随钻测录井参数在水平井地质导向中的应用

＊王　伟

（中法渤海地质服务有限公司 天津 300452）

录井是记录、录取钻井过程中的所有有效信息，具体就包括了工程、地质、定量荧光、核磁共振、岩屑成像以及现场化验录井技术等等，所以从整体来看它是一项典型的系列技术。而录井的核心任务则是在随钻过程中有效预测和导向井的岩性、电性、物性与油气性资料，通过预测实现对井内水平段地层的相互对比与预测，保证钻测准确进入目的层，也保证水平段含油气层的钻井顺利，最终提高油层开采效益。

1.随钻测录井的钻导眼井轨迹导向基本概念与原理

(1)基本概念

在井下生产实钻过程中，要进行综合录井，通过随钻气测获取岩屑资料，发现井底岩性及含油气性的基本变化，通过钻测录井逐步深入客观反映地层的变化过程，最终精确把握岩性变化。当前在油气藏钻井开采工程中随钻测综合录井作用突出，它能够通过综合录井资料客观反映现场地质属性与钻进变化，对像水平井这样的施工工程内容具有较高的指导价值。

随钻测井（Logging While Drilling,LWD）主要是结合了地层钻探与地层信息测量两项工作内容。该技术能够实现近钻头测量，测量点控制在距离钻头2m左右位置，不过这种近钻头测量成本较高，且钻井范围也很受限制。相比较而言传统的随钻测井设备可测量点距离钻头8m以上，这说明它是存在至少8m的测量盲区的，这8m的测量钻头处地层信息将无法有效获取，所以当前人们就研究推出了结合水平井地质导向的随钻测录井技术。

(2)基本原理

随钻测录井的水平井地质导向主要是基于录井参数和井眼轨迹实现钻导眼井轨迹导向录井的，它的基本技术原理要根据钻时、岩屑和气测录井3点情况展开论述。

首先是钻时阶段，它表示每钻井单位进尺地层所消耗的时间（min/m），在钻石录井过程中，主要是随钻记录钻时随深度不断变化的钻井数据，它就涉及到钻时曲线问题，要结合该曲线有效判定岩性问题，再通过它合理解读地层剖面数据。如果所有客观条件不变，钻时阶段的曲线变化则可以客观反映岩性差别。比如说在疏松的、含油砂岩钻进过程中曲线变化相对较快，而在随钻测录花岗岩、玄武岩过程中由于其硬度较高所以钻时曲线变化较慢。

在水平井钻井过程中，则需要破碎岩石，可选择通过下螺杆配合钻头高速旋转破碎岩石，也可选择转盘配合井下螺杆旋转转动复合方式破碎岩石，后者钻进效率更高，但实际的钻井过程中还要配合两种方法交替展开。在钻进过程同时进行岩性判断可取得较精确数据，也有利于录井。

其次是岩屑观察阶段，岩屑就是钻头钻进过程中所形成的大量钻屑。在随钻测录井过程中要采集这些岩屑，对其进行观察、描述与绘制，形成岩屑录井草图，配合各项其它钻井技术资料、地层资料等等综合解释岩屑观察结果，同时恢复地下地层剖面，上述整个过程就称之为岩屑录井。在岩屑观察与研究过程中要首先明确井下的正钻层位与所钻进位置实际岩性，了解钻头所处地层位置，并结合所收集数据修正地质预告，强化故障提示过程，保证钻进整个过程安全有效。在岩屑观察过程中也要同时了解井下油气水状况，做到对油气层的有效保护，为随后的油气地质剖面分析打好前站。

最后是气测录井阶段，该阶段要直接测量地层中的实际油气含量，实际上就是测量钻井液中所蕴含的天然气含量与成分，这有利于快速发现地下油气资源。在随钻测录井过程中要通过水平钻井过程观察其甲烷、乙烷的轻组分变化（基本为升高过程）过程，然后判断是否已经钻进进入油层部分。

2.随钻测录井的钻导眼井轨迹导向技术分析

水平井在随钻测路径的钻导眼井轨迹导向技术方面主要要经历两个技术阶段：寻找油层阶段与油层跟踪阶段。

首先要寻找油层，在水平井钻进进入水平段之前，需要对其地层进行对比预测分析，地层对比本身也是地质研究的重要基础和必要手段，由地层对比还能衍生出地层划分、地层预测、现场地质录井等一系列重要技术环节。在寻找油层过程中，还要综合考虑卡准水平井技术与大位移井目的层的深度问题，这两项内容在随钻测录井的钻导眼井轨迹导向技术实施过程中将起到关键作用。

再一点就是应用地层对比的方法明确地层分布问题，配合正钻井技术实施随钻测录井，再结合钻井资料进行录井、测井数据对比，最后对目的层深度的碎钻预测进行综合分析。考虑到某些水平井是不具备明显标志层的，所以要从一开始就采用录井监测技术，也可考虑在油气层达到50～90m垂深时再开始监控，丰富水平井随钻测录井资料内容。

其次要实施油层跟踪，该技术的关键点在于根据钻井进层后的随钻测井伽马以及电阻率相关资料来重新明确、整理钻石、岩屑以及气测录井相关资料。同时，它也会采用到随钻测录井相关技术有效判断油层位置，更要判断钻头与油层之间的相对位置，这对快速找到并精确定位油气层位置十分关键。

3.随钻测录井的钻导眼井轨迹导向技术的案例解读

某水平井采用了随钻测录井的钻导眼井轨迹导向技术，主要针对当地地质状况进行探测分析。它充分结合了邻井的钻测录井资料内容，发现该水平井的地层上部位置沉积分布了一部分稳定的砾岩层，技术施工人员将它定位该钻井工程的标志层。将标志层与油气层进行对比分析，发现该井的标志层为2000m，距离标志层附近的第一个油气层约800m。可以在该水平井的井深2500m位置设计它所对应的邻井的第一个油气层位置，大约在3000m附近，并明确其岩性为粉砂岩岩性，同时还发现了邻井的第一个油气层在距离水平井3000m位置。利用钻头钻井到水平井第一个油气层附近时，全面开启对钻时、岩屑与气测录井技术应用过程，结合它们找到水平井的主力油层位置，为快速发现油气层提供有利条件。根据实践技术应用，可提前4～10m左右提前预测发现主力油层。可以见得，该技术可有效规避因未能提前发现主力油层而使得主力油层被破坏钻穿的问题。

总结

综上所述，在随钻测录井过程中要合理结合钻时、岩屑以及气测录井参数观察，配合水平井地质导向的钻导眼井轨迹导向技术来有效结合测录数据，判断地层变化，快速预测主力油层位置，提高水平井有效油气层储层的钻遇成功效率。

•【参考文献】

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