提高水平井有效储层的钻遇率

提高水平井储层有效钻遇率

徐进宾

①②

凌国春陈启南郝涛张海涛

①①③

④

（①长城录井公司；②长江大学；③辽河油田勘探项目管理部；④辽河石油勘探局井下作业公司） 摘 要 ： 由于钻井技术的进步和水平井的广泛实施，需要有更多、更先进的水平井导向方法和水

平井导向技术去适应现场需要。水平井地质导向的根本任务就是提高水平井的钻遇率，尤其是提高水平井的有效钻遇率。本文详细介绍有效储层的概念，对夹层进行分类分析，研究夹层对水平井的影响；同时，同时通过实例阐述现场录井导向对夹层的识别方法和对轨迹的合理调整。同时提出目前水平井导向存在的问题。

关键词 ： 水平井 有效钻遇率 夹层识别 轨迹调整

一、前言

水平井技术是提高原油采收率，稳定油田产量的重要技术，为实现良好的储层钻遇效果，地质跟踪导向技术便成为水平井开发中不可缺少的关键技术。水平井地质导向跟踪技术是以井下实际地质特征来确定和控制井眼轨迹，精确地控制井下钻具命中目的层位。在目的层位内，受沉积韵律、变质程度、构造形态等因素影响，其物性、含油性、储量丰度、油品性质，油水关系及空间展布形态等存在一定的差异，使一部分水平井即使精确钻遇了目的层位，但后期开发效果却不佳。因此，水平井必须钻遇最佳目的层位，即有效储层，而有效储层是指饱含油气并且具有油气储产能力的储层，具有较好的物性特征。提高水平井有效储层的钻遇率即控制轨迹，保证钻头在有效储层中穿行，尽量避免钻遇夹层。

二、夹层的种类

（一）物性夹层 砂体内部因因孔隙度、渗透率低，使油层连通差或不连通的底层，多由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩组成，电性特征为微电极和微梯度曲线下凹，但不重叠。

（二）岩性夹层

1、泥岩夹层 河道砂体内部的夹层，多出现在砂体各个侧向加积体之间，在砂体上部一般厚度较大，沿侧积体界面向下倾斜变薄，至侧积体下部消失，其特点为自然电位有明显的回返，微电极和微梯度曲线明显重叠，几乎不具有渗透性。

2、灰质夹层 成岩作用中由自生矿场沉积充填而形成的致密砂岩层，此类夹层多以钙

质砂岩为主，在电性表现为微电极明显的高尖峰呈锯齿状。

3、板岩等致密夹层 在潜山中常见板岩、辉绿岩等致密夹层，该类夹层在电性上表现为相对低阻，岩性致密，显示微弱或无，高密度，钻时相对高等特征。

三、夹层对水平井的影响

（一）夹层对水平井垂向渗透性的影响 由于夹层的存在，使得垂向渗透性受到极大影响，影响水平井的泻油能力和原油的重力分异。

（二）夹层对水平井有效储层钻遇率的影响 水平井如果钻遇夹层，必然会损失水平段，就会影响水平井的开发目的。

四、现场录井导向对夹层的识别和避让策略

（一）现场录井导向对夹层的识别 1、钻时的判断

无论是物性夹层还是岩性夹层，其钻时一般比较大，若整个储层平均钻时小，可以参照微钻时或瞬时钻时，通过钻时的对比判断岩性的变化，再停钻循环观察，捞取岩屑来确认是否钻遇夹层。

2、物性和含油性

作为夹层，其物性差和含油性均较差。这点可以从全烃含量变化辅助判断。 3、随钻LWD曲线

从LWD曲线可以判断岩性的变化。一般来说，泥质夹层自然伽玛偏高，双侧向曲线呈低阻并深浅测线曲线接近重合，灰质砂岩夹层一般阻值呈高阻，而且深浅测线曲线接近重合。

4、定量荧光Ic指数的研究

现场我们判断岩屑的渗透性可以对岩性进行二次分析得到Ic指数来判断岩石的可渗性，从而判断是否为致密夹层。

（二）对夹层轨迹调整策略 1、小层对比

为提供钻遇率，应对邻井目的层位进行小层对比，分析其横向上的变化情况，预测施工井实钻剖面，在随钻跟踪过程中，结合钻井工艺可行性分析，尽量避开夹层或快速通过夹层，确保水平井储层钻遇率。

2、对比测井

分析对比测井资料，并与邻井进行岩性、电性对比，判别可能钻遇的夹层，及早调整井身轨迹。

3、海拔差异

地层对比时，要充分考虑补心海拔的差异，这对夹层的避让和轨迹的调整尤其重要。 4、剖面校正

主要是通过实钻轨迹在预测剖面上的投影确定预计钻遇地层岩性与实钻岩性差别，确定各层位的实际深度和厚度数据，反复修改、校正，预测储层剖面变化，再预测下一步钻遇剖面，确定储层横、纵向变化特征，提高预测剖面与实际剖面的符合率，同时提高水平井储层有效钻遇率。

（三）实例： 1、SH288-H1井

该井钻至井深4009m发现岩性发生变化，变成灰绿色辉绿岩，现场决定调整井斜由81.04°上调至82°-83°，于井深4060m回到灰色荧光混合花岗岩，下调回设计轨迹，钻至4081m又见灰绿色辉绿岩，重新上调井斜，钻至井深4108m回到浅灰色荧光混合花岗岩，然后回调到设计轨迹（具体见下表）。

辉绿岩 辉绿岩 2、L64-莲H602井

该井钻进至井深2284.00m(垂深2043.80m，井斜89.71°，真方位252.21°)，气测全烃值由0.8370%降至0.3847%，C1由0.4507%降至0.0365 %，钻时由15.5min/m增至23.0min/m，定量荧光N值在8.8-9.7之间，岩性为浅灰色油斑砂砾岩。现场发现岩屑中长石含量明显见多，长石含量见多骨架结构不好，导致渗透性不好，利用定量荧光Ic指数越接近于1证明物性越好的特点，现场对2284.00m定量荧光进行二次分析发现Ic指数并不接近于1(求得2284mIc指数0.48)，证明孔渗性不好物性较差，及时打电话汇报甲方建议修改轨迹，将井斜调至92.00°左右，垂深调至2042.00m左右（但按此方案施工，K1、K2、B点将会不中靶），甲方同意按此方案施工并决定K1、K2、B点不做考核点。钻至井深2304m,现场通过定量荧光Ic指数分析物性还较差(求得2304mIc指数0.47)继续钻进上调井斜,钻至井深2338.00m(垂深2042.72m，井斜92.38°，真方位250.55°)岩性为浅灰色油斑砂砾岩，发现岩屑中长石含量明显减少，物性变好，又通过对2338.00m定量荧光进行二次分析发现Ic指数并接近于1(求得2338m IC指数 0.70)，井段2284.00m-2336.00m岩性为浅灰

色油迹砂砾岩、油斑砂砾岩，气测全烃值在0.3733％-2.2875％之间，C1在0.0082%-1.0597%之间，钻时在7.4-59.7min/m之间，定量荧光N值在8.7-9.8之间，IC指数在0.48-0.70,现场综合解释为低产油层、油层。证明井深轨迹逐步走出致密层段。

3、G1-H2井

从地质导向油藏剖面图可以看出甲方地质设计与实际情况存在一定偏差：G1-2-4井的实际补心高为3.23m，而且设计中该层有效厚度仅为3.8m，为确保油层钻遇率，应该及时调整K点，(从1343.5m下调到1346.5m)在相当于G1-2-4井1345-1347m之间（高阻）通过最为理想。

五、存在的问题

对于火山岩储层水平井中，提高有效储层的钻遇率有着非常重要的意义。火山岩储层比碎屑岩储层具有更大的复杂性和更强的非均质性,其研究难度远比碎屑岩储层大，预测火山岩储层的物性和含油性十分困难。

火山岩储层密度与机械钻速呈正相关关系，但随钻机械钻速受钻压、钻进方式影响。所以有必要引入一个有效钻时的概念。有效钻时即为即理想钻时，能比较准确的反映岩石的可钻性，进而反映火山岩的密度和裂缝发育情况。有效钻时计算可以通过钻压、井深、井斜、钻井液性能、钻头类型、钻井状态等因素和实钻钻时相关公式来推算。这个公式可能是区域性，但对火山岩储层的录井导向研究有着很重要的意义。当然，可以运用有效钻时对储层进行分类(可以参照密度来分类)。

参考文献：

［1］ 孙新阳，尚锁贵，吴昊晟.水平井地质导向方法及其应用［J］.录井工程,2006.17（4）：19-20 ［2］ 徐进宾，从万林.地质导向跟踪技术在辽河油区的应用［J］.特种油气藏,2007.14(增刊)：120-123

作者简介：徐进宾：长江大学地质工程专业工程硕士在读，地质工程师，1974年出生，1998年毕业于石油大学（华东）应用地球物理专业，现在辽河录井公司从事现场录井和生产管理工作。通讯地址：辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街77号。邮编124010，电话：（0427）7808462. E-mail:xujinbin001@163.com

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