延长油田水平井定录一体化技术研究及应用

摘 要：水平井定录一体化技术以综合录井为平台，为一种三位一体的施工模式，具有多种典型优势。本文系统分析了该技术在延长油田水平井中的应用。

关键词：延长油田;水平井;录井技术;定录一体化

0 引言

综合录井技术在油气勘探开发发挥着重要的作用，不仅可收集各种地质资料，还可以对钻井过程进行实时监测及预报，定录一体化技术是近年来新兴的录井技术，在水平井钻井过程中应用效果较好。

1 定录一体化技术

定录一体化作业作为一种新型施工模式的探索，包含了随钻测井、综合录井、地质导向分析三个技术模块，以综合录井为数据集成发布平台，以地质导向软件为整合数据、分析指导模块，录井及定向同时进行的一种三位一体的施工模式。通过地质导向软件，可以将获取的定向数据，进行电脑智能分析，集定向、伽玛、气测、岩性等数据以直观的图像显示进行全方位实时地质分析。通过地质导向轨迹图、录井数据、定向数据，使地层、岩性、GR曲线等与邻井对比更加直观，同时通过软件将设计A点、B点均绘制在监控图上，实时地与实钻轨迹进行对比。

1.1 定录一体化技术的优势

定录一体化技术和单一定向或录井相比的优势主要有：

①可通过施工区块的构造特征、地层特点、地层岩性在横向和纵向的变化规律、标志层和特殊岩性的特征，结合录井的实时岩屑剖面及钻时、全烃曲线，地层对比和地层预测，对定向师提供预钻地层厚度物性，优化钻井参数，确保定向优质高效施工;

②可根据综合录井工程参数实时监控系统能够全面、及时、精确地提供各种工程参数，如泵冲、立压、转数、钻压等，定向工程师能够在第一时间获得各种参数异常变化，并做出判断;

③定向工程师在定向钻进过程中，可以实时调整钻井参数来控制工具面达到预计造斜率;在复合钻进过程中，通过调整钻井参数可以实时调节井斜变化率，使井眼轨迹更完美。而若进行单一定向操作，其优势为对各种岩性的增斜、降斜情况的了解，但其对单井的地层层序变化不能及时了解，对预钻地层不能及时掌握，往往会影响钻具组合、定向工具的选择;

④定录一体化技术避免了定向师严格按照设计进行井段增斜降斜，而忽视致密地层、疏松地层和地层倾向，进而影响钻井时效，更甚者由于延长油田地层特别是油层变化快，尽管实钻轨迹与设计完全吻合，但无法达到地质目的的要求。

1.2 定录一体化技术设备配套

当前定录一体化技术主要使用设备室ACE智能综合录井仪与SEMWD-2000带自然伽马电磁波随钻测控仪。两类设备在空间上可融为一体，井深测量系统两者统一，数据传输与分析实行共享，这为实现高效地质导向提供了良好的条件。

ACE智能综合录井仪配置了快速色谱和CN总线，灵敏度高，性能稳定，色谱分析快，对薄油层检测比普通录井仪更准确有效。由各种传感器，信号变换与处理电路，气相色谱系统，计算机系统和电源供电系统组成。除传感器外，其他部分安装在大型拖橇内。其功能是记录钻井数据，监测钻井过程，提供生产安全保障。智能ACE综合录井仪直接测量的气体，钻井液，工程和地质参数共有33项，由电子计算机控制运行，能实时和及时地以数值或曲线的形式显示和打印出来。数据自动存储，形成完整的录井数据库，提供地质人员分析使用。仪器还有为各种应用提供的应用程序包，完成日报，回放，录井图，气体分析，地层压力分析等功能。

SEMWD-2000系统包括井下仪器和地面系统两大部分。井下仪器随钻具下井，完成对定向参数、自然伽马的随钻测量，同时通过发射机将所测参数以电磁波形式发往地面。地面接收机接收信号，经过放大、去噪音、数字采集，由计算机进行数字处理和解码恢复数据，并进行数据、曲线记录和显示，定向参数送到司钻显示器。可以准确将井斜、方位、工具面、温度、自然伽马、随钻电阻率及环空压力等参数以极小误差传输至地面终端，为现场决策提供准确的实时参数。工作中不受钻井介质影响，数据传输速率高比一般泥浆脉冲MWD传输速度快3～8倍，可靠性强。

2 定录一体化技术的应用

定录一体化技术的具体实施为录井队与定向队实行统一管理，现场由一名队长负责，提高了现场工作效率，也有利于提高水平井的完成质量。定录一体化模式，在现场无地质导向人员的状况下，仍较好地完成了难度较高的水平井作业。对个别与设计有较大出入的井，能迅速准确判断目的层的含油气状况，并及时向甲方汇报，经甲方核实改变作业方案，最大程度地减少损失。岩屑录井、荧光录井、钻时录井、气测录井、随钻伽马是准确判别分析钻遇地层和油气水层的重要依据。延长油区地层沉积总体稳定，油层组内部砂体展布在三叠系及侏罗系差异比较明显，延9、延10等地层受河流相沉积特征影响，储层横向变化较快，采用定录一体化技术可及时监测随钻数据，一旦发现异常，可及时通知现场地质导向，更改钻进措施。

标志层可以为水平井入窗及水平段钻进提供较为准确的地层参考数据，延长油田钻遇地层的标志层，自上而下现场可依据的标志层有：安定组灰色、深灰色泥灰岩，直罗组下部的浅灰色、灰白色中砂岩，延安组延7的三层煤线，以及延长组长7的灰黑色油页岩。

钻进过程中，油气水层判别主要依靠荧光录井和气测录井对定向进行指导。在本地区荧光颜色及滴照的荧光发光形状对判别油水层很发挥了重要作用。气测解释利用图版法进行油气水层判别。图1是P1井1038.50～1043.00m、1054～1090m井段的气测解释图版。由图中可知，三叠系延长组长71段，井段：1038.50～1043.00m，岩性：细砂岩，厚度4.5m，全烃最大值4.409%，基值0.041%，比值108倍，C1：1.873 %，C2：0.474%，C3：0.323%，iC4：0.066%，nC4：0.231%，其他组分无，槽面无显示，综合解释为油层;三叠系延长组长71段（水平段），井段：1054.00～1090.00m，岩性：细砂岩，厚度36.0m，井段：1094.50～1141.00m，巖性：细砂岩，厚度46.5m，井段：1145.50～1445.00m，岩性：细砂岩，厚度299.50m。全烃最大值11.425%，基值0.176%，比值65倍，C1：10.657 %，C2：3.151%，C3：1.843%，iC4：0.142%，nC4：0.432%，其他组分无，槽面无显示，综合解释为油层。

定录一体化技术的成功应用，一是提高了定向井钻井速度、缩短建井周期、降低钻井风险及成本，精确控制轨迹走向，确保了储层钻遇率;二是大幅度降低定向井施工人员对单一定向设备获取的数据进行人工计算分析绘制剖面的工作量，三是由于定向、录井共用一个平台的原因，可以优化人员和设备的配置，从而更好的控制成本、提高效益;四是相比于世界上较成熟的随钻地质导向工具，该技术具有明显的经济成本优势。

参考文献：

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作者简介：

党震（1987- ），男，汉族，陕西延长人，助理工程师，主要从事石油天然气地质与勘探工作。