地质导向仪器在T K945H井的应用

刘　程（中石化胜利石油工程公司钻井工程技术公司定向井公司,山东　东营　257064）



地质导向仪器在T K945H井的应用

刘程
（中石化胜利石油工程公司钻井工程技术公司定向井公司,山东东营257064）

摘 要:目前，地质导向仪器在探井、水平井和大位移井中大规模使用，为地质导向、随钻地质测井、提高钻井效率、风险回避等现场施工提供了多方面的应用。FEWD测量仪器主要用于定向井、水平井等的地质导向钻井，在提前预知地层情况和提高钻井效率等方面起到了很好的作用。FEWD作为目前较先进的测量仪器，其四参数中的补偿中子孔隙度和岩石密度参数到目前为止在胜利油田内部市场运用较少，外部市场也仅在新疆哈德油田HD1-1H、HD10C，江苏油田高7-平1等井有所应用。本文分析了TK945H井使用地质导向FEWD的情况，为其它地区使用FEWD提供了借鉴。

关键词:塔河油田；FEWD；TK945H

1　概述

伴随着油田勘探开发程度的提高，产生了地质导向钻井技术和测量仪器。随着油田勘探和开发程度的深入，寻找可供持续开采的大规模整装油田的难度越来越大，原先被认为没有开采价值的断块油层、小油层、薄油层等剩余油的开发利用，被逐渐各石油公司所重视。上述类型的油层轨迹所处的地质构造复，采用常规的钻井技术和测量仪器，无法引导井身轨迹准确的穿越储层。因此，产生对随钻地质参数测井仪器的需要。地质导向技术的概念也伴随着逐步形成。TK945H井位于塔河油田9区，该区块井深多在5000m左右，常规采用MWD测量仪器。TK945H井为塔河油田第一口使用FEWD测量仪器的五段制水平井。本文在概述TK945H井施工情况的同时，对该井在施工过程中使用FEWD时所采取的技术措施以及安装放射源采取的措施进行了分析、对塔河油田首次使用FEWD进行了评价，从中总结经验教训，为今后在塔河油田推广使用FEWD奠定了基础。

2　四参数FEWD简介

美国哈利伯顿公司引进了FEWD地质无线随钻测量系统，它采用正脉冲方式，可以提供补偿中子孔隙度、岩石密度、双向自然伽玛、电磁波电阻率（多探测深度）等四套地质参数的随钻测量数据。

2.1双向自然伽玛传感器

DGR传感器采用了包含有两组伽玛射线探测器（盖革-米勒计数器）的双向伽马技术。捕获地层中的钾、钍、铀等放射性元素来进行自然伽玛射线计数，传感器采用标准的API 标准计数，它是由伽玛的原始记数转换成的，伽马测井曲线就是由这些计数经过平均计算后组合成的，这样可以使测量更加精确。可以帮助现场人员区分泥岩和砂岩地层，并划分岩性界面。

2.2电磁波电阻率传感器

EWR-Prase4电磁波电阻率传感器采用具有高灵敏度、高精度和可靠性好特点的四相位测量技术。该传感器由两个接受器和四个发射器组成。现场工程师对这些测量结果进行分析后，可以更好地判断油水界面。再配合伽玛传感器测量的数据，现场工程师就可以更准确地控制井眼轨迹。

2.3中子孔隙度传感器

该传感器采用镅241铍（Am-241Be）作为中子源。地层的含氢量决定了伽马射线的强度。地层含氢量越小，中子强度值越大，反之越小。

2.4岩石密度传感器

该传感器采用铯-137（Cs137）（1.5ci，56GBq)作为密度源。地层反射回来的伽马射线进入两个低密度窗，内部闪烁计数器由此来进行伽马计数。

3　TK945H井FEWD使用情况

3.1随钻模式地质参数测量

根据塔河9区已完钻井的测井曲线特征分析，当钻遇油层时，伽玛值和电阻率值均有所下降，表明9区三叠系下油组油藏目前部分油井含水较高，分析认为主要是底水局部锥进造成的。因此，预测TK945H井钻遇油层时伽玛值和电阻率值均应下降。

据FEWD随钻测井曲线，当到达井深4729m、垂深4599.2m、井斜87.8°时，伽马由118API降至96API，EWR值由3.2Ω·m降至1.3Ω·m，据此判断已经到达油层。按此依据继续钻进。完钻后经过与资料对比发现，采用该井眼轨迹可以更大程度地增加采收率。

根据电阻率和伽马两条曲线可以看出，在接近油层的顶部或底部时，伽马值一般在85-105API，比相同地区的泥岩（伽马值125-135API）偏低；电阻率值一般在1.5-4Ω·m，比同地区泥岩（电阻率0.7-1.5Ω·m）偏高，但是变化不是很明显，甚至有所下降，通过与临井的测井数据对比，发现这是比较正常的现象，主要是三叠系下油组油藏部分含水较高引起的，分析认为主要是底水局部锥进造成的。

3.2记录模式地质参数测量

加装中子孔隙度和岩石密度传感器后FEWD的总长增加到近13米。为了控制施工过程中的实际造斜率，确保全井狗腿度不超过FEWD施工的设计范围，同时为了保证放射源在井底的安全，本井采用了实钻采用两参数测井，完钻后进行四参数长井段记录模式测量的施工方法。

4　结论

通过FEWD曲线与完钻后的测井曲线对比，发现FEWD曲线与测井曲线高度吻合，合理呈现了该油层的各项指标。该井使用FEWD作为测量仪器与普通MWD相比体现了优越性。

（1）定向段要增强钻井液携岩洗井能力，防止形成岩屑床；要提高钻井液的润滑性，防止粘附卡钻。由于重力作用，钻屑在造斜段及水平段向下井壁沉积，处理不及时不但会影响机械钻速，甚至会造成砂桥粘附卡钻；同时由于在造斜段及水平段钻具在环空与井壁的接触面积大，造成旋转钻具和起下钻时摩阻较大，因此钻井液必须具有良好的润滑性，以防粘卡发生，保证井下安全；同时还应具有良好的悬浮携带性，及时将井内的岩屑携带出地面，以保证井眼清洁。

（2）避免了由于打导眼、电测而进行多次起下钻的时间，缩短了建井的周期，降低了建井成本。

（3）实钻水平段垂深比设计数据下沉了1米，找到了能更好地在油层中穿行的井身轨迹。

（4）四参数FEWD测井曲线为该区块的后续开发提供了宝贵资料。

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.110