斯伦贝谢水平井随钻测井地质导向技术介绍
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水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术及其应用水平井地质导向技术是一种先进的钻井技术,它可以在垂直井的基础上延伸一条与地面平行的井道,因此又称为水平井。
这种技术通常用于油气开采、地热能开发、水资源利用和环保等领域,具有高产能、节能、环保、经济等优点,受到了广泛的应用和推广。
一、水平井地质导向技术的原理水平井地质导向技术主要依赖于方位传感器、高精度陀螺仪、电子计算机和钻井举升系统等设备设施,通过计算机的数据处理、控制与管理实现钻探方向的精准控制。
具体来说,钻井过程中方位传感器可以测量钻头在地下的位置和方向,而高精度陀螺仪则可以提供精准的角度和方向数据,计算机将这些数据整合在一起,实时控制导向工具的位置和方向,使得钻井过程达到对地层的精准控制。
二、水平井地质导向技术的应用1. 油气开采领域水平井地质导向技术是石油工业中的重要技术,通过水平井钻探可以扩大钻井范围,提高油气开采效率,降低生产成本。
通常,利用水平井技术,可以避免在地层开采过程中对环境的影响,减少地下水资源的消耗和污染,使石油开采与环境保护更加协调。
2. 地热能开发领域水平井地质导向技术是利用地热能的重要途径。
在地下通过井孔向外释放热量,水平井技术可通过提高地下热水资源开采效率,降低开采成本,使得地热能的利用更加便捷、高效,为节能环保发展做出贡献。
3. 水资源利用领域水平井地质导向技术可以通过地下水的控制性开采,使得利用地下水资源更贴近实际需要,增强水资源的可持续性。
在地下水利用中,通过水平井技术可避免在井口吸取的不洁水质,保证地下水的高质量有效利用。
4. 环保领域水平井地质导向技术可以避免传统石油工业在钻井过程中对环境的污染。
通过控制水平井的延伸方向,避免了地层与井口的影响,减少了对环境的影响,具有很强的污染治理效果。
三、水平井地质导向技术的发展趋势随着水平井技术的日益成熟,未来将越来越广泛地应用在更多的领域中。
随着科技的进步,钻探设备和测量仪器的精度可以得到进一步提高,水平井技术将会更加精准、高效、安全、环保。
GVR工具在水平井地质导向中的应用摘要:油田进入开发中后期,水平井开采技术已成为动用剩余可采储量、改善油田开发效果的重要手段之一,但是由于中后期开发的油藏多具有储层厚度较薄,油水关系复杂等特点,增加了水平井井眼轨迹控制难度。
通过在难动用储量区块引进斯伦贝谢公司GVR地质导向工具,将测量范围拓展到方向性电阻率测井和伽玛测井等,实现了监控钻头位置的同时,实时监测钻遇地层地质情况,有效提高了水平井油层钻遇率。
关键词:水平井GVR 地质导向钻遇率水平井井眼轨迹控制技术是水平井钻井中的关键环节,大体分为两个发展阶段:一是通过随钻测量工具实现了井下井斜、方位、工具面为主要参数的实时传输,即几何中靶阶段;二是使用随钻测井或GVR工具等实现了地层评价参数的实时传输,即地质中靶阶段[1]。
目前国内水平井地质导向工具多为普通随钻测井工具,而且国内应用水平井技术多为老油田剩余油挖潜和薄油层开采,为水平井地质导向带来很大挑战。
一、区块概况区块位于辽河断陷盆地中央凸起南部倾没带的北端,部署区d3Ⅱ顶面构造为一向南倾斜的单斜构造,沉积特征为扇三角洲前缘沉积,储层岩性主要为含砾砂岩、细砂岩,井区内油层发育较好,平面上连片分布,油层分布主要受构造控制,构造高部位油层厚度较大,但局部厚度变化快。
二、水平井实施情况1.水平井实施风险由于油层发育程度主要受构造和岩性双重因素控制,部署区域构造和油层有变化的风险。
周围邻井测井资料分析结果显示,部署区储层厚度变化快,难以准确计算地层倾角。
另外由于水平井入靶和水平段实施使用不同的随钻测量工具,仪器间存在系统误差,利用普通随钻测井工具难以保证水平段轨迹控制精度。
2.地质导向工具地质导向技术是通过用无线信号短传方式,把近钻头短节测量到的带方向性的地质参数、近钻头钻井参数及其它辅助参数,传至上部MWD,再传至地面控制系统,可及时通过地面目标识别系统掌握油藏变化,调整井下导向工具的工作状态,用尽量短的井段将井眼调整到理想的位置钻进[1]。
水平井地质导向技术认识第一部分前言水平井地质导向技术的关键是把以前的几何钻井方式向地质导向钻井的转变。
以前打井,只要钻遇事先确定的几何目标,即使没有发现油层,钻井工作也算大功告成。
地质导向钻井让目标不再固定不变,而是根据储层的位置随时调整,实现了“钻头跟着设计走”到“钻头跟着储层走”的转变。
首先通过对区域地质、地震、测井和油藏资料的综合研究,结合工程施工的要求设计出井眼轨迹,然后交由现场施工人员去实施。
但是钻前研究所使用的资料具有很大的不确定性,往往会导致实钻过程中沿着设计轨迹钻进的水平井不在油藏预期最佳的位置,从而影响了目的层的钻遇效果,以及影响到后期投产后采油或注水效果,进而影响到生产单位的投资回报。
地质导向的过程是互动的钻井方式,地质导向师利用随钻测井,随钻测量,定向工具及导向模型软件,在水平井的钻进过程中不断的调整最初的设计,指挥钻进的方向,将井眼轨迹调整到油藏最佳的位置,以达到最佳的产油(气)或注水效果。
精确的地质导向可帮助油田提高钻井投资的回报。
在水平井钻进的过程中,地质导向人员需要与钻井研究所、录井公司、钻井公司及相关技术人员及时沟通协调。
根据现场掌握的第一手资料及时调整井眼轨迹。
达到施工设计的地质、工程要求。
从事地质导向的地质导向师,需要具有丰富的地质,油藏,测井,地震,及定向井施工知识。
第二部分:地质导向工作流程一、准备阶段1、资料的收集准备阶段包括:设计目的,设计原则,设计风险评估,甲方地质认识,区域构造资料,(油气藏的性质,断层在本井区的分布及认识情况等)地震资料和认识,沉积相的认识,物源的来源方向及特征,砂体的三维二维空间展布情况,区域及本井区油气水分布特征及性质,邻井的测井资料,地质小层数据,邻井的试油数据2、建模阶段:包括:井区的三维模型,所施工井的设计轨迹与地层关系的二维模型3、制定施工实际方案阶段首先由地质导向师制定施工预案,其次把预案与甲方及设计方进行沟通,征求意见,修改施工预案,使预案更完善,从而能有效指导现场施工。
162当前,最常用的技术方法是最小二乘法。
LWD技术是一种基于钻探过程中的地质条件(井眼轨迹、钻头位置、井眼角度等)与地层电阻率之间的相互影响,实现对油气层进行有效的定位和定向的一种新兴的测井技术,可实现对油气层位置和岩性的动态监测。
在此基础上,提出了一种基于 LWD技术的新型测井方法。
水平井是一口高产量、低廉的油田,其钻探成功率与油气藏的钻探工艺密切相关。
随钻测井技术具有指导地质导向和实时评价储层物性等优点,对改善储层钻进速度、缩短完井周期和降低水平井测井风险具有重要意义。
在大斜度井和水平井的勘查和开发中,采用了随钻测井技术。
1 发展概况当前,在水平井中使用的随钻测井技术有:一是识别岩性,测定地层倾角,测定水平段长度;二是利用已有的地层岩性和构造信息,对水平剖面进行轨道控制;三是利用地层的岩性和结构信息,对水平线的航迹进行了动态修正。
从国内外的研究进展来看,随着随钻测井技术的不断发展,随着随钻测井技术的不断深入,人们对该技术的认识也越来越深入。
在水平井技术、随钻测井技术等方面取得长足进步的同时,也使随钻测井技术在今后的研究中占有越来越重要的地位。
基于岩性、断裂、沉积相、气顶等特征,对岩性及岩性进行识别,而上述特征均受外部环境的制约,其识别效果会有很大的改变。
另外,常规的地质方向法在实际运用中也面临着诸多问题,如:因勘探设备与岩层间的间距较小,不能对岩层的变形情况进行准确的判定;但在实际应用中,因检波器与地层相距太近,不能准确判别出含油层;但在实际应用中,因检测仪与岩层相距很近,不能对岩层的地质变形做出精确的判定。
随着我国石油资源的日益丰富,石油资源的日益丰富,采用常规的地质导引方式已难以适应石油资源的需求。
为此,必须对现有的地质导引技术进行改进与创新。
随着随钻录井技术的不断发展,随钻录井的地导技术也在不断发展。
地质导向技术在水平井钻井中的应用将形成一套完整的水平井测量工艺、轨迹控制与安全钻井的技术体系,可有效保障钻井轨迹在油层中的最优穿越,提升油层的钻井效率,推动水平井钻井技术的发展与提升。
水平井随钻地质导向方法的应用摘要:地质导向技术是水平井在钻进过程中,根据油层地质资料和随钻的测量数据,实时地调整井眼轨迹的测量控制技术。
该技术是先在水平井钻前建立地质导向模型,并根据测井资料,对随钻测井曲线及可能钻遇的地层岩性进行预测;然后在钻进过程中,建立好地层模型,利用随钻的测井和测量资料,以及地质导向软件,在水平井的钻进过程中不断调整最初的设计,调整优化选进的方向,将井眼轨迹调整到油藏最佳的位置,在高效开发复杂油藏方面具有极大的优势。
关键词:水平井;地质导向;钻井轨迹;地层预测;1 随钻地质导向的重要性地质导向钻井技术是在世界范围内的勘探开发形势面临复杂地质条件的背景下和随钻测量技术日趋成熟的基础上发展起来的,是20世纪90年代国际钻井界发展起来的前沿钻井技术之一,该钻井技术以实时测量多种井底信息为前提,利用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据与没定的储层地质特征进行实时评价和分析,根据评价结果来精确地控制井下钻具命中最佳地质目标。
实时测得的井底信息包括两类:一类是地质参数,包括电阻率、自然伽玛、岩性密度、声波、地层倾角等;另一类是工程参数,包括井斜、方位、工具面角、井底钻压、井底扭矩和井底压力等。
无线随钻测量系统是地质导向钻井技术的主要组成部分,可以在随钻测量井眼轨迹几何参数的同时实时测取地质参数,绘制出电阻率、自然伽玛等测井曲线,并以此作为地层分析对比的依据。
地质导向技术的优越性有以下几个方面:(1)连续的井眼轨迹控制,减少了起下钻次数。
(2)钻头处的井斜传感器减少了大斜度井、水平井的井斜误差,减少了井眼的曲折度,增强了井眼位移延伸能力,减少了摩阻对钻柱的磨损。
(3)钻头钻速传感器能使司钻最佳使用导向马达,由此可提高机械钻速,延长马达的使用寿命,减少起下钻换钻具的时间。
(4)近钻头传感器使钻头处参数测量的滞后时间接近于零,能使井眼最大限度地保持在油藏内。
(5)方位伽玛射线测量能在钻头处进行地层对比,这对探测标志层、确定套管下深和取心层位是非常有用的,同时还可使司钻确知是否钻穿地层的顶部或者底部。
天然气勘探与开发· 89 ·第42卷 第4期气田开发作者简介:李玥洋,1985年生,工程师,博士,主要从事油气田开发工程技术相关工作。
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E-mail :Liyueyang@ 。
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