地质导向钻井技术破解了薄油层勘探开发难题
不为众多石油人所知的地质导向 ,是上世纪90年代发展起来的前沿钻井技术 。所谓地质导向 ,就是使用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据 ,以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术 。由美国Spsrrysun公司生产的FEWD地质参数无线随钻测量仪 ,是近年来在不断改进MWD、LWD工具的结构、性能和可靠性基础上发展起来的一种新型无线随钻测量仪 ,与LWD随钻测井仪相比 ,FEWD具有测点靠近钻头、探测深度大、垂直分辨率高的优点 。它将地质参数测量传感器与工程参数传感器组合在一起 ,根据设置内容顺序采集最新的工程、地质数据 ,统微型螺旋喂料机一编码后 ,由脉冲信号发生器以正脉冲的方式 ,通过钻柱内的钻井液传至地面 。地面设备对钻井液脉冲进行检波、编码、处理后 ,形成数据和测井曲线 。FEWD除进行轨迹几何导沙石分离机械向(三维导向)外 ,主要用于地质导向和随钻地层评价 。
而导向钻井技术 ,在水平井施工中 ,是一项常用的关键技术 。在轨迹控制中 ,根据实际情况和剖面要求 ,可采用定向造斜和转盘钻交替进行调整井身轨迹 ,破碎机设备以对井身轨迹进行有效控制 ,使得实钻轨迹沿设计和预测趋势发展 ,以达目标点 ,而且使井眼光滑畅通 ,有利于携砂、破碎机清除岩屑、保证钻进安全 。
如何进行水平井的井眼轨迹控制 ,是水平井施工技术的核心 ,并贯穿于钻井的全过程 。其井眼控制工艺技术主要包括:钻具组合选用、测量技术、井底预测技术、影响轨迹控制因素分析和实时综合分析技术等几个方面 。井眼轨迹控制技术 ,随着水平井在不同区块施工、不同区块每口井的地质情况变化、在控制过程中遇到的问题不同等 ,其表现有以下几个方面:一是实钻地质情况复杂多变 ,油层埋深与设计深度差异大 ,井眼轨迹需要随地质情况变化及时进行调整;二是水平段油层埋深在横向上变化不一 ,有从低部位到高部位的 ,也有从高部位到低部位的 ,还有先从低部位到高部位然后再下降的;三是不同区块工具造斜能力和地层对井眼轨迹的影响不同;四是测量数据的相对滞后 ,对地质导向和井眼轨迹的预测和调整皮带给煤机带来的困难;五是老平台钻井的防碰煤矸石粉碎机问题 ,在水平井钻井中更为突出 ,在水平井的直井段、造斜段及水平段 ,都存在防碰问题 ,要特别小心 。
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地质导向钻井技术的关键 ,是把以前的几何导向变为地质导向 。以前打井 ,只要钻遇事先确定的几何目标 ,即使没有发现油层 ,钻井工作也算大功告成 。而随着勘探开发一体化(称为滚动开发)的发展 ,钻井不再是单纯为了打井 ,“打井为了出油”的认识被更多人所接受 。地质导向钻井让目标不再固定不变 ,而是根据油层的位置随时调整 ,并根据预测确定的固定“几何靶”变成了实际的不确定“移动靶”;同时 ,部分测井项目 ,也由原来的完井后进行 ,变为随钻随测 ,在钻进中进行 ,既缩短了钻井周期 ,又减少了部分测井复合破碎机费td75皮带输送机用 。
地质导向钻进技术的研制和开发 ,破解了国内钻井工程和技术难题 。当今我国油气资源整装“大而肥”的油田越来越少 ,剩余油资源的品位愈来愈差 ,勘探开发技术难度步步加大 ,为石油地质、工程、工艺勘探开发人员带来了更大压力 。我国已开发数十年的玉门、大庆、胜利、中原、四川、延长、新疆等老油田所持有夹层、薄油层、低压低渗透低产储层、难产储层、非均质储层越来越多 ,钻机械振动台井施工难度大、速度慢、周期长、成本高、单井产量低 ,已成为制约老油田勘探开发的“瓶颈” 。广大石油勘探开发人员急呼来一次革命性的钻井技术 ,破解这些难题 ,既能拿储量、拿产量 ,又能提高钻井效率 ,降低勘探开发成本 ,实现双赢之目的 ,而地质导向钻井技术的开发成功 ,vwin德赢网官方下载承担打破“瓶颈”、开创新局面的重任 ,成为解决上述问题的“杀手锏” 。
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地质导向钻井技术 ,是以油藏为目标点 ,通过对实时采集的数据进行分析、研究、采用滑动和转动钻井方式 ,使井眼轨迹在油藏中钻进 。在施工前 ,通过采用RTGS的软件模拟生成的邻井二维地质电阻率模型图 ,与实钻的地质资料进行对比 ,从而及时进行修正井眼轨迹 。该系统的关键是对邻井资料和收集处理及实时测井数据的分析判断 ,确保避水高度及油层最大钻遇率 。2004年12月 ,胜利钻井研究院研制出有自主知识产权的随钻测井仪(LWD) ,它能在钻井过程中实时传输伽玛和电阻率等地质参数 。尤其在中17-平406钻井过程中 ,LWD测量信息显示情况与地质所设计的情YZS圆振动筛况不相吻合 ,守护现场的工程技术人员针对随钻测井曲线及时调整方案与参数 ,最终使井眼轨迹穿透了300多米油层 ,油层穿透率大幅度提高 。迄今为止 ,他们在我国东部第二大油田已完成30余口水平井地质导向钻井试验 ,认别油层厚度的能力已由原来的4米提高到目前的1米 ,地质导向水平井的油层有效穿透率达到85%以上 。
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