下载文档原格式
如何做好定向井中地质导向作用摘要:社会工业建设步伐加快,对油气能源需求也越来越大。
为满足社会油气能源需求,加快油气勘探、开采,大批量的定向井被部署。
为了更好地开采油藏剩余油,提高开采量,顺利钻达地质目的层,降低开采成本,必须做好定向轨迹的地质导向。
地质导向是提高油层钻遇率的高级钻井技术。
本文以水平井为例,讨论地质导向在定向井中的应用。
关键词:地质导向定向井定向轨迹地质导向技术是近年来发展起来的前沿技术。
国内外所说的地质导向技术主要是随钻测量(MWD)技术和随井测钻(LWD)技术。
水平段导向能否成功,关系到水平井的钻探结果。
地质导向的基本要求是控制钻头目的油层上部1m的范围内。
因地下油层分布的不确定性,在实际钻井操作中,会出现钻头出层或未按设计轨迹钻井等意外情况。
需要工程师根据油藏特点,实际钻井数据,认真分析地质情况,实现到达目的地质,极大限度开采油藏的目标。
1 水平井定向井有多种分法,最常见的一种是按照设计最大井斜角的大小,可分为四种,低斜度定向井,中斜度定向井,大斜度定向井,水平井。
每种定向井的开井技术不一样。
本文以水平井为例,探讨地质导向的作用。
水平井是指井斜角达到90°左右(一般情况下认为86°～90°为最佳完美角度),井身沿着设计的水平方向钻进一定长度的石油井。
如图1。
A点为水平井水平段的起始点,B点为终止点。
两个点之间可以加多个控制点,前提是选在地质段较好的地方。
水平井井眼一般呈现椭圆形,受水平地应力与铅直地应力的影响。
2 地质导向在水平井中的作用地质导向的特点是随着实际地质情况的变化目标随时调整,其主要要作用是解决目的层A点准确入靶;井身参数实时计算与预测等。
下文将简略介绍地质导向在水平井中的作用。
2.1 确保A点准确入靶由于录井队对目的层地质情况预测不准确,或技术水平有限,没有认真分析数据,造成井眼轨迹以较大井斜角(一般小于86°)与目的层接触。
利用气测资料辅助进行地质导向发布时间：2021-03-16T11:31:26.267Z 来源：《中国科技信息》2021年1月作者：于翔涛[导读] 地质导向技术在水平井钻井施工中被普遍应用。
但目前随钻电阻率测井项目使用较少，无法满足地质导向对地层流体评价的需求。
本文尝试了在不增加额外测量项目的情况下，利用气测资料辅助地质导向工作，获得了较令人满意的实际施工效果。
中石化胜利石油工程有限公司地质录井公司于翔涛 257000摘要：地质导向技术在水平井钻井施工中被普遍应用。
但目前随钻电阻率测井项目使用较少，无法满足地质导向对地层流体评价的需求。
本文尝试了在不增加额外测量项目的情况下，利用气测资料辅助地质导向工作，获得了较令人满意的实际施工效果。
关键词：水平井，地质导向，气测资料引言随钻测井设备是地质导向技术最重要的硬件基础。
但大部分随钻测井项目收费较高，只有LWD仪器较为廉价，可以大范围应用。
但这种仪器零长较长（10~20m），可选测量项目少。
因此有必要引入其他资料来辅助进行地质导向。
而气测资料作为一种经典且成熟的地层流体评价手段，是比较理想的选择。
1现场资料选择由于测量仪器距离钻头较远（表1），加之水平井平均钻速较低，会出现10m的钻进时间不小于气测录井滞后时间的情况。
除此之外，有些水平井没有相关随钻测井资料，只能依靠录井资料来完成随钻流体评价。
在表1中列举的录井项目中气测录井的滞后时间最短，且能自动连续获取。
因此选择气测资料来辅助进行地质导向工作。
2.气测评价技术相比其他录井资料而言，气测资料对有较高的灵敏度和检测速度，且受人干预较少。
但气测资料是迟到资料，需要进行深度归位。
依据实践经验，以正确间隔实测迟到时间，迟到资料与测井资料之间的深度误差不大于钻具形变误差。
除了迟到时间之外，气测资料会受到其他因素的干扰，需要引入气测资料标准化公式：（式中:∑Cn是标准气体含量，%；∑Ca是测量气体含量，%；Rn是标准钻速，m/min；Ra是测量钻速，m/min；Dn是标准钻头直径，mm；Da是实际钻头直径，mm；Qn是标准泵排量，L/s；Qa是实际泵排量，L/s；Z是脱气效率；n是地层扩眼率；∑Cg是钻井液总含气量，%。
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。
地质导向技术的应用方法
许磊
【期刊名称】《录井技术》
【年(卷),期】1999(010)002
【摘要】水平井钻井数目的增多，给地质导向技术的发展及应用创造了条件。
该文阐述了应用地质导向技术，在井下数据实时采集基础上，如何做好记录曲线与预计的地质构造图和所设计剖面的对比，进而修正或调整导向马达方位，确保井身沿产层钻井。
水平井钻井成功与否，地质导向技术应用是关键。
【总页数】5页(P56-60)
【作者】许磊
【作者单位】北京地质录井技术公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE142
【相关文献】
1.地质导向技术在煤层气鱼骨状水平井关键技术环节的应用探讨 [J], 刘勋才;黎铖;史彦飞;彭文昌;肖磊
2.水平井定录导一体化技术与三维地质导向技术结合的认识与看法 [J], 杨礼明
3.水平井地质导向技术在致密砂岩气藏中的应用及技术难点——以苏里格气田为例[J], 杨国平;张吉;强小龙;徐森;万单夫;赵当妮;刘鹏飞
4.水平井随钻地质导向应用方法 [J], 徐鹏;张毅
5.致密气开发技术系列之一:地质导向钻井技术 [J], 唐宇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
环球市场理论探讨/-93-地质导向技术在煤层气水平井施工中的应用强明宇中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司摘要：地质导向技术在我国各个油田水平井钻井中得到了广泛的应用，并且在长期的应用实践和摸索中，形成拥有自身特色的技术系统和配套工艺技术，得到了长足的发展。
受煤层展布不稳定、非均质性强等特征影响，能否做好井眼轨迹控制、保证煤层钻遇率成为了煤层气水平井成功与否的关键。
依靠地质导向资料各自的表现特征和作用，综合分析、判断和决策，能够为实钻井眼轨迹的控制提供技术支撑。
本文结合实例对地质导向技术在煤层气水平井中的应用进行了介绍，为后续煤层气水平井实施提供了参考依据。
关键词：地质导向技术；煤层气水平井；应用1、地质导向技术地质导向技术是通过对随钻测井数据和录井、定向数据等参数的处理、分析，实时控制、调整井眼轨迹，使钻头准确钻达目的层并始终保持在目标储层中最佳位置的技术。
地质导向技术的优势主要体现在：时效性，可实现地质参数的实时获取；地质导向功能，主要依据测井数据来实现；效率性，利用此导向技术可对风险进行一定程度地回避，可以使勘探开发的效率得到大幅的提高。
1.1基本原理地质导向技术的核心是地层对比和深度校正。
首先利用随钻测井资料和邻近井的测井资料，可对目的井和邻近井标志层电性组合特征进行对比、分析，从而对标志层进行识别；然后以此为基础，预测目的层位置，并结合随钻数据和各类测量数据，实时校正，通过调整井眼轨迹保证准确钻达目的层，并使井眼轨迹始终保持在目标储层中的最佳位置。
1.2地质导向工具与常规控制井眼轨迹方法(几何方法)不同的是，地质导向技术是通过地层随钻测量数据和测井数据，对其碳氢化合物的含量进行分析，从而对井眼轨迹进行控制，达到导向的作用。
由于传统地质评价仪器的测量点和钻头之间有20~30m 的距离，测量数据无法准确描述已钻达区域的地质、油藏信息，从而无法实现实时、准确导向。
2、地质导向要求地质导向是煤层气水平井尤其是羽状分支井钻进中的重要环节之一。
水平井地质导向的难点与技术对策
吴福邹
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2012(038)018
【摘要】针对河南油田在无LWD,不钻导眼的条件下水平井地质导向的现状,对水平井的录井难点进行了分析,提出了技术对策方案,形成了河南录井345法地质导向录井技术,该方法利用录井资料进行的精细对比分析,确定了水平井目的层及其标志层、夹层在不同录井资料上的响应特征,计算出地层升降速率,预测水平段着陆点、A靶、B靶位置,实现了随时调整井斜,完成水平井地质导向.实践表明此方法在河南油田20多口水平井推广后,先后完成了薄层水平井、岩相变化较大的岩性油气藏和断块型稠油油气藏等不同类型的水平井地质导向录井服务.
【总页数】4页(P104-107)
【作者】吴福邹
【作者单位】河南石油勘探局地质录井公司,河南南阳473132
【正文语种】中文
【中图分类】TE142
【相关文献】
1.水平井地质导向的难点与技术对策
2.水平井地质导向技术在致密砂岩气藏中的应用及技术难点——以苏里格气田为例
3.水平井地质导向的难点及技术关键探讨
4.
关于水平井地质导向的难点分析及技术关键探讨5.勘探水平井地质导向难点及对策分析
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
录井技术在地质导向中的应用摘要：随着油田勘探程度的不断加深，勘探对象由简单构造变为复杂断块构造，胜利油田在开发中后期，布置了越来越多的水平井，本文主要阐述在水平井的钻探过程中，利用综合录井仪，根据所钻目的层（油层）钻时、岩屑、荧光、气测录井等综合录井参数的表现特征，结合区域地质资料和随钻测井资料，进行地质导向，指导井眼轨迹。
关键词：录井地质导向水平井Abstract: with the deepening of oilfield exploration, exploration object by simple structure becomes complicated fault block tectonics, Shengli Oilfield in the later period of development, layout of the more and more horizontal wells, this paper mainly elaborated in the drilling process of horizontal well, the comprehensive mud logging instrument, according to the drilling target layer (layer) features of drilling when, cuttings, fluorescence, gas logging comprehensive logging parameters, combined with regional geological data and logging while drilling data, geological guidance, guidance trajectory.Keywords: logging geosteering of horizontal well一、引言综合录井技术，是通过对综合录井仪传感器测量的参数曲线分析、评价和检测的一项综合技术。
FEWD地质导向及随钻测井评价方研究的开题报告一、选题背景与意义随着石油勘探领域技术的不断进步和发展，越来越多的岩石地质信息可被获取，但在实际的勘探作业中，如何从这些信息中提取出有用的信息并进行有效的评价和分析，成为科研工作中需要解决的问题之一。
通过使用可防伪测井工具和现场实时测井技术，可以获得钻孔所穿越的地层岩石地质参数信息，提高不确定性的评价，可以提高勘探和开发经济效益。
前期的通常使用测井解释的方法，反向来进行岩石地质学分析，但是其仅能反演出几个岩性的解释，而不能获得更全面和丰富的地质信息。
但近年来随着FEWD测井技术的出现，其与传统测井数据的融合，以及应用机器学习算法的开发，获得了很高的关注度。
FEWD技术克服了传统测井所出现的一些局限性，从而能更好地支持勘探作业有关部门实现钻井进程的支持控制、地质分析和建模等工作。
FEWD技术的研究和应用，有助于提高勘探和开发工作的效率和质量，降低经济风险和成本，是本领域需要进行深入研究和探索的一个重要课题。
二、研究内容和目标本研究的主要目标是：1.了解FEWD测井技术的基本原理及其特点，掌握FEWD测井数据处理技术。
2.针对FEWD技术的应用场景，对比分析传统测井和FEWD测井在测量性能、精度、分辨率和应用范围等方面的差异和优劣。
3.探究FEWD技术与机器学习算法结合的适配性和优越性，如何优化数据预处理过程并提高数据处理精度；建立FEWD与机器学习算法的数据拟合模型，将得到的数据信息与地质模型量化分析，获得丰富的地质参数信息。
4.采用FEWD技术对天然气勘探区域的四井井筒进行FEWD测井和地层岩石学分析，分析其差异性和空间分布特征，获得更为精准的地质背景分析结果。
三、研究步骤及时间规划1、前期调研与文献综述（2022.11-2023.02）研究前期，通过查阅大量文献资料和市场信息，了解FEWD以及相关算法发展与应用现状，分析FEWD应用的现实需求，建立研究的基础理论和数据预处理流程，明确研究思路和方向。
FEWD+气测录井地质导向技术在文133
【摘要】中原油田结合老油区已有的地质资料，采用fewd随钻测量技术，配合气测录井的甲烷c1监测数据，达到了有效地利用地质导向施工水平井的目的，提高了水平井眼的油层穿透率。
文章介绍了文133-平1井fewd+c1地质导向钻井施工的要点，为今后油田水平井开发提供技术参考。
【关键词】fewd 气测录井地质导向轨迹控制
为了提高油田开发效果，实现原油增产，配合老区剩余油气资源的挖掘，最终达到提高开发效益的目的，薄油层水平井的施工显得尤为重要，但要实现水平段靶区的有效控制，卡准目的层垂深，克服地质条件下靶区以及造斜率等不确定性因素的困难，需要将fewd 地质导向技术与气测录井技术相结合，特别对入靶井斜角的确定，入靶剖面的优化等具有现场指导意义，并成功应用于水平井的施工中，取得了较好的应用效果。
1 fewd+气测录井地质导向技术1.1 fewd随钻地层评价系统fewd（formation evaluation while
drilling）随钻地层评价系统可以在钻进过程中，实时录取地质参数，绘制出各种类型的测井曲线，作为地质分析的依据，指导现场施工人员施工，从而实现随钻地质导向钻井的目的。
fewd测量过程中通过gamma参数判断岩性主要是砂岩或泥岩，通过电阻率参数判断地层内流体的导电性能，主要变化如表1所示。
f e w d地质导向技术与传统mwd+gamma地质导向技术具有以下
优点：
（1）在薄油层水平井钻井过程中能够实时对比地层，确定标志层垂深，及时调整井身剖面，取消对比电测和部分完井电测的内容，缩短钻完井周期，节省钻井成本。
（2）在水平控制段，能够有效的判断该目的层的含油气性。
使轨迹在油层最佳位置穿行，提高油层的钻穿透率。
（3）可以通过井下振动传感器反馈的信息，采取相应的减振措施，防止井下复杂或钻具事故的发生。
但在实际钻井作业中，由于电阻率滞后井底12m左右，gamma滞后井底10m左右，依靠随钻测井资料还不能准确了解井底的岩性及含油气性。
1.2 气测录井技术
气测录井是直接取钻井液中气态烃类含量的一种方法，利用气测资料可及时发现油气显示。
在水平井钻进过程中，一旦甲烷c1等轻烃组分出现升高，则可判断进入油气层。
使用快速色谱仪测量甲烷值可以看作一条准连续曲线，用于卡准油气层。
气测甲烷c1也存在一个滞后问题，但其时间相对较短，垂深3000m 的井，c1滞后5m左右，弥补了电阻率和gamma滞后的不足。
1.3 fewd+气测录井地质导向技术
c1+fewd地质导向技术现场应用时，主要使用两张曲线图，一张是进层前的c1+gamma+电阻率曲线校直图，用于地层对比确定标志
层和目的层垂深，及时调整入靶剖面，确定入靶井斜角；另一张是进层后的c1+gamma+电阻率曲线斜深图，用以判断钻头在油层中的位置。
在综合分析随钻测井、录井和钻井信息确定地质靶点的准确位置后，针对靶点垂深的不确定性和工具造斜率的不确定性，进行地质靶点不确定条件下的水平井中靶优化设计，以保证在探知油顶准确位置后更有利于中靶。
2 文133-平1井的应用
2.1 文133-平1井设计概况
文133-平1井采用三开井身结构（表2），井身剖面类型为直—增—稳—增—平，井身剖面设计见表3。
2.2 技术难点
（1）目的层厚度薄，中间含多套泥岩夹层，油层有效厚度约2m 左右，加之产状不稳定，要求轨迹控制精度高。
（2）地层复杂，盐膏层发育，钻井施工难度大。
（3）由于地质不确定性因素的影响，目的层纵、横向变化大，施工中需根据实钻情况不断调整轨迹，导向钻井难度大。
2.3 井眼轨迹控制与地质导向技术的应用
2.3.1 定向增斜段的控制
（1）mwd钻具组合（2855～3210m）：φ215.9mmpdc钻头+φ172mm ×1.5°单弯螺杆+φ127mm无磁承压钻杆×1根+φ175mmmwd悬挂短节×1根+φ127mm加重钻杆×30根+φ127mm钻杆。
（2）f e w d钻具组合（3210～3589m）：φ215.9mmpdc钻头+φ172mm×1.5°单弯螺杆+411×411双公接头+φ171mm电阻率短节×1根+φ175mm无磁悬挂短节×1根φ127mm加重钻杆×3根+φ127mm 钻杆×30根+φ127mm加重钻杆×37根+φ127mm钻杆。
（3）钻井参数：排量：28l/s；泵压：17～19mpa；钻压40～60kn；转速：0～50r/ min。
（4）轨迹控制：从井深2855m开始下入650mwd随钻测量仪器开始对井眼轨迹进行监控，螺杆选用5lz172mm×1.5°单弯单扶螺杆，扶正器尺寸φ212mm，配合whmge461-5型pdc钻头进行定向增斜施工，定向6m造斜率约17～18°/100m，满足设计要求造斜率。
根据甲方要求，定向钻进至3210m，井斜47°，方位188.73°下入fewd 地质导向仪器监控井眼轨迹以及地层情况，定向钻进至3275m，垂深3216.7m，出现明显标志层，标志层i和标志层ii，见图1所示。
通过与邻井校直图的对比，确定a靶垂深上提2m左右，位移不变，地层倾角不变。
随即根据实际地层对比情况调整入靶剖面，如表4所示。
定向钻进过程中，当按调整设计钻进至井深3434m，垂深
3268.87m，发现钻时变快，pdc复合钻进5～8min/m，同比相同钻进参数情况下每米钻时快了5～10min，初步判断可能进层，但由于gamma和电阻率测点离井底有10m～12m的距离，不能及时反映井底的地层情况，继续钻进至3448m，气测值c1从0.03%上升至2.13%，gamma值由138api下降至80api，电阻率由4.31ohmm上升至
40.22ohmm，确定在井深3436m，垂深3269.29m钻遇目的层。
确定进层后立即增井斜至86°，稳斜钻进期间通过随钻测井曲线判断，钻遇三套油气层两套泥岩夹层，如图2所示。
（1）钻具组合（3589～3934m）：φ215.9mmpdc钻头+φ172mm×0.75°单弯单扶（φ210mm）螺杆+φ212mm螺旋扶正器+φ171.5mm 无磁钻铤×1根+φ171.5mmmwd悬挂短节×1根+φ127mm加重钻杆×3根+φ127mm钻杆×（93～127根）+φ127mm加重钻杆×37根+φ127mm钻杆。
（2）钻井参数：排量：28l/s；泵压：20～22mpa；钻压40～80kn；转速：0～50r/ min。
（3）轨迹控制：水平段采用0.75°单弯双扶螺杆结合mwd+gamma 随钻测量仪器进行轨迹监控。
根据气测c1和随钻gamma曲线，控制井眼轨迹在目的层中穿行。
实钻过程中，根据地质人员的要求，控制井斜在86°～87°之间钻进，稳斜钻进至3934m，因井下阻卡情况严重，经过通井、处理泥浆等措施，都无法改善井下情况，甲方决定提前完钻。
2.4 应用效果
从实钻效果来看，c 1一直保持在1.02～3.55%之间，gamma在60～80api之间，根据砂样、气测c1以及gamma值等综合判断，水平段穿层效果较好。
该井水平段长502m，钻遇率达82.87%，经过套管射孔压裂后，获高产油气流，日产原油22.8t，日产天然气6000余立方米。
3 结论与认识
（1）为了卡准标志层和目的层垂深，应在井斜达到40°左右下入fewd随钻测量仪器，进行地层对比。
（2）为保证下部着陆段的精细控制及井下安全的需要，在上部斜井段施工时需严格控制狗腿度，避免在着陆段出现位移过小或造斜率过高等情况，为着陆段造成额外的施工压力。
（3）采用fewd地质导向仪器，能够准确判断标志层，预判目的层垂深，为下部施工留有足够的控制余地。
（4）水平段的钻进过程中，采用弯度较小的双扶螺杆，以旋转钻进为主，定向钻进相结合的方式，确保井眼轨迹光滑，最大限度地降低水平段摩阻。
参考文献
[1] 林广辉.地质导向系统的研究与应用[j].中国海上油气，2000，12（5）：37-41
[2] 赵金海. 胜利油田地质导向钻井技术研究进展[j].石油钻
采工艺，2006，28（4）：1-4
[3] 赵金海，闫振来，冯光通，等.地质导向钻井技术在埕71-
平4井中的应用[j].石油钻采工艺，2005，27（1）：9-13
[4] 杨锦舟，肖红兵，张海花.随钻自然伽马刻度装置及传递研究[j].石油仪器，2004（5）：24-26
[5] 江国法. 地质导向[j].测井技术信息，2000，13（1）：14-23
[6] 黄根炉，赵金海，赵金洲，等. 基于地质导向的水平井中靶
优化设计[j].石油钻采工艺，2004，26（6）：1-3。
