用，逐渐引起了各国石油公司的高度重视。

由于上述油藏地质构造复，常规的直井、定向井和水平井钻井技术和普通的测量仪器无法引导井身轨迹准确的穿越储层。

为了满足生产的需要，提高施工效益，经过不断的探索和发展，在普通定向井和水平井钻井技术基础上，逐步形成了导向钻井技术、地质导向钻井技术、旋转导向钻井技术。

随着计算机应用领域的不断扩展，人们又研制出了可用计算机系统对钻井施工进行全方位控制的闭环钻井技术，但该技术目前还只是处于实验阶段，离现场应用还有很大的距离。

在此主要介绍地质导向钻井技术的发展过程、导向钻井技术、地质导向钻井技术。

第一节地质导向钻井技术的发展过程地质导向钻井技术的发展是随着钻井技术、井下工具、井下仪器、其它配套技术的发展和地质评价的需要而发展的。

一、水平井钻井技术的发展随着技术的发展和人们观念的变化，钻井工业从最初的以开采地下石油资源为主要目的逐步向以追求经济效益为主要目的发展。

在钻井过程中，人们越来越认识到，普通的直井、定向井穿透的油层面积有限，同一油层如果要实现大规模的完全开采，需要钻大量的井眼，投资大，效益低，如图1-1-1所示。

如何利用同一井眼穿透更多的油层、扩大井身与储层的接触面积来改变储层的流动条件、以最小的投资获取最优厚的回报成了人们最为关注的问题。

直井定向井水平井图1-1 直井、定向井和水平井穿透油层面积示意图为此各国石油公司都进行了积极的尝试。

前苏联是进行水平井钻井技术研究、开发最早的国家之一，并且在1950钻成了世界上第一口水平井。

此后他们在水平井钻井设备、测量技术和理论研究等方面作了很大的努力，并成功钻成了43口水平井。

70年代末，加拿大皇家石油有限公司和Texaco公司加拿大分公司也进行了几次水平井钻井尝试。

地质导向工艺及方法近年来，随着油气开采速度的加快和产量的不断增加，钻井过程中地质条件也变得越来越复杂，常規钻井方法所获得的数据信息通常都是不精确、模糊、不确定以及非数值化的，给钻井工作带来了许多不确定因素。

而地质导向钻井技术的应用，能够使钻井过程走所获取的大量的来源不同钻井信息通过经常数据库和模型数据库进行实时处理，对井眼轨迹进行实时动态跟踪监测和调整，为薄油层、厚油层顶部剩余油藏以及复杂油气储层的地质钻井提供了技术支持，本文对此进行分析。

标签：地质导向;钻井工艺;随钻测量;应用研究1 引言地质导向钻井（Geo-Steering Drilling）工艺技术是具有高科技含量的和现代化水平的钻井技术，该项技术是以油藏储层为目标，通过对钻井过程中的各项随钻地质、工程参数测量及随钻控制手段，对各项数据进行实时动态跟踪采集、分析、研究并指导井下钻具钻进姿态，使井眼轨迹能够精准钻入油藏储层[1]。

地质导向钻井技术对死油区中或者厚油层顶部剩余油藏、边际油田、较薄的油藏储层的开采具有重要意义，能有效提高油田产量和采收率。

2 地质导向钻井工艺技术地质导向钻井技术是以井眼轨迹精准钻入油藏储层为目标，包括测量、传输以及导向三项功能。

（1）测量。

主要对电阻率、自然伽马等近钻头参数及井斜角等工程参数进行随钻测量。

（2）传输。

使用MWD（随钻测量仪器）和LWD（随钻测井仪器）将井下实时动态测量数据传送至地面处理系统，作为地质导向钻井决策的依据。

（3）导向。

应用井下导向马达（或钻盘钻具组合）作为井眼轨迹导向执行工具，使用无线短传技术将近钻头测量数据不通过导向马达直接传送至MWD和LWD并上传至地面数据处理系统[2]。

（4）软件系统。

软件系统包括地面信息处理系统和导向决策系统，主要对井下上传的实时动态数据进行处理、解释、分析、判断和决策并指挥导向钻井工具精准钻入油藏储层的最佳位置[3]。

3 地质导向钻井技术的应用2016年6-7月，江汉测录井公司地质研究中心辅助甲方完成了平桥区块焦页188-2HF井、焦页182-6HF井、焦页184-2HF静的地质导向工作，取得了预期的效果。

前言水平井作为大幅度提高单井产量和采收率的重要手段越来越多地被应用在油田开发中，特别是在油田开发的后期，如东部公司HZ26－1、HZ21－1等合作油田；近几年，渤海矿区也广泛采用水平井来增加产量，提高经济效益，因为一个采油平台有两口水平井，就足以达到开采一个产层（组）的目的。

水平井可理解为高角度的定向井或近于水平的井，但其真正含意应该是井眼轨迹和产层近于平行的井，并非要水平，这主要取决于目的层的倾角。

水平井段往往被锁定在离目的层顶面一定的距离，以最大限度地提高采收率，减少死油区。

对于薄油层或差油层，水平井段必须位于理想的部位，上下活动幅度很小，只有1－2米，甚至几十公分(图1)；即使是厚油层，井眼轨迹也不能在油层内任意穿梭，必须限定某个特定的部位；另一方面，井的轨迹还要随产层的波动而浮动。

渤海矿区为陆相沉积，岩性、岩相及厚度变化较快，油层往往呈组出现，如Ⅰ油组、Ⅱ油组等，每个油组往往由多个单油层组成，这些单层在某些部位相通，而在另一些部位是不相通的，这就要求井眼轨迹只能在最上部的单层顶部，而不能位于其它部位，否则，会造成大块的死油，甚至提前见水，严重降低采收率。

所有这些都使得水平井轨迹趋于复杂化，不再局限在二维平面内，而是三维展布；井眼轨迹越来越难控制，定向难度可想而知（图2）。

完成高难度水平井作业离不开地质导向，它是完成水平井的必须保证。

Schlumberger 的Anadrill和Baker Hughes 的Autotrak公司是两家世界上最著名的地质导向服务公司，目前，被广泛应用在CACT、Phillips及其渤海的某些油田开发中。

地质导向系统可分为井下工具部分和地面部分，包括数据采集、处理和输出等。

这里探讨的主要内容有以下几个方面：地质导向系统，包括设备组成、人员管理、管理和协调；资料的收集整理；目的层位臵的预测，及井眼轨迹的控制；目前存在的问题、解决方法及工作设想。

一地质导向系统简介1 地质导向系统工作界面上图显示的是Anadrill公司的地质导向系统工作界面，类似于Autotrack的工作界面，可实时显示井下工具的工作状态，井眼倾角、方位，实时测井曲线及部分钻井工程参数。

地质导向方法地质导向方法是勘探工作中常用的一种技术手段。

它通过对地质特征的观察、研究和分析，结合物探数据进行综合判断，以达到找矿的目的。

本文将介绍10种关于地质导向方法的技术手段，并对其进行详细描述。

1. 地质调查地质调查是一种了解地球表层结构和矿产资源分布的方法。

通过对地质地貌、矿床地质、矿床储量和分布等方面的调查，确定矿产资源的类型和分布规律，为后续的工作提供依据。

2. 地球物理勘探地球物理勘探是通过地球物理方法获取地下和地表的物理信息，来推测地下结构、矿床存在和分布的方法。

如重力法、电磁法、地震法、磁法等。

3. 钻探技术钻探技术是通过钻取地下岩层，获取岩石样品来分析地下构造特征、岩石类型、矿物成分等信息。

常用的钻探方法有钻孔、工程钻井、岩心钻取等方法。

4. 地球化学勘探地球化学勘探通过对地球表层和地下矿体周边物质的化学分析，寻找有矿质点的分布规律和矿体性质。

常用的地球化学方法有土壤丈量、水样分析、岩石分析、矿物测定等。

5. 矿物学分析矿物学分析是通过对地质样品中的成分和结构进行分析，寻找矿物和矿床的特征和规律。

矿物学分析方法可以包括矿物形态分析、EBSD(电子背散射衍射)分析等。

6. 地质雷达勘探地质雷达勘探是通过测定地下介质内的物理对象的电磁波反射、折射等现象，获取地下岩石结构等信息。

常用的地质雷达勘探有单频雷达、多频带雷达等。

7. 计算机辅助矿产普查计算机辅助矿产普查是基于计算机技术和地理信息系统的手段，在数字化数据收集、管理和分析方面比传统普查方法更有效。

技术包括数据收集、数据分析与可视化、智能模型等。

8. 地形地貌分析地形地貌分析是通过对地形地貌特征的研究，确定矿床的分布规律和形成条件，从而推测矿源所在地。

分析方法包括地形测量、数字高程模型分析、三维可视化等。

9. 遥感技术遥感技术是通过对卫星图像等无人机获取的地表信息的处理，来推测地表相应的岩层构造信息以及影响加成等因素。

遥感技术包括光学遥感、雷达遥感等。

（二）地质导向地质导向是在拥有几何导向能力的同时，又能根据随钻测井（LWD）得出的地层岩性、地层层面、油层特点等地质特征参数，随时控制井下轨迹，使钻头沿地层最优位置钻进。

在预先并不掌握地层性质特点、层面特征的情况下，实现精确控制。

美国Anadrill公司的地质导向钻井系统已取得商业性成功，并在一些油田得到较好应用。

值得一提的是，目前导向技术大多是以几何导向为特征，而且由于控制机构在地面，还没有实现井下自动导向控制。

在实际钻井中究竟使用哪一种导向方式，应视其具体工作环境而定。

对于一些油层变化不大、油层较厚、对地层性质特点了解较清楚的场合，使用几何导向较适宜，既能满足精度要求，又能降低成本。

而对于一些地层性质特点了解较少、油层厚度很薄的场合，使用地质导向更为合适。

根据导向工具特点及导向方式，井下自动导向钻井系统可采用如下四种组合方式：1、几何导向十滑动式井下自动导向钻井系统；2、地质导向十滑动式井下自动导向钻井系统；3、几何导向十旋转式井下自动导向钻井系统；4、地质导向十旋转式井下自动导向钻井系统。

井下自动导向钻井系统采用上述哪种方式更为合适，应从发展的观点加以论证。

目前国外的几何导向系统与地质导向系统还是分离的，尚无一家公司的样机兼备这两项功能。

今后的发展方向是把二者结合在一个系统中，实现真正的“几何--地质”导向控制。

四、地质导向技术（一）地质导向技术的概况地质导向技术是水平井钻井的一项重大发展，它标志着水平井钻井技术上升到一个更高的层次。

地质导向技术是根据钻头处的实时地质数据和储层数据作出调整井眼轨迹的决定，引导钻头前进。

其中的技术关键是要求能实时测量钻头处有关地层、井眼和钻头作业参数等方面的数据，并及时将这些数据传送至地面，便于作业人员迅速作出决策。

应用地质导向技术可以确保水平井眼准确进入和保持在目标层内（即使储层很薄），保证在产层内井眼与油水或油气界面之间保持一定距离，并可连通数个断裂储层。

不为众多石油人所知的地质导向，是上世纪90年代发展起来的前沿钻井技术。

所谓地质导向，就是使用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据，以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术。

由美国Spsrrysun公司生产的FEWD地质参数无线随钻测量仪，是近年来在不断改进MWD、LWD工具的结构、性能和可靠性基础上发展起来的一种新型无线随钻测量仪，与LWD随钻测井仪相比，FEWD具有测点靠近钻头、探测深度大、垂直分辨率高的优点。

它将地质参数测量传感器与工程参数传感器组合在一起，根据设置内容顺序采集最新的工程、地质数据，统一编码后，由脉冲信号发生器以正脉冲的方式，通过钻柱内的钻井液传至地面。

地面设备对钻井液脉冲进行检波、编码、处理后，形成数据和测井曲线。

FEWD除进行轨迹几何导向（三维导向）外，主要用于地质导向和随钻地层评价。

而导向钻井技术，在水平井施工中，是一项常用的关键技术。

在轨迹控制中，根据实际情况和剖面要求，可采用定向造斜和转盘钻交替进行调整井身轨迹，以对井身轨迹进行有效控制，使得实钻轨迹沿设计和预测趋势发展，以达目标点，而且使井眼光滑畅通，有利于携砂、清除岩屑、保证钻进安全。

如何进行水平井的井眼轨迹控制，是水平井施工技术的核心，并贯穿于钻井的全过程。

其井眼控制工艺技术主要包括：钻具组合选用、测量技术、井底预测技术、影响轨迹控制因素分析和实时综合分析技术等几个方面。

井眼轨迹控制技术，随着水平井在不同区块施工、不同区块每口井的地质情况变化、在控制过程中遇到的问题不同等，其表现有以下几个方面：一是实钻地质情况复杂多变，油层埋深与设计深度差异大，井眼轨迹需要随地质情况变化及时进行调整；二是水平段油层埋深在横向上变化不一，有从低部位到高部位的，也有从高部位到低部位的，还有先从低部位到高部位然后再下降的；三是不同区块工具造斜能力和地层对井眼轨迹的影响不同；四是测量数据的相对滞后，对地质导向和井眼轨迹的预测和调整带来的困难；五是老平台钻井的防碰问题，在水平井钻井中更为突出，在水平井的直井段、造斜段及水平段，都存在防碰问题，要特别小心。

地质导向原理简述地质导向原理是指通过对地质现象和地质特征的观察和分析，利用地质学原理和方法来预测和定位矿产资源的富集区域或矿产赋存带的原则和规律。

它对于勘查和开发矿产资源具有重要的指导作用。

地质导向原理的核心是根据地质原理和地质特征识别出与矿产资源形成有关的控制因素，进而实现对矿产资源的预测和寻找。

地质导向原理的主要内容包括构造地质导向原理、岩性地质导向原理、矿化地质导向原理和地球化学地质导向原理等。

1. 构造地质导向原理：构造地质导向原理是指通过分析和研究地壳构造活动的规律，预测和定位矿产资源的富集区域。

构造地质导向原理主要包括断裂、褶皱和岩浆活动等构造特征的研究。

根据构造特征的分布和演化过程，可以预测出矿体的赋存区域和分布规律。

2. 岩性地质导向原理：岩性地质导向原理是指通过对地质岩性的特征和性质的分析，预测和定位矿产资源的富集区域。

岩性地质导向原理主要包括岩性组合、岩性变化和岩性特征等方面的研究。

通过分析不同岩性的分布和变化，可以推断出矿床的形成环境和地质条件，从而预测和寻找矿产资源。

3. 矿化地质导向原理：矿化地质导向原理是指通过对矿化作用的机制和规律的研究，预测和定位矿产资源的富集区域。

矿化地质导向原理主要包括成矿作用、矿化类型和矿石特征等方面的分析。

根据不同矿化类型的形成条件和特征，可以判断出矿产资源的赋存环境和分布规律。

4. 地球化学地质导向原理：地球化学地质导向原理是指通过对地球化学特征和地球化学异常的研究，预测和定位矿产资源的富集区域。

地球化学地质导向原理主要包括地球化学元素、地球化学异常和地球化学勘查等方面的探索。

通过分析地球化学元素的分布和异常情况，可以推断出矿产资源的富集程度和成因关系。

综上所述，地质导向原理是通过对地质现象和地质特征的观察和分析，利用地质学原理和方法来预测和定位矿产资源的富集区域或矿产赋存带的原则和规律。

它包括构造地质导向原理、岩性地质导向原理、矿化地质导向原理和地球化学地质导向原理等方面的研究内容。