海上石油水平井钻探中随钻测井技术的应用探讨

王庆 廖勇

中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津 300459

引言

概括地说，随钻测井技术就是将钻井技术和测量技术等多种技术进行了有机融合，衍生而成的新型技术。根据对我国海上油田开发具体情况的分析可以发现，开展海上油田开发作业时，油田开发难度会随着开发工作的不断推进而逐渐提高，技术要求也会随之越来越严格，经过对比可以发现，对于水平井技术的应用，能够为保证油田开发效益提供一定保障，而在具体的水平井石油开采作业中，随钻测井技术的重要性是不容忽视的，全面细致的研究随钻测井技术在海上石油水平井钻探中的具体应用，不仅有利于充分提高水平井石油开采效益，同时也能有效助推水平井钻头技术的优化与发展。

1 随钻测井技术概述

在进行海上石油钻井的过程中，通过随钻测井和实时测量技术可以对钻井过程中所接触的各种地质岩石的物理参数进行评价，在这个过程中可将实时监测产生的数据作为对钻井进行地质引导的数据基础[1]。随钻测井技术本身具备对自然伽马、电阻率以及岩石体积等相关指数的测试能力，通过水平井的钻探需求，对水平井的实际钻探需求进行核磁共振测量和电阻率物理信息测量。除此之外，还能对钻头技术和经验轨迹等钻井信息的测量工作进行记录。通过对随钻测井技术的应用，有效地降低了海上石油水平井的钻探成本，不仅提升了钻井精确度，而且实现了钻井过程中的物理参数的评价，提升了评价效率。

2 随钻测井技术应用的优势分析

相比较其他钻井技术，水平井技术的应用实现了少井高产的优良效果，因此其具备较强的技术优势，使得该技术在海上水平井钻井中得到了广泛的应用，这种技术在当前的钻井技术中因其多重优势取得了非常瞩目的成绩，是其他钻井技术无法超越的，随钻测井技术的优势通常有以下几点。

2.1 与现场综合录井的地质资料相比

相比较其他类型的录井技术，随钻录井技术以及测量技术更加符合水平井钻探的各种需求。尽管在对随钻测井和综合录井的应用过程中都能够实现即时的数据采集能力，但随钻测井技术还能够对钻井过程中所接触的岩层的各类数据参数以及油气数据参数进行清晰的识别，并实现了数据的对比分析过程[2]。并且这种优势能够有效地解决综合录井的精确度，对于钻井过程中的各类决策提供了较好的参照依据。所以随钻井技术最终取代传统的录井和测井技术是必然的。

2.2 与电缆测井相比

随钻录井和测井技术在对眼睛进行测井过程中的空间时间维度存在较大的差别。特别是在钻头和测量点之间的距离上，因为随钻技术会使两者之间的距离更近，所以录井和测井技术在水平钻井过程中能够降低钻井液的渗入影响[3]。所以，随钻还表现出了以下的优势[4]：①能够准确地将井下底层的真实信息进行有效的反馈，且反馈结果较为准确，并且能够通过对录井信息所涵盖的底层特质进行评价，通过这个办法能够对地下地层进行科学有效的划分，并能够对储层孔隙和流体类型进行有效的判别。②在某种程度上缩短了钻井周期并降低了钻井成本投入以及钻井的安全性。③实现了储层和地层的改进和完善。

3 随钻测井技术在海上石油水平井钻探中的应用

3.1 精细地层对比，确定地层岩性分界面

水平井在钻探前需要对待钻探地点的底层进行有效的勘探。勘探过程通常由海洋石油技术人员对待钻孔区域的地质资料和相邻油井的已存在资料进行比对和分析，目的是要将现场地质的岩性和局部标志层进行确定[5]。做好这些工作，才能够以此作为基础开展钻探工作。通过对随钻测井技术的应用，使得该技术能够对井眼轨迹进行有效的控制，同时能够实现井眼穿过标志岩层的电阻率和自然伽马的量值进行测量，依照测量数据和相邻油井数据曲线具备一定的重合性，这使得钻头所处的地质层能够进行准确的定位。

3.2 利用随钻测井的突变点，准确判断断点位置

在进行海上石油水平井钻探之前，应当对钻探的地质层构造进行清晰的掌握，相比较小断块油藏来说，他是由断层发育而来的小规模油藏，这种油藏通常是石油在断块上的存量，并且是因反向断层形成的。所以，当电阻率和伽马值在通过钻孔后出现突变的情况，此时可以通过随钻井技术就能实现断层位置的准确判断。

3.3 准确确定目的层位置，确保水平井准确着陆

要开展水平井的钻探过程，首先需要对水平井的目标靶点进行标定，才能使得钻井的过程有所保证，特别是针对陆相沉积油藏来说，因为油田层位置的横向变化值较大，并且具备较为丰富的油田，这使得目标靶点的可靠性有所降低[6]。所以在进行钻井时，要采用随钻测井技术，通过对各类信息来确定断油层的底界和顶界进行确定，保证水平井准确着陆。

3.4 指导水平段施工，控制井眼轨迹

要在完全掌握研究区地质特征的基础上，把地质导向轨迹预测剖面描绘出来，该剖面一定要涵盖全部的油藏构造特征以及目的层的分布等信息。然后，经过比对实钻轨迹与设计剖面，再结合LWD测井电阻率及自然伽马曲线变化规律就可以将水平井钻头进出油层的实际情况分析出来，进而实现对水平井施工的指导，并实时地调整井眼轨迹垂深。

4 C4区块测井技术具体应用

通过对C4区块钻探过程相关数据的研究和分析，当前在C4区块进行钻探过程中随钻测井技术已经实现了全面的应用，其应用覆盖范围超过了九成，该技术能够在钻探的过程中预防防碰问题，有效提升了该地区的钻井技术和石油开采水平。

4.1 贝克休斯随钻测井关键技术

随钻测井技术之所以能够得到广泛的应用，其核心优势是能有效控制信号传输。在进行贝克休斯随钻测井过程中，其原理是通过对来自液压产生的脉冲作为数据来进行传输，通过对信号的采集并将其转换为钻井液压力脉冲传输回地面的接收设备[7]。在这个传输的过程中能够使得原始信号的衰减情况得到有效的控制，实现了较为清晰和精准的信号传输过程。在应用水钻测井技术的过程中还可以通过对DDP算法进行提升的措施来对信号噪音进行有效的消除，在完成信号过滤后通过对其进行恢复处理实现信号采集所反映出的图像中的重要信息内容得到有效的辨识，通过增加数据密度最终能够产生清晰的影像，这对于实施倾角的操作有着非常重要的作用。

4.2 钻探工程随钻测井

采用贝克休斯随着测井技术通常包含以下几点内容，首先是高分辨率电阻率成像测井、自然伽马和电阻率测井，以及常见的核磁共振成像以及地层压力测试器等相关技术。

5 随钻测井系统的具体应用

5.1 实地施工管理模式

为了实现对施工现场的有效管理，通常采用FEWD来辅助对钻井和采油的过程提供技术支持，该钻测井技术能够实现对地层变化的有效分析，并具备基础的测井曲线、气测录井、岩屑录井以及钻时录井等相关技术；并能够实现依照不同地质情况辅助钻井施工以及在施工的过程中对井眼的轨迹以及流程走向进行有效的判断，并通过相应的技术来实现施工现场的综合管理。

5.2 关键应用技术

FEWD本身是一项涉及的众多不同内容和不同钻井环节的综合性技术，在具体的应用过程中应注意下列事项：

5.2.1 FEWD钻井技术能够有效地对地质参数进行快速的分析和收集，并在此基础上来确定垂深，有效地提升了钻井效率缩短了钻井周期。

5.2.2 通过对造斜段进行有效的地形预测，能够准确地对钻地层轨迹的变化进行监控，彼此来保证能够准确地进入目的层。

5.2.3 当钻探轨迹进入目的层之前，可以通过随钻地质参数来实现钻探的最终落点，通过确定该着落点的位置来保证最终轨迹进入目的层。

5.2.4 轨道精确校正技术。在实现目的层的钻井过程中，要对钻头的位置进行有效的监控和跟踪，保证其与储层间的相对位置。可以通过调整方位角或者钻头的压力来实现对钻井参数的调整，对钻头路径进行较为准确地控制，帮助钻探轨迹实现最佳的运行路径，最终实现油层穿透力的提升。

5.2.5 井下钻井设备状况监测技术。在进行井下钻探数据收集的过程中，应当设置相应的减震措施，防止井下出现事故。

6 随钻测井技术存在的问题与展望

随钻测点技术之所以能够得到大规模广泛的应用，是因为其具备高效快捷的优势，并且具备较强的适应性，能够对任何常规的项目进行水钻测井测量，但该技术也存在某些不足具体反映如下：

首先当前随钻测井技术存在较高的误码率，相比较标准采样率，随钻测井技术在大多数条件下都无法满足标准采样率的要求，在采样细化的领域中，针对垂向分辨率的采样结果会随着钻速的不断提高还出现了采样质量的快速下滑。

在采用水钻测井技术的过程中，受到钻探设备的钻探深度影响，会使得该技术在获取测井曲线的过程中出现传输数据不准确的情况，并时常伴随有钻头偏移量较大的问题。

随钻测井技术在应用于海上石油钻井平台的环境下，需要较长的钻杆，因为随着海上钻井平台钻探深度的不断增加，随着转压的不断提升测井数据出现了较大的偏差。

在进行钻探的过程中因泥浆的渗漏导致钻井轴对称出现偏差。

针对不同地形在进行钻探的过程中，可能会出现声波与电阻率无法真实客观的反映状态情况的问题，所以在针对钻井技术的研究过程中应当对测井技术增加矫正措施，可以通过相应的仪器或设备来矫正随钻测井技术最终生成的结果，以此来保证钻探水平的提升，并通过测井技术来有效地对地层内的流量分布情况进行掌握。

7 结束语

总而言之，随钻测井技术具有多种应用优势，将之科学合理地应用海上石油水平井钻探，能够为海上石油开发作业提供较为准确详尽的数据资料，在具体的水平井石油钻探中发挥指导作用，鉴于当前的随钻测井技术仍然存在较大的完善空间，因此，相关人员应针对该项技术及其应用进行更加深入的分析研究。