程修雷

（中國石油大慶鉆探工程公司地質(zhì)錄井一公司 黑龍江大慶 163000）

地質(zhì)導向鉆井技術是一種可在鉆井作業(yè)同時能實時測量地層參數(shù)和井眼軌跡，并繪制各種測井曲線的一種鉆井技術。這種鉆井對保護油氣層，提高鉆井成功率，降低作業(yè)風險，提高鉆井效率，均具有顯著的效果。

1 葡萄花油層地質(zhì)特征

大慶油田葡萄花油層砂體以水下分流河道、遠砂壩和席狀砂等微相沉積為主。外圍葡萄花油層G區(qū)塊的砂巖主要來自大慶長垣葡萄花方向、北部的葡西地區(qū)及西部的英臺地區(qū)，砂體厚度薄（1～2m），單層的平均砂巖厚度只有0.8m，有效厚度0.6m。

從單砂層沉積微相來看，PI1、3、4、5號層以水下分流河道和席狀砂沉積為主，PI6、7、8以水下分流間灣和濱淺湖為主。

2 水平井地質(zhì)導向方法

由于預測的地質(zhì)構(gòu)造、儲層發(fā)育情況與實際存在一定的偏差，鉆進過程中，如果一直按著最初的設計軌跡鉆進，很可能會偏離儲層，因此水平井鉆進時需要地質(zhì)導向人員不斷地對軌跡進行修正和調(diào)整。地質(zhì)導向分為著陸點預測以及著陸后軌跡控制，精確的地質(zhì)導向可幫助油田提高鉆井投資的回報。

2.1 外圍葡萄花油層地質(zhì)導向技術難點

針對外圍葡萄花油層的地質(zhì)特點、鄰井資料及隨鉆工具，總結(jié)了該層位地質(zhì)導向存在的難點：

（1）由于鄰井多為開發(fā)井，目的層上部測井曲線較短，標志層選取較困難，不能及時進行著陸點對比，一旦出現(xiàn)實鉆與設計差別較大的情況，軌跡調(diào)整空間較小，不利于著陸點精準預測；

（2）儲層發(fā)育較薄，單層厚度1～2m左右，水平段軌跡控制難度較大，并且出層方向判斷較困難；

（3）由于傳統(tǒng)的隨鉆lwd曲線存在10m左右的測量盲區(qū)，不能及時發(fā)現(xiàn)進、出層，井斜盲區(qū)18m左右，井底井斜的預測存在一定的誤差。

2.2 著陸點預測

水平井鉆進過程中，鉆頭鉆達儲層時，角度控制尤為重要，既不使角度過大，遲遲不能著陸損失了水平段長度，又不致角度過小，造成軌跡從儲層底部穿出，因此，著陸點的控制是水平井導向成功的關鍵。著陸點的控制方法遵循“著陸點預測—探層—著陸點最終確定”這一思路。

2.2.1 二維模型預測

首先建立原始的二維模型，利用模型預測標志層的深度，根據(jù)實鉆標志層與預測對比，對模型進行調(diào)整，再利用調(diào)整后的模型對下一個標志層進行預測，如此反復，使模型精度不斷提高，最終利用模型預測著陸點深度。

2.2.2 標志層對比

結(jié)合區(qū)域鄰井特征，選取本區(qū)域發(fā)育穩(wěn)定，具有明顯的巖性、電性特征的地層作為標志層進行地層對比，如圖1所示，選取G區(qū)塊具有明顯的巖性（油頁巖）、電性（高伽馬）特征作為標志層，對比預測著陸點深度。

圖1 G區(qū)塊鄰井標志層對比圖

2.2.3 視垂厚度對比

在造斜段鉆進時，利用斜深校直技術可以把斜深曲線校正成垂深曲線進行地層對比，由于地層存在一定的傾角，導致校直后的曲線與實際地層厚度不符，將影響著陸點預測結(jié)果，上傾地層導致校直后的地層厚度比實際地層減薄，下傾地層導致增厚，為了消除地層傾角對厚度的影響，可采用視垂厚模式進行地層對比，即對比時結(jié)合地層傾角把地層還原成實際地層厚度，利用視垂厚模式對比，標志層2—標志層4的厚度由原來的46.19m還原成48.12m，提高了對比精度。

2.2.4 二級著陸控制

由于鄰井目的層上部測井曲線較短，可對比標志層不明顯，為了彌補這一缺陷，可采用二級著陸法進行著陸點預測，以葡頂作為第一目的層進行一級著陸，進入葡頂后重新預測目的層垂深進行二級著陸，在一定程度上解決了實際垂深比設計垂深提前而鉆穿目的層的問題。

2.3 著陸后軌跡控制

著陸后軌跡鉆進，又叫水平段鉆進，為了滿足開發(fā)效果，地質(zhì)導向人員盡可能的讓軌跡在儲層中穿行，最大程度的泄漏原油面積，因此，水平段軌跡控制是地質(zhì)導向最為重要的一環(huán)。水平段軌跡控制應根據(jù)隨鉆資料實時對比分析，及時調(diào)整軌跡，盡早發(fā)現(xiàn)軌跡鉆出目的層并及時采取相應措施，減少水平段損失。目前大慶油田水平段軌跡控制主要有三維建模、二維模型控制、地層傾角控制、地震反演、目標層特征分析等幾種控制方法，根據(jù)G區(qū)塊葡萄花油層層薄、出層方向判斷困難等特點，結(jié)合其他控制技術，主要應用三維建?？刂扑蕉蔚膶蚍椒?。

2.3.1 建模思路

以鉆井、錄井、測井、地震及地質(zhì)資料為基礎數(shù)據(jù)，建立鄰井及實鉆井連通圖，分析鄰井儲層厚度變化，建立構(gòu)造模型，根據(jù)實鉆資料綜合分析校正模型，以模型為依據(jù)指導軌跡鉆進，逐步完善模型。

2.3.2 模型建立

根據(jù)已有的構(gòu)造圖、鄰井分層以及讀取的鄰井砂巖有效厚度，斷層數(shù)據(jù)等建立各個小層的構(gòu)造面模型，通過各個構(gòu)造面的疊加，建立三維構(gòu)造體模型，如圖2所示。

2.3.3 模型校正

造斜段進行精細小層對比，結(jié)合著陸點控制方法確定著陸點垂深度，通過實鉆鉆遇到準確的砂巖頂、底或著陸點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成三維空間散點校正局部構(gòu)造面，如圖3所示。

圖3 G區(qū)塊葡萄花油層校正后的P13a砂頂構(gòu)造面

3 區(qū)塊應用效果分析

2015年1月到2017年12月，G區(qū)塊葡萄花油層共完鉆水平井52口，通過應用上述地質(zhì)導向技術，入靶成功率達到了94.2%，砂巖鉆遇率一般都能達到70%以上，出層方向也能準確判斷。但由于部分井儲層砂體尖滅，對整體鉆遇率有一定的影響，最終G區(qū)塊葡萄花油層平均砂巖鉆遇率達到了65.95%，效果較好。

4 結(jié)論

（1）外圍葡萄花油層單層砂體較薄，隨鉆LWD儀器測量盲區(qū)大，水平井地質(zhì)導向難度較大。

（2）結(jié)合G區(qū)塊葡萄花油層發(fā)育特征，采取相應的地質(zhì)導向技術，能提高水平井入靶成功率及砂巖鉆遇率，提高產(chǎn)能。

（3）結(jié)合現(xiàn)場實踐，三維建模在水平井地質(zhì)導向中能起到較好的導向作用。