关于对提高水平井油层钻遇率的研究

杨慧

摘要：水平井是近年来发展起来的一项钻井技术，能有效扩大泄油面积，提高单井产量，已经成为油田开发中后期动用剩余可采储量、改善油田开发效果、提升原油产量和经济效益的一项重要手段。水平井钻井基本上位于老旧油田，储层环境变化比较快、油水关系也相对较为复杂，同时由于受工艺技术水平以及地质环境限制，实际钻井与设计的井眼轨迹存在较大出入。如何有效提高水平井井眼轨迹控制的精度，提高水平段油层钻遇率，实现油气田的有效开发，是目前各油田所关注的重点课题。为此，本文对提高水平井油层钻遇率的精确入靶技术、钻井轨迹跟踪调整技术、随钻测井地质导向技术、气测值判断技术等进行研究，以供参考。

关键词：水平井;油层钻遇率;技术研究

1 引言

水平井作为一项新的钻井技术，对老旧油田的二次开发具有重要意义，水平井可以有效扩大泄油面积，提高单井产量，应用范围也越来越广。但是，如何提高水平井油层钻遇率，使油田得到更有效的开发，是水平井开发研究的一项重要课题，也是实现油田可持续开发的重要技术保障。

2 影响水平井油层钻遇率的因素分析

2.1 准确入靶因素、

准确入靶是水平井钻井技术的关键，是控制水平井经验轨迹的前提。影响水平井准确入靶的因素包括地质环境及钻井工具因素。如在水平钻井过程中，遇到油层较薄、地层倾角不够稳定、注采井网密集、随钻测量随钻测井仪器的精确度较低等，都可能造成水平井难以准确钻入靶点。在多种情况下，即使准确钻入靶点，但是由于倾斜角的控制因素都会造成水平井井眼轨迹钻出产层，达不到水平井的钻井目的[1]。

2.2 轨迹控制因素

水平井入靶后，由于地层因素的不确定性及随钻测量仪器所存在10-15m的测量“盲区”，都会導致水平段的井眼轨迹随时都会钻出产层。由于水平段具有接近90°的井斜角，一旦钻出产层，需要在产层外穿行20-30m的距离才能重新钻入，油层钻遇率有所降低，轨迹控制因素也是水平井钻遇率的重要因素。

3 提高水平井钻遇率的关键技术分析

3.1 精确入靶技术

精确入靶技术是指提前30m着陆便可达到精确入靶的工艺技术要求，同时还能起到对岩屑床有效破坏和井眼清洗的作用。在钻井过程中为了能够达到精确入靶的技术标准，需要对入靶时着陆点的轨迹进行有效控制，在不做任何调整的前提下准确准确的钻入设计的方位，并尽可能的做到稳斜探顶，以利于随之进行的电测、通井及下套管作业，着陆点的井斜角应减小1-2°。由于随钻测井仪器在测量上存在的“盲区”会加大井眼轨迹控制的难度，因此着陆井斜角应控制在91°左右，以消除后期作业的不利影响[2]。实践证明，水平井提前30m着陆有利于灵活控制入靶时的井眼轨迹，在最大限度的保持入靶精度的同时，水平段的长度不受损失。

3.2 井眼轨迹跟踪调整技术

该技术是指精确入靶后，对水平井段井眼轨迹进行动态跟踪调整和控制，以提高钻遇率，其重点技术是对油层的“岩性、物性、含油性、电性”变化情况实施动态监测，防止井眼轨迹穿破油层或钻入底水区，最大限度的控制井眼轨迹穿行在油层的最佳位置。实践证明，对于储层构造复杂的稠油薄层，应“重点关注电阻率及伽马值的变化，及时落实岩性变化”[3]，结合地层的变化情况，及时对钻井轨迹进行动态调整，确保油层钻遇率。对于其他类型的储层结构，应综合利用钻井、录井、三维地震及沉积相等地质资料，可以通过具有针对性的对测量仪器误差、储层构造变化、储层尖灭、储层岩性物性变化等各种因素引起的储层变化问题进行有效解决，必要时可以采用悬空侧钻钻井技术提高钻井成功率和油层钻遇率[4]。

3.3 随钻测井地质导向技术

主要采用MWD和LWD技术对自然伽马及电阻率曲线进行测量以反映出储层的岩性变化，在实际钻井作业中，随钻测井仪器所采集的信息存在一定滞后性，如在钻入薄油层时如果随钻测井资料显示井眼轨迹已经偏离油层，实际上钻头已经可能已经钻入非油层达到了8m以上的距离。因此在钻井实践中，可以结合钻时录井、岩屑录井、荧光录井、气测录井等综合录井技术资料，根据储层上下围岩的岩性所存在的差异性，分析判断并控制井眼轨迹，提高水平井的油层钻遇率。

3.4 气测值判断技术

气测值判断技术是指快速色谱技术在薄油气层的发现、泥浆中加入添加剂的情况下对真假油气层进行辨别，该项技术具有反应速度快、测量灵敏度高、使用成本低等特点，在预探井、水平井中得到了广泛应用。其原理是通过将钻井液所携带出的油气信息进行技术脱离、采集和色谱柱分离，各种组分经过氢焰燃烧后所形成的不同离子流转换为脉冲电流信号，再利用计算机技术将其转换为单组分浓度值（ppm）的分析检测过程。该技术可以连续快速的检测出钻井液中所含有的烃类（C1-C5）的组分含量，运用全烃、重烃、轻烃组分含量的变化及其相互关系较好的识别油气层，并据此对水平井的井眼轨迹实施控制，以达到有效钻遇油层、提高钻遇率的目的[5]。实践证明，气测数据资料迅速而准确的反应出储层变化情况和地层特征，对动态控制井眼轨迹、提高油层钻遇率具有重要意义。

4 结语

综上所述，提高水平井的油层钻遇率是一项复杂的综合性技术，第一，对施工区块的完井技术资料进行进行认真收集、整理和分析，对地层构造、油藏类型、砂体展布形态及油层平面的变化规律进行研究，并据此对靶点和井眼轨迹进行工程技术设计。第二，以井眼轨迹设计为基础进行构造研究，主要是对施工区块已经完井的有定深度、标志层深度、补心海拔高度计算出钻井目的层的海拔高度值，在此基础上绘制出油藏剖面图及地层构造等值线图，并对水平井的构造变化情况进行预测分析，收集的邻井资料越多，分析预测值就越准确。第三，对目的层的上下围岩岩性通过钻时录井技术、岩屑录井技术、荧光录井技术、气测录井技术所取得的资料进行分析判断，提高水平井的入靶率和油层钻遇率。只有在钻井过程中，实时动态调整调整和有效控制井眼轨迹，才能达到提高水平井钻遇率的目的。

参考文献：

[1]雷宇田，韩詹，李卫兵 等.提高水平井油层钻遇率方法研究[J].新疆石油科技，2014（1）：7-9.

[2]于蓬勃，刘美娜.提高水平井油层钻遇率研究与实践[J].山东工业技术，2014（20）：74.

[3]夏进军.提高水平井油层钻遇率研究与应用[J].中国科技纵横，2014（17）：161.

[4]徐明友.提高超薄油层水平井油层钻遇率技术的应用——以江汉油田浩平1井为例[J].江汉石油职工大学学报，2011（1）：3-5，15.

[5]朱轩禄，王浩，陈再鹏.水平井提高砂岩钻遇率的措施和方法[J].中国化工贸易，2019，11（15）：84.