王春阳(大庆钻探工程公司钻井二公司,黑龙江 大庆 163413)
近年来应用水平井对薄差储层进行有效地开发利用,确定了比较好的经济效益,但是在水平井施工中仍然存在着诸多的技术难点,需要制定相应的技术对策,这样才能有效地保证薄差储油层的钻遇率,提高整体经济效益。
薄差储层存在歼灭的情况,最重要的是储油层的垂直深度上变化比较大,加之有些地方钻井资料尚不完善,给水平钻井施工准确进入到储油层带来了比较大的困难。
薄差储层的有效厚度有的小于1m,甚至是0.5m,而且还存在储层突然歼灭的现象,因此在进行水平井钻井井眼轨迹控制的时候,实际的井眼轨迹垂直深度范围只能控制在0.5m 以内,给井眼轨迹控制带来了相当大的困难。
要想有效地开发薄差储层,就必须增加水平井段的长度,以此来增加油层的裸搂面积,从而提高单井的产油量。一旦水平井段增长,就要横穿多套垂直深度不同的油层,需要多次频繁调整井眼轨迹,这不仅增加了井眼轨迹控制的难度,同时使井眼轨迹上下起伏,增大了钻井施工的摩阻扭矩,给施工带来了安全风险。
现有的LWD 随钻测井系统与井底钻头之间存在接近20m的测量盲区,只能依靠井眼轨迹控制人员的经验来对这一段盲区进行预估,因此井眼轨迹控制难度比较大,特别是在要进入油层的时候,准确入靶困难。
对于薄差储层施工水平井来说,进行系统井眼轨道剖面优化是非常重要的,只有把井眼轨道优化好了,才能为现场施工的定向人员提供施工方向,才能保证井眼轨迹的准确控制。根据现在有的造斜工具造斜率情况和随钻测量仪器情况,从优选井眼轨道的剖面形式进行入手,对各种现有的井眼轨道剖面进行系统地分析,看看哪种井眼轨道剖面形式能够更好地适合开发薄差储层。经过优化和优选后我们发现,可以选择“双增双稳”井眼轨迹剖面,设计的造斜率在5度-7.5度之间。第一个稳斜段是为了当第一段增斜过程中的造斜率不能满足设计的情况下,可以应用第一个稳斜井段进行继续增斜定向,第二个稳斜井段设置在着陆前,是为了准确探得油顶,从而有效地解决了储油层垂直深度误差的问题,无论储油层深度是提前出现,还是滞后出现都能实现井眼轨迹的准确中靶。
2.2.1提高轨迹控制能力,实现准确中靶
在进行井眼轨迹控制施工之前要进行直井段的井斜角和方位角的多点测量,然后将这些多点测得的井斜角和方位角输入到水平井控制软件中进行计算,根据计算所得的井底位移、垂深和闭合方位等施工参数重新对井眼轨迹进行待钻设计。造斜施工所应用的钻具组合应该尽可能地进行简化,这样才能更好的降低施工摩阻和扭矩,减少井下钻具复杂的发生。而造斜工具的选择要比待钻轨迹的造斜率高10%-20%来进行选取,提高轨迹控制的能力和主动性。
在井眼轨迹控制过程中,要准确预测钻具组合的实际造斜率,根据实际造斜率情况调整井眼轨迹控制方案和施工参数,尽量使井眼轨迹与设计轨迹相符合或者是略高于设计的井眼轨迹,并根据测量盲区的距离做好井眼轨迹的预测工作,避免井眼轨迹增、降斜率过大造斜施工摩阻扭矩过大,影响后续的施工。
在着陆段的井眼轨迹控制过程中,要根据LWD测得的伽马和电阻率情况,结合地质录井的岩性、烃值显示情况,预测好井底的井斜角与方位角,然后通过相应的计算准确设置探油顶井斜角,这样在油层提前出现,或者滞后出现的时候才能保证井眼轨迹控制顺利进行,才能把实现矢量中靶。
2.2.2建立地质模型,提高砂岩钻遇率
在水平段的井眼轨迹控制过程中,要根据前期已经完成井的资料和三维地震资料建立完善的地质模型,为地质导向提供依据。在地质模型建立后要根据综合录井数据和LWD测得的数据及时修正地质模型,保证水平段的井眼轨迹始终沿着储油层发育的发现钻进,提高砂岩钻遇率。
虽然薄差储油层在进行水平井钻井施工中存在着很多的技术难点,因此要想实现应用水平井对薄差储油层进行经济有效地开发,就要根据这些施工难点在施工之前进行井身结构和井眼轨道的优化设计,施工中根据井眼轨迹的实际情况制定轨迹控制对策,并配合其它合理的工程技术措施,这样才能有效地保证井眼轨迹准确中靶,提高砂岩钻遇率,实现经济开发。