水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考

1、水平井解釋技術(shù)及發(fā)展思考 陳新林塔里木油田分公司水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第1頁(yè)一、水平井測(cè)井解釋技術(shù)探索二、水平井測(cè)井技術(shù)發(fā)展思索水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第2頁(yè)一、水平井測(cè)井解釋技術(shù)探索水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第3頁(yè)能否提升測(cè)井作用和地位，最主要并不是測(cè)井作業(yè)施工本身，而是更加好地利用測(cè)井資料處理油田勘探開發(fā)中各種地質(zhì)和工程問(wèn)題。測(cè)井解釋分析最根本任務(wù)就是充分挖掘各測(cè)井資料中所包含地質(zhì)意義。提升地質(zhì)認(rèn)識(shí)指導(dǎo)工程作業(yè)。幾十年來(lái)，傳統(tǒng)測(cè)井解釋技術(shù)主要是圍繞孔、滲、飽等儲(chǔ)層參數(shù)研究來(lái)開展。順著這一思緒，水平井測(cè)井解釋研究一直圍繞著：以大斜度與水平狀態(tài)下測(cè)井儀器響應(yīng)與直井狀態(tài)測(cè)井響應(yīng)差異規(guī)律研究為關(guān)鍵

2、開展，試圖在測(cè)井資料校正技術(shù)方面找到突破口。進(jìn)而求準(zhǔn)儲(chǔ)層孔、滲、飽等參數(shù)。進(jìn)行測(cè)井解釋。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第4頁(yè)在水平井中，受各種工藝技術(shù)條件限制，不能進(jìn)行取心、測(cè)試等作業(yè)，井眼中獲取各種地質(zhì)工程信息伎倆要比直井少得多。通常情況下水平井眼中能取得地質(zhì)信息基本上只有地質(zhì)錄井和測(cè)井兩類。相對(duì)而言測(cè)井資料所包含地質(zhì)信息要比錄井更為豐富，連續(xù)性好，不受人為原因影響，是最寶貴地質(zhì)和工程評(píng)價(jià)信息。怎樣更充分地挖掘這些地下信息所包含地質(zhì)和工程意義，為水平井生產(chǎn)服務(wù)，提升水平井生產(chǎn)效率是擺在測(cè)井技術(shù)人員面前一項(xiàng)主要任務(wù)和挑戰(zhàn)。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第5頁(yè)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外使用測(cè)井儀器絕大部分是以直井眼軸對(duì)稱地

3、層為對(duì)象設(shè)計(jì)。依據(jù)儀器徑向探測(cè)特征基本上可分為兩類：徑向平均型測(cè)井儀、定向聚焦型測(cè)井儀。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第6頁(yè)如雙感應(yīng)、雙側(cè)向、自然伽馬、聲波、中子等在直井眼中，地層相對(duì)于儀器軸對(duì)稱（如圖4-1）其測(cè)量值是對(duì)儀器四面某地層平均反應(yīng)，但在大斜度或水平井中，當(dāng)儀器處于地層界面附近或薄地層時(shí)（如圖4-2）儀器測(cè)量值就不是同一地層信息反應(yīng)，而是兩個(gè)或兩個(gè)以上地層信息反應(yīng)在直井眼中，地層相對(duì)于儀器軸對(duì)稱（如圖4-1）其測(cè)量值是對(duì)儀器四面某地層平均反應(yīng)，但在大斜度或水平井中，當(dāng)儀器處于地層界面附近或薄地層時(shí)（如圖4-2）儀器測(cè)量值就不是同一地層信息反應(yīng)，而是兩個(gè)或兩個(gè)以上地層信息反應(yīng). 地層界面被

4、測(cè)地層12測(cè)井儀器徑向平均型儀器水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第7頁(yè)定向聚焦型儀器如密度、微球形聚焦、傾角儀等,探測(cè)是井眼周圍某一特定區(qū)域地層某物理特征，（如圖4-3）且探測(cè)范圍普通較淺，有還能夠同時(shí)測(cè)量幾個(gè)區(qū)域信息。相對(duì)于徑向平均測(cè)量型儀器，這類儀器在大斜度和水平井中受井斜角度影響較?。ǖ@類儀器普通帶有推靠臂，在水平井中用鉆具推送儀器時(shí)輕易發(fā)生極板落井事故）。 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第8頁(yè)哈德1-16H井薄砂層段陣列感應(yīng)響應(yīng)特征 哈德1-16H井井眼軌跡與地層 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第9頁(yè)大斜度與水平狀態(tài)下測(cè)井儀器響應(yīng)與直井狀態(tài)測(cè)井響應(yīng)差異規(guī)律研究為關(guān)鍵開展，試圖在測(cè)井資料校正技術(shù)方面找到突

5、破口 ,來(lái)求準(zhǔn)各種儲(chǔ)層參數(shù)。因?yàn)樗骄疁y(cè)井響應(yīng)所受影響原因太多，一直未有一個(gè)生產(chǎn)中可行校正方法與應(yīng)用軟件，而逐步冷卻，甚至消極觀點(diǎn)認(rèn)為水平井沒(méi)有必要進(jìn)行精細(xì)解釋，只要鉆遇預(yù)定儲(chǔ)層，射孔采油就行。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第10頁(yè)能否利用水平井實(shí)現(xiàn)油田高效開發(fā)，即水平井成功是否，有幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：其中最關(guān)鍵是：水平井眼軌跡能否控制在油藏科學(xué)合理位置：水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第11頁(yè)是針對(duì)薄油層油藏兩口雙臺(tái)階水平井 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第12頁(yè)兩口不帶氣頂塊狀底水油藏水平開發(fā)井， 水平井眼軌跡處于油藏頂部，有足夠避水厚度 水平井眼軌跡最低點(diǎn)則靠近于油水界面，避水厚度顯著不夠，投產(chǎn)后無(wú)水采油期短，開

6、發(fā)效果較差。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第13頁(yè)水平井眼軌跡一直控制在物性?shī)A層上方，能有效地利用夾層遮擋作用，抑制底水上升速度，取得良好開采效果。 水平井眼軌跡則穿過(guò)了物性?shī)A層，從而破壞了物性?shī)A層遮擋作用，無(wú)法取得最正確開采效果 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第14頁(yè)（1） 地層判斷與預(yù)測(cè)（2） 工程控制與調(diào)整鉆井過(guò)程中井眼軌跡控制技術(shù)應(yīng)該包含兩個(gè)方面內(nèi)容：水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第15頁(yè)當(dāng)前國(guó)內(nèi)在水平井鉆井技術(shù)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中把絕大部分精力放在了工程控制與調(diào)整技術(shù)研究方面。而在地層判斷與預(yù)測(cè)技術(shù)方面幾乎是空白，更需要一套實(shí)用地層判斷與預(yù)測(cè)技術(shù)。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第16頁(yè)地層判斷與預(yù)測(cè)指是鉆井過(guò)程

7、中及時(shí)從井內(nèi)采集各種地質(zhì)信息，并及時(shí)進(jìn)行合理處理分析，準(zhǔn)確地判斷鉆進(jìn)過(guò)程中鉆頭在油藏中位置和鉆進(jìn)角度狀態(tài)等。對(duì)鉆頭位置附近地層及油藏進(jìn)行更準(zhǔn)確描述。預(yù)測(cè)鉆頭鉆進(jìn)方向上儲(chǔ)層展布和儲(chǔ)層流體分布規(guī)律，指導(dǎo)鉆井工程師（定向工程師）依據(jù)井下實(shí)際情況科學(xué)合理地修訂鉆井設(shè)計(jì)，更加好地控制或調(diào)整鉆進(jìn)狀態(tài)，確保井眼軌跡處于油藏科學(xué)合理位置，提升水平井開發(fā)效益。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第17頁(yè)第二個(gè)關(guān)鍵是：不一樣油藏需要不一樣完井方式，選取最適合于油藏大斜度井和水平井完井方案，更加好地發(fā)揮水平井優(yōu)勢(shì)。水平井完井技術(shù)固井射孔完井技術(shù)、篩管完井技術(shù)、帶外封隔器篩管完井技術(shù)、分級(jí)注水泥篩管完井技術(shù)等。 水平井測(cè)井解釋技

8、術(shù)與思考第18頁(yè)第三個(gè)關(guān)鍵是：水平井采油過(guò)程中，怎樣建立一套合理工作制度，水平井局部水淹后辦法方案設(shè)計(jì)，水平井開發(fā)效果綜合評(píng)價(jià)分析和規(guī)律研究，為今后水平井布井、施工提供指導(dǎo) 。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第19頁(yè)關(guān)鍵問(wèn)題井眼軌跡與油藏空間關(guān)系，主要包含：（1）水平井井眼軌跡與以油藏為關(guān)鍵地層之間空間關(guān)系。（2）水平井井眼軌跡與儲(chǔ)層流體分布之間空間關(guān)系。（3）水平井井眼軌跡與油藏儲(chǔ)層物性空間分布關(guān)系。 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第20頁(yè)測(cè)井資料包含豐富地質(zhì)言息，連續(xù)性更加好，不受人經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)影響。盡管相對(duì)直井而言，水平井中采集到測(cè)井資料要比直井少得多。但普通而言可進(jìn)行以下應(yīng)用：（1）連續(xù)井斜方位資料確

9、保準(zhǔn)確描述井眼軌跡幾何形狀；（2）連續(xù)自然伽瑪、電阻率、聲波（或中子密度）資料能夠定性地判斷地層、流體識(shí)別和儲(chǔ)層物性；水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第21頁(yè)在直井中油藏剖面中穿越只是一條一維短線，用這些資料信息去分析研究油藏體情況相對(duì)較難，而水平井井眼中軌跡在油藏剖面中穿行路線是一個(gè)二維曲線。假如加上導(dǎo)眼井資料，則相對(duì)直井眼更能反應(yīng)油藏體很多信息，為解釋評(píng)價(jià)和研究水平井井眼軌跡與油藏空間關(guān)系提供了確保。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第22頁(yè)另外，開發(fā)水平井布井前提是對(duì)油藏有了比較清楚認(rèn)識(shí)，這些豐富背景資料也能為利用測(cè)井資料進(jìn)行眼井軌跡與油藏關(guān)系描述提供良好指導(dǎo)，幫助提升解釋準(zhǔn)確性。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考

10、第23頁(yè)直井與水平井測(cè)井曲線對(duì)油藏地質(zhì)導(dǎo)眼目的層波狀井眼測(cè)井曲線的校正井旁構(gòu)造校正優(yōu)化完井方案工程鉆井實(shí)時(shí)指導(dǎo)定性判斷油氣水層井眼軌跡與油藏的空間關(guān)系成果圖井眼軌跡與油藏空間關(guān)系解釋技術(shù)與成圖系統(tǒng)井眼軌跡與油藏的空間關(guān)系提出“井眼軌跡與油藏空間關(guān)系”為基礎(chǔ)水平井解釋評(píng)價(jià)方法，并圍繞這一關(guān)鍵來(lái)開展各項(xiàng)研究和生產(chǎn)工作：首先研究提升井眼軌跡與油藏空間關(guān)系解釋和成圖技術(shù)；首先研究怎樣應(yīng)用井眼軌跡與油藏空間關(guān)系解釋結(jié)果來(lái)服務(wù)開生產(chǎn)。 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第24頁(yè)在用水平井進(jìn)行油藏開發(fā)階段，普通情況下對(duì)油藏認(rèn)識(shí)描述和刻劃都已經(jīng)較為清楚，較為細(xì)致。這是水平井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，也是水平井測(cè)井解釋評(píng)價(jià)前提。

11、所以在進(jìn)行水平井測(cè)井解釋前，首先要分析研究并徹底搞清水平井在油藏結(jié)構(gòu)上位置，熟悉油藏結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)層（包含儲(chǔ)層上下各標(biāo)志性地層）分布規(guī)律。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第25頁(yè)（1）閱讀油藏相關(guān)資料。（2）在構(gòu)造背景上標(biāo)出水平井井口位置，井眼軌跡構(gòu)造平面投影。（3）選定參考井（有導(dǎo)眼井則導(dǎo)眼井為首先）在構(gòu)造圖上標(biāo)明參考井位置，參考井目層位置。（4）對(duì)參考井進(jìn)行地層構(gòu)造傾角處理，對(duì)局部構(gòu)造成果驗(yàn)證、修訂，以備參考。詳細(xì)步驟水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第26頁(yè)井眼軌跡與油藏關(guān)系解釋技術(shù)油藏結(jié)構(gòu)或地層展布情況:井口、導(dǎo)眼目標(biāo)層、A靶點(diǎn)、B靶點(diǎn)等在結(jié)構(gòu)圖上位置關(guān)系水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第27頁(yè)研究水平井測(cè)井響應(yīng)和曲

12、線形態(tài)改變規(guī)律是水平井井眼軌跡與油藏關(guān)系解釋和描述基礎(chǔ)。只有對(duì)水平井條件下各測(cè)井響應(yīng)特征和曲線形態(tài)改變規(guī)律有比較清楚了解和掌握，才能更加好地判斷和解釋井眼軌跡所穿越地層，更準(zhǔn)確地描述井眼軌跡在油藏中位置。對(duì)水平井測(cè)井響應(yīng)規(guī)律研究，主要從理論試驗(yàn)分析和實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析兩方面著手。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第28頁(yè)是對(duì)哈得4油田東河砂巖水平井段電阻率統(tǒng)計(jì)圖表，其各向異性指數(shù)平均為3.2。（即同一地層用同一支儀器測(cè)量，假如導(dǎo)眼井電阻率是1.0，而水平井段電阻率卻為3.2）。 水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第29頁(yè)在水平井井眼軌跡與油藏描述以及應(yīng)用分析過(guò)程中，準(zhǔn)確地確定地層界面位置十分主要。當(dāng)井眼軌跡在地

13、層界面附近滑行時(shí)，能夠反應(yīng)地層改變測(cè)井曲線普通會(huì)有顯著測(cè)井響應(yīng)改變，不一樣探測(cè)深度測(cè)井響應(yīng)，對(duì)界面識(shí)別能力不一樣。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第30頁(yè)HD4H水平井5100-5506米GR、SP、RT和AC直方圖 界面解釋技術(shù) 用測(cè)井響應(yīng)敏感性分析圖來(lái)判斷井眼軌跡與儲(chǔ)層連通程度，提升解釋精度。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第31頁(yè)井眼軌跡與油藏關(guān)系解釋技術(shù)不一樣情況下水平井各測(cè)井曲線響應(yīng)特征規(guī)律；各測(cè)井曲線對(duì)地層邊界各響應(yīng)特征及界面點(diǎn)確實(shí)定；井眼在同一地層界面屢次穿越與測(cè)井曲線鏡像重復(fù)現(xiàn)象等研究。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第32頁(yè)井眼軌跡與油藏關(guān)系解釋技術(shù)水平井波浪形井眼測(cè)井曲線分段校正；精細(xì)小層對(duì)比；水

14、平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第33頁(yè)判斷和預(yù)測(cè)鉆頭方向儲(chǔ)層展布規(guī)律，指導(dǎo)工程鉆井。 水平井眼A水平井眼HD4-29H井在鉆至水平井段5355米測(cè)井，從井眼軌跡與油藏關(guān)系分析，該井眼鉆到了目標(biāo)層上部差油層中，好油層在井眼下方，重新鉆井軌跡后，水平井段共鉆遇油層310米，差油層18米，試油，折日產(chǎn)油219方。鉆井地質(zhì)導(dǎo)向應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第34頁(yè)鉆進(jìn)到4556米時(shí)，及時(shí)測(cè)井并對(duì)井眼軌跡與油藏儲(chǔ)層關(guān)系進(jìn)行了及時(shí)解釋和描述。發(fā)覺(jué)井眼已從下邊穿出油層，預(yù)測(cè)鉆頭前方儲(chǔ)層以0.7米/100米向上傾斜。對(duì)應(yīng)及時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)狀態(tài)，最終570米水平井段中鉆遇有效油層495米，鉆遇率到達(dá)87.5%，用10mm油咀投

15、產(chǎn)，初產(chǎn)168方/日。判斷和預(yù)測(cè)鉆頭方向儲(chǔ)層展布規(guī)律，指導(dǎo)工程鉆井。 鉆井地質(zhì)導(dǎo)向應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第35頁(yè)成功水平井，采取篩管完井既是最理想完井方式。 搞清井眼軌跡與油藏關(guān)系，為優(yōu)化完井方案提供可靠依據(jù)。完井工程應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第36頁(yè)從圖中看出：井眼尾部4930米處穿過(guò)油水界面鉆入水層中，4790米處避水厚度只有.5米。 完井作業(yè)：套管完井，底部打水泥塞，射孔井段：46954805米，早期日產(chǎn)油61m3/d，水1方。 搞清井眼軌跡與油藏關(guān)系，為優(yōu)化完井方案提供可靠依據(jù)。若采取外帶封隔器完井方式，從4765米左右上下兩段完全封隔開來(lái)。則可用下井段注水上井段采油邊注邊采理

16、想方式。完井工程應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第37頁(yè)是一個(gè)同時(shí)穿越兩個(gè)薄層雙臺(tái)階水平井，而且上臺(tái)階井眼軌跡在油層中穿越，下臺(tái)階井眼軌跡卻在水層中穿越，假如用篩管完井，不論是作為上臺(tái)階采油井，還是下臺(tái)階注水井，都存在問(wèn)題。所以，應(yīng)考慮完井方式是帶外封隔器固井射孔完井方式，采油方式是：雙管方式，前期上臺(tái)階采油，下臺(tái)階注水，后期雙臺(tái)階均改為注水井。水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第38頁(yè)單從測(cè)井曲線解釋4510-4625米是干層，4805米以下井段干層，結(jié)合井眼軌跡與油藏空間關(guān)系綜合分析，將4510-4625米應(yīng)定性為潛力油層（井筒離油層距離在0.5米以內(nèi)），而4805米以下井段定性為潛在油層（井筒離下部油

17、層只有1.2米左右距離）。完井作業(yè)：無(wú)法投產(chǎn)，經(jīng)酸化壓裂后還無(wú)法投產(chǎn)。對(duì)4460-4625段射孔，后投產(chǎn)日產(chǎn)油34m3/d,至今。 水平井測(cè)井解釋應(yīng)結(jié)合井眼軌跡在油藏關(guān)系來(lái)確定各層段潛力測(cè)井油氣解釋應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第39頁(yè)測(cè)井曲線圖上顯示：5335-5367米井段陣列感應(yīng)測(cè)井曲線顯示顯著低侵入排布，且深電阻率為4與直井眼，油層3.5比高，按直井眼思維 ，此層段為曲型油層。結(jié)合井眼軌跡與油藏空間關(guān)系結(jié)果，從油藏情況結(jié)合測(cè)井曲線進(jìn)行綜合解釋，此層段定性解釋為水層。 測(cè)井曲線與井眼軌跡在油藏關(guān)系相結(jié)合定性判別油水層 測(cè)井油氣解釋應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第40頁(yè)利用井眼軌跡與油藏關(guān)系圖

18、，確定儲(chǔ)層在鉆頭方向垂深改變，進(jìn)行井旁結(jié)構(gòu)分析解釋井旁結(jié)構(gòu)分析解釋應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第41頁(yè)利用井眼軌跡與油藏關(guān)系圖，進(jìn)行水平井工程和地質(zhì)評(píng)價(jià)工程和地質(zhì)評(píng)價(jià)應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第42頁(yè)利用井眼軌跡與油藏關(guān)系圖，進(jìn)行水平井工程和地質(zhì)評(píng)價(jià)工程和地質(zhì)評(píng)價(jià)應(yīng)用水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第43頁(yè)油藏儲(chǔ)層物性縱向和橫向不一致對(duì)水淹有很大影響，對(duì)水平井周儲(chǔ)層進(jìn)行評(píng)價(jià)，并結(jié)合井眼軌跡與油藏空間關(guān)系圖進(jìn)行分析，可認(rèn)為后期油井穩(wěn)油控水措施提供極有價(jià)值和直觀資料。井周儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第44頁(yè)鈣質(zhì)膠結(jié)物造成RILD測(cè)井曲線值增大有效砂巖儲(chǔ)層井周儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第

19、45頁(yè)井周儲(chǔ)層評(píng)價(jià)技術(shù)水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第46頁(yè)二、水平井測(cè)井技術(shù)發(fā)展思索水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第47頁(yè)1、水平井裸眼井測(cè)井技術(shù)發(fā)展方向是隨鉆測(cè)井技術(shù)。2、水平井生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)發(fā)展方向是爬行器工藝技術(shù)3、作為過(guò)渡性技術(shù)鉆桿傳輸測(cè)井技術(shù)，因?yàn)楹?jiǎn)單實(shí)用在隨鉆測(cè)井技術(shù)成本大幅下降以前，還會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)起主導(dǎo)作用。結(jié)論與思索：水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第48頁(yè)水平井能夠大大提升泄油面積，提升單井供油半徑，減緩底水錐進(jìn)，進(jìn)而極大程度發(fā)揮儲(chǔ)層潛力，提升單井產(chǎn)量和原油采收率。水平井、分枝井、大位移井在油國(guó)開發(fā)中會(huì)占越來(lái)越主要地位，是油田發(fā)展方向。水平井井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，井下資料獲取難度大，水平井測(cè)井資料是水平井井筒工程和地質(zhì)非常寶貴信息起源。水平井測(cè)井在水平井技術(shù)中應(yīng)該占有重地位。 結(jié)論與思索：水平井測(cè)井解釋技術(shù)與思考第49頁(yè)受微觀地層各向異性影響；受探測(cè)范圍內(nèi)地