FEWD 气测录井地质导向技术在文133―平1井的应用.doc

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1、FEWD+气测录井地质导向技术在文133平1井的应用 【摘要】中原油田结合老油区已有的地质资料，采用FEWD随钻测量技术，配合气测录井的甲烷C1监测数据，达到了有效地利用地质导向施工水平井的目的，提高了水平井眼的油层穿透率。文章介绍了文133-平1井FEWD+C1地质导向钻井施工的要点，为今后油田水平井开发提供技术参考。 【关键词】FEWD 气测录井 地质导向 轨迹控制 为了提高油田开发效果，实现原油增产，配合老区剩余油气资源的挖掘，最终达到提高开发效益的目的，薄油层水平井的施工显得尤为重要，但要实现水平段靶区的有效控制，卡准目的层垂深，克服地质条件下靶区以及造斜率等不确定性因素的困难，需要将

2、FEWD地质导向技术与气测录井技术相结合，特别对入靶井斜角的确定，入靶剖面的优化等具有现场指导意义，并成功应用于水平井的施工中，取得了较好的应用效果。 1 FEWD+气测录井地质导向技术1.1 FEWD随钻地层评价系统 FEWD（Formation Evaluation While Drilling）随钻地层评价系统可以在钻进过程中，实时录取地质参数，绘制出各种类型的测井曲线，作为地质分析的依据，指导现场施工人员施工，从而实现随钻地质导向钻井的目的。 FEWD测量过程中通过Gamma参数判断岩性主要是砂岩或泥岩，通过电阻率参数判断地层内流体的导电性能，主要变化如表1所示。 F E W D地质导

3、向技术与传统MWD+Gamma地质导向技术具有以下优点： （1）在薄油层水平井钻井过程中能够实时对比地层，确定标志层垂深，及时调整井身剖面，取消对比电测和部分完井电测的内容，缩短钻完井周期，节省钻井成本。 （2）在水平控制段，能够有效的判断该目的层的含油气性。使轨迹在油层最佳位置穿行，提高油层的钻穿透率。 （3）可以通过井下振动传感器反馈的信息，采取相应的减振措施，防止井下复杂或钻具事故的发生。 但在实际钻井作业中，由于电阻率滞后井底12m左右，Gamma滞后井底10m左右，依靠随钻测井资料还不能准确了解井底的岩性及含油气性。 1.2 气测录井技术 气测录井是直接取钻井液中气态烃类含量的一种方

4、法，利用气测资料可及时发现油气显示。 在水平井钻进过程中，一旦甲烷C1等轻烃组分出现升高，则可判断进入油气层。使用快速色谱仪测量甲烷值可以看作一条准连续曲线，用于卡准油气层。 气测甲烷C1也存在一个滞后问题，但其时间相对较短，垂深3000m的井，C1滞后5m左右，弥补了电阻率和Gamma滞后的不足。1.3 FEWD+气测录井地质导向技术 C1+FEWD地质导向技术现场应用时，主要使用两张曲线图，一张是进层前的C1+Gamma+电阻率曲线校直图，用于地层对比确定标志层和目的层垂深，及时调整入靶剖面，确定入靶井斜角；另一张是进层后的C1+Gamma+电阻率曲线斜深图，用以判断钻头在油层中的位置。

5、在综合分析随钻测井、录井和钻井信息确定地质靶点的准确位置后，针对靶点垂深的不确定性和工具造斜率的不确定性，进行地质靶点不确定条件下的水平井中靶优化设计，以保证在探知油顶准确位置后更有利于中靶。 2 文133-平1井的应用 2.1 文133-平1井设计概况 文133-平1井采用三开井身结构（表2），井身剖面类型为直增稳增平，井身剖面设计见表3。 2.2 技术难点 （1）目的层厚度薄，中间含多套泥岩夹层，油层有效厚度约2m左右，加之产状不稳定，要求轨迹控制精度高。 （2）地层复杂，盐膏层发育，钻井施工难度大。 （3）由于地质不确定性因素的影响，目的层纵、横向变化大，施工中需根据实钻情况不断调整轨迹

6、，导向钻井难度大。 2.3 井眼轨迹控制与地质导向技术的应用 2.3.1 定向增斜段的控制 （1）MWD钻具组合（28553210m）：215.9mmPDC钻头+172mm1.5单弯螺杆+127mm无磁承压钻杆1根+175mmMWD悬挂短节1根+127mm加重钻杆30根+127mm钻杆。 （2）F E W D钻具组合（32103589m）：215.9mmPDC钻头+172mm1.5单弯螺杆+411411双公接头+171mm电阻率短节1根+175mm无磁悬挂短节1根127mm加重钻杆3根+127mm钻杆30根+127mm加重钻杆37根+127mm钻杆。 （3）钻井参数：排量：28L/s；泵压：1

7、719MPa；钻压4060kN；转速：050r/ min。 （4）轨迹控制：从井深2855m开始下入650MWD随钻测量仪器开始对井眼轨迹进行监控，螺杆选用5LZ172mm1.5单弯单扶螺杆，扶正器尺寸212mm，配合WHMGE461-5型PDC钻头进行定向增斜施工，定向6m造斜率约1718/100m，满足设计要求造斜率。根据甲方要求，定向钻进至3210m，井斜47，方位188.73下入FEWD地质导向仪器监控井眼轨迹以及地层情况，定向钻进至3275m，垂深3216.7m，出现明显标志层，标志层I和标志层II，见图1所示。 通过与邻井校直图的对比，确定A靶垂深上提2m左右，位移不变，地层倾角不

8、变。随即根据实际地层对比情况调整入靶剖面，如表4所示。 定向钻进过程中，当按调整设计钻进至井深3434m，垂深3268.87m，发现钻时变快，PDC复合钻进58min/m，同比相同钻进参数情况下每米钻时快了510min，初步判断可能进层，但由于Gamma和电阻率测点离井底有10m12m的距离，不能及时反映井底的地层情况，继续钻进至3448m，气测值C1从0.03%上升至2.13%，Gamma值由138API下降至80API，电阻率由4.31ohmm上升至40.22ohmm，确定在井深3436m，垂深3269.29m钻遇目的层。确定进层后立即增井斜至86，稳斜钻进期间通过随钻测井曲线判断，钻遇三

9、套油气层两套泥岩夹层，如图2所示。 （1）钻具组合（35893934m）：215.9mmPDC钻头+172mm0.75单弯单扶（210mm）螺杆+212mm螺旋扶正器+171.5mm无磁钻铤1根+171.5mmMWD悬挂短节1根+127mm加重钻杆3根+127mm钻杆（93127根）+127mm加重钻杆37根+127mm钻杆。 （2）钻井参数：排量：28L/s；泵压：2022MPa；钻压4080kN；转速：050r/ min。 （3）轨迹控制：水平段采用0.75单弯双扶螺杆结合MWD+Gamma随钻测量仪器进行轨迹监控。根据气测C1和随钻Gamma曲线，控制井眼轨迹在目的层中穿行。 实钻过程中

10、，根据地质人员的要求，控制井斜在8687之间钻进，稳斜钻进至3934m，因井下阻卡情况严重，经过通井、处理泥浆等措施，都无法改善井下情况，甲方决定提前完钻。 2.4 应用效果 从实钻效果来看，C 1一直保持在1.023.55%之间，Gamma在6080API之间，根据砂样、气测C1以及Gamma值等综合判断，水平段穿层效果较好。该井水平段长502m，钻遇率达82.87%，经过套管射孔压裂后，获高产油气流，日产原油22.8t，日产天然气6000余立方米。 3 结论与认识 （1）为了卡准标志层和目的层垂深，应在井斜达到40左右下入FEWD随钻测量仪器，进行地层对比。 （2）为保证下部着陆段的精细控

11、制及井下安全的需要，在上部斜井段施工时需严格控制狗腿度，避免在着陆段出现位移过小或造斜率过高等情况，为着陆段造成额外的施工压力。 （3）采用FEWD地质导向仪器，能够准确判断标志层，预判目的层垂深，为下部施工留有足够的控制余地。 （4）水平段的钻进过程中，采用弯度较小的双扶螺杆，以旋转钻进为主，定向钻进相结合的方式，确保井眼轨迹光滑，最大限度地降低水平段摩阻。 参考文献 1 林广辉.地质导向系统的研究与应用J.中国海上油气，2000，12（5）：37-41 2 赵金海. 胜利油田地质导向钻井技术研究进展J.石油钻采工艺，2006，28（4）：1-4 3 赵金海，闫振来，冯光通，等.地质导向钻井技术在埕71-平4井中的应用J.石油钻采工艺，2005，27（1）：9-13 4 杨锦舟，肖红兵，张海花.随钻自然伽马刻度装置及传递研究J.石油仪器，2004（5）：24-26 5 江国法. 地质导向J.测井技术信息，2000，13（1）：14-23 6 黄根炉，赵金海，赵金洲，等. 基于地质导向的水平井中靶优化设计J.石油钻采工艺，2004，26（6）：1-3