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地质导向技术在水平井钻探中的应用研究2006420
地质导向技术在水平井钻探中的应用研究
一、前言
(一)项目的意义与来
水平井是大幅度提高采收率、加快资金回收、降低油田开发综合成本的有效途
径。它被国内外油田广泛应用到多种类型油气藏的开发生产中,取得了显著经济效
益。
随着地震资料品质的提高和油藏精细描述工作的深入,冀东油田于 2002 年开始
大力推广应用水平井技术,水平井的数量快速增长。油田首先在柳赞油田柳 102 区
块第三系边底水油藏成功实施了不同目的层的水平井 5 口;随后,相继开展了高
104-5、高 63、庙 101 等区块浅层油藏水平井开发,同时还在高 78、高 5 等区块实
施了穿层大斜度水平井、高 29 区块多油层分支水平井、高含水区小井眼开窗侧钻水
平井作业。已实施的水平井在提高单井产量、提高油藏采收率和降低成本方面均取
得了较好的效果,为近几年油田产能建设、较大幅度提高区块原油产量打下了基础,
使油田开发工作取得了重要进展。可以认为,水平井技术是复杂断块油田提高采收
率、提高产量,最终提高勘探开发整体效益的最有效途径之一。
地质、工程设计完成后,在水平井施工中,地质导向技术必不可少,是指导现
场定向施工,及时引导钻头走向、最大限度地钻遇油层的关键技术,直接影响水平
井成功实施。冀东油田自 2001 年在开发生产中实施水平井技术以来,截止到 2005
年 12 月 31 日,已钻各类水平井111 口。地质导向技术通过这些大量的实践和研究,
逐步发展为成熟的技术,形成了一套适合油田地质特点的导向技术。
为了进一步推广地质导向技术,系统总结以往经验,为今后不同井况、不同地
层水平井施工提供最优方案,2004 年冀东油田设立了 《地质导向技术在水平井钻探
中的应用研究》应用性科研项目,由勘探开发工程监督中心承担,研究时间为二年
(2004 年 1 月-2005 年 12 月),课题编号 2003-8-3。
(二)立项目的及主要研究内容
1、立项目的
该项目立项目的是通过对完钻水平井地质导向技术的应用效果进行总结分析,
1
尤其是对钻探失败的水平井进行原因分析,结合实际工作中遇到的困难,寻求解决
方案,建立切实可行的地质导向思路。在此基础上,归纳出不同区块、不同层位水
平井地质导向方法的特点,优选合理的地质导向技术方法,提高地质导向技术在油
田广泛应用效果,使该项技术更好的指导水平井钻探,尽可能把井眼轨迹控制在油
层的较高部位,为油田上产服务。
2、主要研究内容
(1) “油层着陆点”的研究
①选择合适的靶前距
②利用地层对比法指导水平井着陆
(2)LWD 曲线响应特征研究
①着陆前 LWD 电阻率曲线对钻头位置的预判
②着陆前后 LWD 曲线特征分析
③利用 LWD 曲线判断钻头出层部位
④引导钻头二次着陆
(3)气测显示响应特征
①不同区块油层的全烃响应值分析
②着陆前后气体组分显示特点分析
③利用水平段全烃及组分变化判断钻头在油层中的相对部位
(4)地质导向过程中的难点与对策研究
(5)地质导向方法优选
(三)技术难点和主要研究思路
1、技术难点
(1)LWD 曲线分析技术。如何利用LWD 三条曲线,分析钻头相对位置,实施导
向是本项工作的一个技术难题。
2
(2)常规录井技术。针对水平井岩屑细碎、钻井液混入原油的实际,如何利用
常规录井手段识别岩性和油层是又一技术难题。
(3)二次着陆。探索钻头出层后尽快达到二次着陆的有效方法和途径,同时要
考虑到二次着陆后,后续下套管、固井、射孔、采油等施工的难度。
2、主要研究思路
调研国内各油田水平井地质导向技术应用情况,并根据冀东油田水平井的施工
状况和过程,分析冀东油田不同层位水平井地质特征、轨迹特点、地质导向措施及
效果,利用随钻录井资料,研究地质信息在 LWD 资料上的响应特征,分析对比邻井
资料,优选地质导向技术方法,并进行推广应用,更好地实现水平井地质目的。具
体研究路线是:
(1)利用已钻水平井成果,初步摸索规律;
(2)开展大规模调研工作,学习好的做法和思路;
(3)
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