地质导向技术在外围葡萄花油层中的应用——以松辽盆地大庆油田G区块为例

程修雷

（中国石油大庆钻探工程公司地质录井一公司 黑龙江大庆 163000）

地质导向钻井技术是一种可在钻井作业同时能实时测量地层参数和井眼轨迹，并绘制各种测井曲线的一种钻井技术。这种钻井对保护油气层，提高钻井成功率，降低作业风险，提高钻井效率，均具有显著的效果。

1 葡萄花油层地质特征

大庆油田葡萄花油层砂体以水下分流河道、远砂坝和席状砂等微相沉积为主。外围葡萄花油层G区块的砂岩主要来自大庆长垣葡萄花方向、北部的葡西地区及西部的英台地区，砂体厚度薄（1～2m），单层的平均砂岩厚度只有0.8m，有效厚度0.6m。

从单砂层沉积微相来看，PI1、3、4、5号层以水下分流河道和席状砂沉积为主，PI6、7、8以水下分流间湾和滨浅湖为主。

2 水平井地质导向方法

由于预测的地质构造、储层发育情况与实际存在一定的偏差，钻进过程中，如果一直按着最初的设计轨迹钻进，很可能会偏离储层，因此水平井钻进时需要地质导向人员不断地对轨迹进行修正和调整。地质导向分为着陆点预测以及着陆后轨迹控制，精确的地质导向可帮助油田提高钻井投资的回报。

2.1 外围葡萄花油层地质导向技术难点

针对外围葡萄花油层的地质特点、邻井资料及随钻工具，总结了该层位地质导向存在的难点：

（1）由于邻井多为开发井，目的层上部测井曲线较短，标志层选取较困难，不能及时进行着陆点对比，一旦出现实钻与设计差别较大的情况，轨迹调整空间较小，不利于着陆点精准预测；

（2）储层发育较薄，单层厚度1～2m左右，水平段轨迹控制难度较大，并且出层方向判断较困难；

（3）由于传统的随钻lwd曲线存在10m左右的测量盲区，不能及时发现进、出层，井斜盲区18m左右，井底井斜的预测存在一定的误差。

2.2 着陆点预测

水平井钻进过程中，钻头钻达储层时，角度控制尤为重要，既不使角度过大，迟迟不能着陆损失了水平段长度，又不致角度过小，造成轨迹从储层底部穿出，因此，着陆点的控制是水平井导向成功的关键。着陆点的控制方法遵循“着陆点预测—探层—着陆点最终确定”这一思路。

2.2.1 二维模型预测

首先建立原始的二维模型，利用模型预测标志层的深度，根据实钻标志层与预测对比，对模型进行调整，再利用调整后的模型对下一个标志层进行预测，如此反复，使模型精度不断提高，最终利用模型预测着陆点深度。

2.2.2 标志层对比

结合区域邻井特征，选取本区域发育稳定，具有明显的岩性、电性特征的地层作为标志层进行地层对比，如图1所示，选取G区块具有明显的岩性（油页岩）、电性（高伽马）特征作为标志层，对比预测着陆点深度。

图1 G区块邻井标志层对比图

2.2.3 视垂厚度对比

在造斜段钻进时，利用斜深校直技术可以把斜深曲线校正成垂深曲线进行地层对比，由于地层存在一定的倾角，导致校直后的曲线与实际地层厚度不符，将影响着陆点预测结果，上倾地层导致校直后的地层厚度比实际地层减薄，下倾地层导致增厚，为了消除地层倾角对厚度的影响，可采用视垂厚模式进行地层对比，即对比时结合地层倾角把地层还原成实际地层厚度，利用视垂厚模式对比，标志层2—标志层4的厚度由原来的46.19m还原成48.12m，提高了对比精度。

2.2.4 二级着陆控制

由于邻井目的层上部测井曲线较短，可对比标志层不明显，为了弥补这一缺陷，可采用二级着陆法进行着陆点预测，以葡顶作为第一目的层进行一级着陆，进入葡顶后重新预测目的层垂深进行二级着陆，在一定程度上解决了实际垂深比设计垂深提前而钻穿目的层的问题。

2.3 着陆后轨迹控制

着陆后轨迹钻进，又叫水平段钻进，为了满足开发效果，地质导向人员尽可能的让轨迹在储层中穿行，最大程度的泄漏原油面积，因此，水平段轨迹控制是地质导向最为重要的一环。水平段轨迹控制应根据随钻资料实时对比分析，及时调整轨迹，尽早发现轨迹钻出目的层并及时采取相应措施，减少水平段损失。目前大庆油田水平段轨迹控制主要有三维建模、二维模型控制、地层倾角控制、地震反演、目标层特征分析等几种控制方法，根据G区块葡萄花油层层薄、出层方向判断困难等特点，结合其他控制技术，主要应用三维建模控制水平段的导向方法。

2.3.1 建模思路

以钻井、录井、测井、地震及地质资料为基础数据，建立邻井及实钻井连通图，分析邻井储层厚度变化，建立构造模型，根据实钻资料综合分析校正模型，以模型为依据指导轨迹钻进，逐步完善模型。

2.3.2 模型建立

根据已有的构造图、邻井分层以及读取的邻井砂岩有效厚度，断层数据等建立各个小层的构造面模型，通过各个构造面的叠加，建立三维构造体模型，如图2所示。

2.3.3 模型校正

造斜段进行精细小层对比，结合着陆点控制方法确定着陆点垂深度，通过实钻钻遇到准确的砂岩顶、底或着陆点数据转化成三维空间散点校正局部构造面，如图3所示。

图3 G区块葡萄花油层校正后的P13a砂顶构造面

3 区块应用效果分析

2015年1月到2017年12月，G区块葡萄花油层共完钻水平井52口，通过应用上述地质导向技术，入靶成功率达到了94.2%，砂岩钻遇率一般都能达到70%以上，出层方向也能准确判断。但由于部分井储层砂体尖灭，对整体钻遇率有一定的影响，最终G区块葡萄花油层平均砂岩钻遇率达到了65.95%，效果较好。

4 结论

（1）外围葡萄花油层单层砂体较薄，随钻LWD仪器测量盲区大，水平井地质导向难度较大。

（2）结合G区块葡萄花油层发育特征，采取相应的地质导向技术，能提高水平井入靶成功率及砂岩钻遇率，提高产能。

（3）结合现场实践，三维建模在水平井地质导向中能起到较好的导向作用。