發(fā)布時間:2019-01-18所屬分類:科技論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:水平井有著較大的井斜角,錄井施工與直井有著較大的區(qū)別。水平井錄井的技術(shù)難點主要體現(xiàn)在巖屑識別難、氣測錄井難、熒光錄井難、巖屑遲到時間判斷不準(zhǔn)確、鉆時錄井與地層巖性的可鉆性不匹配幾個方面,主要是對這幾個難點進(jìn)行分析,探討對應(yīng)的應(yīng)對措施
摘要:水平井有著較大的井斜角,錄井施工與直井有著較大的區(qū)別。水平井錄井的技術(shù)難點主要體現(xiàn)在巖屑識別難、氣測錄井難、熒光錄井難、巖屑遲到時間判斷不準(zhǔn)確、鉆時錄井與地層巖性的可鉆性不匹配幾個方面,主要是對這幾個難點進(jìn)行分析,探討對應(yīng)的應(yīng)對措施來提升水平井錄井質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:水平井,錄井,巖屑
水平井鉆井技術(shù)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)三低油藏的開發(fā),取得了較好的效果,在油田剩余油的開發(fā)中也是一種十分有效的技術(shù)手段。當(dāng)前國內(nèi)多數(shù)油田開發(fā)進(jìn)入中后期,為了最大限度探勘探新區(qū)非常規(guī)油氣田和挖潛老區(qū)剩余油,都采取水平井的規(guī)模化應(yīng)用,對錄井技術(shù)提出了更高的要求,要在水平井施工基礎(chǔ)上,改進(jìn)和完善之前的直井錄井技術(shù),以此來形成更加科學(xué)的水平井錄井技術(shù),促進(jìn)油氣藏的發(fā)現(xiàn)與勘探開發(fā)。
水平井是井斜角度超過86°,在目的層中有一定距離的水平延伸。所有的水平井都存在一定的井斜角,巖屑錄井施工中,在水平段和造斜段式中會存在失真的情況,加大了錄井工作的難度,這就需要分析水平井錄井的技術(shù)難點,并進(jìn)行針對性改進(jìn)。水平井錄井技術(shù)主要是跟隨鉆頭跟蹤鉆頭位置,做好地質(zhì)導(dǎo)向,其關(guān)鍵技術(shù)主要是為了實施采集鉆頭數(shù)據(jù)和評價該數(shù)據(jù),關(guān)鍵技術(shù)主要包括勘探過程中的地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)、隨鉆分析技術(shù)和隨鉆測量技術(shù)。從整體來看,水平井錄井技術(shù)主要包括目的地參數(shù)預(yù)測技術(shù)和著陸點卡取技術(shù)。
1水平井錄井的技術(shù)難點分析
在水平井內(nèi),井斜角度較大,錄井施工過程與直井施工有著較大區(qū)別,主要體現(xiàn)在巖屑識別和垂深對比方面。總結(jié)水平井錄井現(xiàn)場施工的相關(guān)資料可以看出,主要的難點體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1巖屑識別難
PDC鉆頭在水平井鉆井中使用較多,通常獲得較小的破碎巖屑,在水平井段和大斜度井段內(nèi),鉆具接近平躺在下井壁上,導(dǎo)致下很低的井壁鉆井液環(huán)空返速,在返出過程中,鉆頭破碎的巖屑則更可能在下井壁出現(xiàn)沉積,可能多次碰撞鉆具,就會打磨巖屑使其更小,對于水平井井段,受到垂直地層壓力作用,井壁存在不同程度剝落。從這3個方面來看,錄井操作中撈取巖屑樣品時,就需要面對細(xì)小的巖屑,甚至還可能獲取假巖屑,這就很大程度提升了巖屑的識別難度,假巖屑還會直接干擾到地質(zhì)錄井施工人員對地質(zhì)層位的判斷和巖性的鑒別。
1.2氣測錄井難點
在錄井施工中,氣測錄井有著很重要的地位,但在水平井錄井施工中,有很多因素會對氣測錄井的結(jié)果造成影響,最主要的影響來自鉆井液藥品。在水平井施工中會添加大量的有機質(zhì)潤滑劑來降低旋轉(zhuǎn)扭矩和摩擦阻力,處于實際工藝需求,還可能添加油基鉆井液,進(jìn)行氣測錄井施工時,受到油基鉆井液和有機質(zhì)潤滑劑的影響,干擾了全烴測量曲線,可能存在異常情況,這就使得全烴值曲線的形成原因判斷不準(zhǔn)確,可能是地層油氣層全烴,也有可能是鉆井液中存在的有機質(zhì)潤滑劑,對于小油氣層,可能存在漏失顯示的情況,加大了錄井全烴測量誤差。
1.3熒光錄井難點
熒光錄井是錄井施工中的一個重要組成,水平井錄井中的巖屑返出速度較慢,受到井壁和鉆井工具的打磨,使其形成更小的顆粒,熒光錄井中選用的此類巖屑就無法保證數(shù)據(jù)的真實性,在熒光照射中,這類巖屑會出現(xiàn)較大的損失,弱化了油氣顯示,嚴(yán)重時甚至達(dá)到幾十倍弱化,極大地加大了油氣藏定級難度。
1.4巖屑遲到時間判斷不準(zhǔn)確
錄井過程中,巖屑的質(zhì)量會對地層垂直深度造成較大的影響,巖屑質(zhì)量的好壞又受到巖屑的延遲時間影響。水平井施工過程中,巖屑被打磨到十分細(xì)小,下井壁流速較慢,這就導(dǎo)致此部分的巖屑遲到時間較正常遲到時間更低,在判斷巖屑的遲到時間時很難準(zhǔn)確,一般情況下,會通過短起下鉆作業(yè)來清除大斜度井段和水平井井段的巖屑床,在這種定期的循環(huán)施工中,就會對井壁形成一定的刮削作用而形成砂子,鉆井施工過程中的循環(huán)液會將砂子帶出,這就使得對巖屑判斷的難度大大增加。
1.5鉆時錄井與地層巖性的可鉆性不匹配
對于直井施工錄井,巖石的巖性和可鉆性可通過鉆時錄井來獲知;但是對于水平井,又有存在一定的斜角度,地層的可鉆性和巖性并不能通過鉆時錄井真實反映,通常情況下,施工方式為定向鉆井與復(fù)合鉆井相結(jié)合。分析復(fù)合鉆井與定向鉆井的施工過程可發(fā)現(xiàn),在相同的鉆井參數(shù)和施工條件下,由于定向鉆進(jìn)過程受到井壁托壓,從機械鉆速方面來看,定向鉆井就會低于復(fù)合鉆井,在錄井過程中并不能對地層的可鉆性進(jìn)行真實反映,加大了鉆時錄井的難度。
2水平井錄井應(yīng)對措施
針對上述的5種情況所出現(xiàn)的難點,可制定對應(yīng)的應(yīng)對措施來提升水平井錄井質(zhì)量。主要有以下幾個方面。
2.1巖屑錄井對策
水平井施工中,通常會選用PDC鉆頭來提升機械轉(zhuǎn)速,從而縮短施工周期,破碎巖屑后獲得較細(xì)的巖屑,經(jīng)過上返過程中的打磨作用,巖屑顆粒會進(jìn)一步變小,因此提升巖屑錄井難度。分析問題后可看出,保障巖屑錄井質(zhì)量滿足相關(guān)要求的措施主要可從改進(jìn)撈取砂樣的方法入手。不斷優(yōu)化、改進(jìn)取樣方法,如果存在較多砂子,可通過垂直取樣獲取,保證準(zhǔn)確獲取砂子樣品,且齊全。
如果是較少砂子的情況,為保證砂子樣品的準(zhǔn)確性和齊全性可在振動篩出砂口位置防止取樣砂框。鑒定砂子樣品過程中,相鄰施工區(qū)塊的地層情況也是很好的參考資料,結(jié)合相關(guān)鉆井施工技術(shù)參數(shù)來劃分標(biāo)志層和地層,對地層巖性變化進(jìn)行準(zhǔn)確辨識,能清楚了解該變化是因工程施工參數(shù)引起還是地層變化引起,以此來提升地層巖性判斷的準(zhǔn)確性。
2.2氣測錄井應(yīng)對措施
之前對氣測錄井難點的分析中可以看出,錄井氣測顯示異常主要是鉆井施工過程中添加的有機質(zhì)潤滑劑,而在同時出現(xiàn)地層氣測和有機質(zhì)氣測時,更加大了判斷難度,在辨識有機質(zhì)全烴或地層全烴方面,地質(zhì)錄井技術(shù)人員需要具有足夠的現(xiàn)場錄井施工經(jīng)驗以及相關(guān)地質(zhì)知識才能準(zhǔn)確識別。現(xiàn)場錄井施工中,在一個周期循環(huán)后,有機質(zhì)氣測會消失,如果是地層強烈顯示,會經(jīng)過多個循環(huán)周期后才會實現(xiàn)逐步平穩(wěn),提升氣測全烴基值。
2.3熒光錄井應(yīng)對措施
在錄井施工中,熒光錄井技術(shù)和氣測錄井技術(shù)有著相同的重要性,鉆井施工中,鉆井液中添加的有機質(zhì)潤滑液降低了施工扭矩和摩阻,這也是工藝所需,如果再采取常規(guī)熒光錄井,則無法滿足水平井錄井需求,可通過定量熒光錄井之類的新技術(shù)來改善效果。定量熒光錄井是當(dāng)前應(yīng)用較多的一種油氣顯示識別技術(shù),主要是采取檢測溶液來萃取砂巖樣本,該技術(shù)的檢驗精度較高,且在油氣含量較低的巖屑樣品中,也能得到比較好的檢測效果。
2.4準(zhǔn)確計算巖屑的遲到時間
水平井的井斜角對巖屑的運移方式產(chǎn)生了本質(zhì)改變,也就使其遲到時間不準(zhǔn)確,可從這一根本因素上改進(jìn)遲到時間的測量方式。對于遲到時間的計算,錄井儀器獲得的是理論值,在實際施工時,鉆井液排量和井眼尺寸都可能會對這一值產(chǎn)生影響,這就需要實時修整錄井儀器,加密測量遲到時間,以此來保障撈砂遲到時間的準(zhǔn)確性。
2.5地質(zhì)導(dǎo)向錄井技術(shù)應(yīng)用
地質(zhì)導(dǎo)向錄井技術(shù)在水平井錄井施工中的應(yīng)用能有效提升錄井效果,該技術(shù)主要是在著陸前,綜合分析鄰井地層等資料、錄井綜合參數(shù),根絕LWD隨鉆測井曲線來判斷垂深和地層的巖性,著陸后,根據(jù)伽馬和電阻率特征,在錄井巖屑砂樣的基礎(chǔ)上,判斷是否向油層方向鉆進(jìn),以此來對水平井施工進(jìn)行準(zhǔn)確指導(dǎo)。
3結(jié)論
在油氣層的開發(fā)過程中,錄井施工有著不可替代的作用,特別是對于水平井的鉆井施工。有鑒于此,錄井地質(zhì)施工技術(shù)人員需要足夠的施工經(jīng)驗和足夠的地質(zhì)理論知識儲備,這樣才能根據(jù)鉆時錄井、熒光錄井、氣測錄井和巖性錄井的參數(shù),輔助以水平井地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù),實現(xiàn)地層特征的準(zhǔn)確判斷,有助于后期工程預(yù)報,保證水平井能準(zhǔn)確入靶,能沿油氣層穿行,以此來提升砂巖鉆遇率。
參考文獻(xiàn):
[1]杜陽陽,韓學(xué)輝,李亞峰,魏拓.低孔低滲儲層流體性質(zhì)測錄井綜合識別方法研究現(xiàn)狀與展望[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2018:1-15.
[2]陳恭洋,印森林,劉巖.錄井學(xué)理論體系與錄井技術(shù)發(fā)展方向探討[J].錄井工程,2016,27(4):5-11,91.
[3]方錫賢,王旭波,吳振強,王力勇.不同錄井資料在儲集層物性和含油氣性上的反映[J].錄井工程,2015,26(1):40-45,86.
[4]陳興龍,董鳳忠,陶國強,李油建,佘明軍,付洪波,倪志波,王靜鴿,賀文干,湯玉泉,饒瑞中.激光誘導(dǎo)擊穿光譜在地質(zhì)錄井巖性快速識別中的應(yīng)用[J].中國激光,2013,40(12):243-248.
相關(guān)期刊推薦:《錄井工程》是中華人民共和國新聞出版總署和科學(xué)技術(shù)部批準(zhǔn)的國家科技期刊,創(chuàng)刊于1988年,2004年經(jīng)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號1371)面向國內(nèi)外公開發(fā)行,國內(nèi)統(tǒng)一連續(xù)出版物號CN12-1371/TE,國際標(biāo)準(zhǔn)刊號ISSN1672-9803,是目前國內(nèi)惟一報道石油天然氣錄井的技術(shù)應(yīng)用型期刊,目前為中文季刊,天津市一級期刊。