下载文档原格式
水平井地质导向的难点与技术对策探析发布时间：2021-03-03T06:22:25.831Z 来源：《中国科技人才》2021年第3期作者：房云峰[导读] 随着我们国家油田被大量的开发和利用，油田产量也面临着较大的压力，水平井地质导向技术主要是在录井方面进行全面应用，通过压裂的作业方式，提高气候产量。
大庆钻探工程公司地质录井一公司 163411摘要：随着我们国家油田被大量的开发和利用，油田产量也面临着较大的压力，水平井地质导向技术主要是在录井方面进行全面应用，通过压裂的作业方式，提高气候产量。
相对于普通录井来讲，水平井地质导向工作的效率在不断地增强，对于井洞的曲线轨迹和藏油位置进行有效的跟踪，及时做好相应的技术分析，整体提升油田开发的质量。
但是在实际的工作过程中，水平井地质导向还存在一定的问题，有效解决这些问题，才能促使水平井地质导向的发展。
关键词：水平井；地质导向；难点；技术对策；探析水平井主要是指在垂直或倾斜地钻达油层之后，井的倾斜角度大于85度，井眼轨迹接近水平，和油层保持一定的平行，得以长井段在油层中钻进直到完井的油井。
一般情况，水平井穿过油层井段的长度能够达到100米、1000米以上，最大程度的增加油层的裸露面积，从而提升油井的产量。
虽然水平井在我们国家的地址能源开发利用之中能够起到十分重要的作用，但是，水平井地质导向技术也是具有一定的难度的，通常都会将能源开发工作置于瓶颈之中。
一、地质导向的现状分析地质导向技术是一种比较前沿的技术，使用随钻定向测量数据和随钻地质评价测井数据，通过人机对话的形式来控制井眼轨道的钻井技术。
水平井地质导向技术是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨道的钻井，通过借助随钻定向测量数据和随钻地质评价测井数据进行水平井地质导向，随时的知道钻头周围的地质特征、钻头和地质界面、地层流体界面的大概位置，所以，就能够控制钻头始终在油气层中行进[1]。
和国外某些发达国家相比较，我们国家的水平井地质导向技术起步时间比较晚，整体的技术水平也处于一种探索的阶段，随着我们国家大力引进国外先进技术，近些年来，我们国家的水平井地质导向技术也在不断的向上发展。
200随着油田勘探开发的不断深入，勘探对象也在发生明显的变化，由早期简单构造向复杂断块深入，同时由于老区开发时间长，油井见水率高，油藏的含水率普遍较高，加之部分油藏自身物性不好，难以对剩余油形成良好的应用。
随着水平井、大位移井技术的提高，为老区挖潜提供了新的思路，但在实际施工过程中也遇到了很多难题。
最主要的一点就是，防碰钻井问题。
老区经过多年开采，井网密度较高，新钻井需要绕障的情况也越来越多，因此水平井地质导向录井技术越来越受到钻井人员的青睐。
1 技术概况水平井开发有别于直井，直井产能主要受储层裸露面积和非均质地层因素影响，油层产量的提升主要是靠钻穿油层的径向厚度来决定。
然而，水平井的产能主要靠的使横向钻穿整体油层的面积来决定的，因此，为了保证层位的钻穿率和方向性，就必须依靠水平井地质导向技术，同时还需要工程预报，为技术人员在施工过程中提供技术参数。
水平井钻井也给现场地质录井工作带来了极大的困难，如PDC钻头的使用，虽然提高了钻井时效，但是钻具会导致井眼结构复杂，所产生的岩屑细小混杂代表性差，岩屑描述困难，同时油气落实难，油气归位难，钻时不能准确反映岩性，这样会极大的影响荧光录井等录井分析工作的开展，所有这些因素的叠加最终会导致录井资料准确性的下降，削弱现场录井对钻井施工的地质导向作用。
2 技术难点 受水平井固有的钻完井特性，钻井过程中所产生的岩屑变得非常微小，有些钻井产生的岩屑成粉状。
由于PDC钻头的使用，被钻头破碎的岩屑返出井口，在这一过程中，受到钻头、井壁、套管壁等多次碰撞、研磨，最终变得更加破碎，从而增加了岩屑描述的难度，直接影响了岩屑描述的准确性，使岩屑录井工作根本无法按常规方法进行。
岩屑荧光显示微弱。
特别是对于岩屑过于细小破碎的轻质油藏，岩屑在井里长期的冲刷浸泡，油气散失十分严重，造成资料失真，难以有效分析判断。
井下情况的日趋复杂，这就对录井仪器提出了更高的检测要求，同时也对录井综合解释人员提出了新知识学习能力以及工作中高度责任心的要求。
水平井地质导向的难点及技术对策探究水平井地质导向是油气田开发中的重要技术之一，它通过地质导向技术，使得钻井在地层中能够更加精准地达到目标层位，从而提高油气田的开发效率和产量。
水平井地质导向也面临着一些难点和挑战，需要钻井工程师们不断探索和创新。
本文将探讨水平井地质导向的难点及技术对策，并为钻井工程师提供一些有益的思路和参考。
一、水平井地质导向的难点1. 地层复杂性地层的复杂性是水平井地质导向面临的主要挑战之一。
地层的岩性、构造、地质构造等因素的变化会导致井眼轨迹的偏差，甚至造成无法达到目标层位的情况。
尤其是在非均质性和多层次的地层中，地质导向的难度更大。
2. 地质解释的精准度地质解释对于水平井地质导向至关重要，但地质解释的精准度往往受到各种因素的影响，如地震、测井等数据的准确性、解释方法的合理性等。
在地质解释精度不高的情况下，很难准确预测井眼轨迹和目标层位的位置，从而影响水平井的钻进效果。
3. 地质风险的控制水平井的钻井过程中，地质风险是无法避免的。
钻井过程中可能会遇到地层漏失、坍塌、漏失等问题，这些地质风险的发生都会对地质导向造成影响。
二、技术对策针对地质解释精准度不高的问题，可以采用先进的地震解释技术、测井技术和成像技术，提高采集地质数据的精准度和可靠性。
结合人工智能和大数据分析技术，加强对地质和储层的解释和预测，从而提高地质导向的准确性。
2. 井筒轨迹控制技术的创新在面对地层复杂性和多层次的情况下，需要不断创新井筒轨迹控制技术，使得在钻进过程中能够实现更加精准的钻井目标。
可以采用钻井测斜仪、定向钻井技术等，实现对井眼轨迹的实时监测和控制。
针对地质风险问题，需要加强对地层地质特征的综合评估和预测，结合钻井液、完井技术等手段，降低地质风险的发生概率，并采取相应的应对措施，及时处理各种地质风险问题。
4. 数据共享和协同技术在实际钻井过程中，地质导向需要各种地质数据和信息的支持，因此需要借助互联网和信息技术，建立起数据共享和协同的平台，加强地质导向的信息交流和协同作用，提高效率和准确性。
水平井地质导向的难点及技术对策探究随着石油行业的不断发展，水平井的技术越来越成熟。
水平井具有增加油井开采量、提高油井产能、增强采收率、减少钻井次数及降低钻井成本等优点，因此，在油田勘探中得到了广泛的应用。
然而，水平井的钻探过程中会遇到一些难点，如何有效地减小难点，提高水平井的成功率成为了当前水平井发展的重点。
本文将着重探究水平井地质导向的难点及技术对策。
在钻井过程中，由于油田地质条件、流体力学条件、工具与设备的局限性等因素影响，容易出现以下难点：1.岩层类型复杂：水平井沿程岩层类型常常比较复杂，包括有疏松砂岩、花岗岩、页岩等不同类型的岩石。
不同的岩石有不同的物理性质和钻井难度，这使得水平井导向变得复杂，需要更加精确的导向技术。
2.工具磨损严重：在钻井过程中，水平井的导向工具受到较大的磨损，这会影响工具的精度和准确性。
图形显示工具、惯性导向工具等工具在钻井过程中需要维护并更换，在水平井导向中需要更加注意这些工具的维护与更换。
3.井深较大：由于水平井的特殊性，井深常常较深，特别是对于气田或高渗透油田，钻井深度甚至可达到2000米以上。
井深较大会增大方向控制的难度，需要更加完善的水平井导向技术。
针对以上难点，提高水平井导向精度、准确性的技术对策包括以下几个方面：1.选择合适的导向工具：合适的导向工具可以提高水平井导向的精度。
在钻井前，应对现场地质情况进行调查，选择合适的导向工具。
目前，采用全数字化定向系统实现，既全面满足动、静姿态测量等功能，又能实现连续测量三轴质量重心和三轴方向余弦值等多项导向，能够有效解决钻井过程中的明显方向误差问题。
2.加强工具维护与更换：针对工具磨损的问题，可以通过定期的工具维护和更换来保证工具的精度和准确性。
工具维护包括清洗工具、更换磨损部分、加强工具检修、及时更换老旧工具、选择质量稳定的工具等。
工具更换可以考虑采用全数字化工具以实现更加准确的导向测量。
3.优化导向策略：由于导向井较深，方向控制较难，需要根据地质情况，设置合理的导向策略，在钻井挺进过程中监测模拟随钻曲率和方向，及时调整导向方案和测量参数，实现水平井导向的精确控制。
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。
水平井地质录井技术设计探讨水平井地质录井技术是一种针对复杂地质条件下油气储层开采难题的新型工艺。
在实践中，开发新技术是提高油气开采效率的保障。
对于水平井这一技术，尤为重要的是地质录井技术的设计。
这就需要我们在钻井的过程中，精细地采集、记录井壁岩石的构成、性质以及油气富集情况等。
水平井地质录井技术的设计一般需要从测井工具、解释方法、录井曲线和数据处理四个方面出发。
测井工具的选择是水平井地质录井技术的重要环节。
目前，测井工具分为钻井中测井工具和射孔后测井工具两类。
其中，钻井中测井工具更加适合于水平井地质录井技术，因为它可以在钻井过程中进行实时记录，获取实时数据。
实时数据对于及时识别油气层特征和调整钻井参数具有重要意义。
解释方法是水平井地质录井技术中的关键环节，它可以判断井段摩擦损失、泥浆滤失和围岩含油含气等情况。
常用的解释方法有岩石物理学解释法、岩心学概率法和观测示踪法等。
其中岩石物理学解释法是一种以声波速度和电阻率为主要指标，通过与岩心分析得出的岩石物理参数进行对比，分析差异，从而判断服务构成、力学性质等信息的方法，这可以使我们了解油藏特征及岩性分布等。
录井曲线是对地质信息的高度概括，包含了多种参数如地层压力、孔隙度、含水率、导电率等。
录井曲线的选择应综合考虑记录参数、井壁受损程度及资金成本等因素。
常用的录井曲线有自然伽马、测井密度、SP等，这些曲线可以判断出井段压力变化状况、含水层位置、油气区位和岩层物性等。
数据处理非常重要。
其目的是和后期的地质建模、油藏评价等工作有机结合，成为油气勘探开采决策的依据。
数据处理主要涉及曲线校正、数据滤波及预处理、井测校正等环节。
综上所述，水平井地质录井技术的设计是一项非常复杂而且关键的工作。
通过选用合适的测井工具、解释方法、录井曲线和数据处理等技术手段，能够更加精细地采集、记录井壁岩石的构成、性质以及油气富集情况等信息。
这对于提升油气井的勘探和开发效益，促进我国石油勘探开发行业的进步与提高，具有非常重要的意义。
1 水平井地质导向的难点1.1 录井资料失去真实性由于水平井的井身结构以及工艺技术具有特殊性，所以在进行分析录井岩识别，地层卡取，剖面恢复以及随钻跟踪时，是非常困难的，就会导致在进行其地质录井时，就会发生录井资料的不真实现象，导致这种现象的主要原因进行分析。
1.1.1 地质条件根据目前的油田勘探现状可知，现在的油田水平井大多数都是结构复杂，以及油层的纵向变化和厚度变化很大，对于人靶具有较高的精度；而有些典型的油田，是属于小断块的，其发育的面积很小，结构种类多，薄油层，发育位置是泥岩的夹层，对于人靶的精度就有了更高的要求。
1.1.2 钻井液钻井液的使用目的是为了防止井壁与钻具之间的相互摩擦，以免在井下发生其他复杂状况，但是，钻井液是一种加入添加剂的混合油，在使用时，就会对气测录井造成影响，使数据失真。
1.1.3 钻头驱动方式在进行水平钻井时，常常会采用变换驱动的手段来提高以及定向钻井速度，采用的驱动方法就是螺杆和转盘以及转盘加螺杆的方法进行交替钻井，由于其破碎岩石的能力各异，使得岩屑比较混杂有的甚至出现了粉末状，就不能将岩屑捞起来，从而使对岩屑的描述不准确。
1.1.4 井身结构水平井中的井壁具有不稳定性，比较容易掉落和坍塌，再加上在岩屑床被大量的冲刷下，就会造成新旧岩样混杂在一起，使对油气层的深度不能进行准确的判断；再加上结构复杂的井深和其井眼，延长了迟到的时间，使得岩屑不真实，就不能对地层的实际剖面进行精确恢复。
1.2 靶心深度误差在使用水平井钻井时，其成败直接受到靶心深度情况的影响，靶心深度要是出现误差，就会给工程的地质施工带来一定的风险；在靶心深度偏前时，因为其井斜角度很小，就会很容易的钻出油层；反之，就会出现井段浪费，减少水平段的位移现象出现，因此，在对靶心进行设计时，其深度的误差要是控制在4米以下，就要实施软着陆的办法，时地质导向工作圆满完成；要是在超过4米时，就算是全力增斜也不能与设计相符合，所以，就要采取填井侧钻的方式，对井身的轨迹剖面进行重新的设计。
水平井地质导向的难点及技术对策探究水平井地质导向是目前油气勘探开发领域中一项相对复杂的技术，其探究的目的是为了更好地掌握油藏的分布、结构及性质。
在水平井地质导向中，存在着一些难点与问题需要技术对策来加以解决。
一、难点与问题1. 地质条件复杂地质条件的复杂性是水平井地质导向技术面临的首要难点。
在不同地区、不同油气田中，地层性质、地质构造、地下水位以及岩屑等方面都存在巨大差异，导致施工过程中的地质结构变化多端，需要不断调整导向方向和方法。
2. 油气储层稀疏性目前大部分油气储层的储层分布较为稀疏，仅有部分区域储层含量较高，因此在进行水平井地质导向设计时，需要在局部密集区域中寻找信息，同时考虑到储层之间的空洞与空间分布，进行整体调配，确保水平井的建设能够达到预期的单井油层生产能力。
3. 钻井工艺复杂水平井钻井工艺相对较为复杂，需要经过多个步骤，包括定位测量、钻头设计、钻井参数设置等。
此外，由于水平井对钻具工具的要求较为苛刻，需要选用适合的技术设备，以及运用更为精细的自动化技术，提供更为优化的控制方式。
二、技术对策1. 高精度地质测量技术高精度的地质测量技术是解决水平井地质导向难点的关键所在。
通过运用技术手段测量地层变化情况、岩屑倾角、水平井建立深度及位置等数据，以及对储层进行精准掌握，使水平井地质导向技术能够更为精确地反映地质情况，从而为石油勘探开发提供有力的技术支持。
2. 完善的制油技术设备实际上，随着科技的不断进步，钻井设备、制油设备以及自动化技术已经得到了飞速的发展，完善的技术设备可以提供更为准确和经济的信息，同时避免了各种人为因素的影响。
在水平井钻井和制油过程中，需要选用先进的技术设备和高效的自动化管理系统，使钻井压力和钻进的深度得到更好的控制。
3. 数据共享和分析在地质导向技术中，数据共享和分析是关键支持点之一。
由于地质情况和油气储层条件的复杂性，需要将各类信息数据进行统一处理和存储，进行合理分析，以便挖掘出更为精确的信息。
