苏里格气田致密砂岩气藏差异化水平井设计方法

水平井是提高致密砂岩气藏采收率的有效手段,但该类气藏具有强非均质性,砂岩多期叠置,有效砂岩零散发育,实施水平井会出现井漏、卡钻等现象,从而影响气田的产能建设,不合理的轨迹设计也会造成储量动用不充分,遗漏有效砂岩。为了避免出现以上现象,需要加强致密砂岩储层的地质研究,采用一井一设计的差异化水平井地质设计思路,从井轨迹上规避风险。收集了苏里格气田完钻井地质参数,统计了该气田的砂岩及有效砂岩钻遇情况,结合前人研究,确立了3种适合水平井开发的叠置砂体类型(块状叠置型、多层叠置型和削截式叠置型)及其有效砂体展布特征,在此基础上设计了3类水平井轨迹和节约井场的三维水平井(平直型水平井、大斜度水平井和阶梯型水平井),为气田稳产增效提供了保障。     

苏里格气田水平井地质三维导向技术-以盒8段辫状河储层为例

探讨苏里格气田水平井地质三维导向技术,为水平井规模化开发提供新的思路和技术。以区域地质背景、区块砂体展布规律为基础,由常规二维地层对比求取地层视倾角发展为地层三维空间对比求取真倾角,精细对比地层及储层展布情况,并结合辫状河沉积微相及其发育特征和随钻参数分析评价开展水平井地质导向分析。研究区盒₈段辫状河道主要发育河道充填、心滩微相、废弃河道、越岸沉积4种微相;以沉积微相分析技术为基础的地质三维导向能够有效保证水平段钻遇率。在储层三维空间对比闭合基础上,形成了以沉积微相赋存规律、砂体地质规模及特征分析为核心的水平井地质三维导向技术,完善了水平井地质导向方法。     

四川盆地元坝气田长兴组礁滩相超深薄储层水平井轨迹优化技术与应用

元坝气田上二叠统长兴组礁滩相气藏的开发过程中,多种因素引起目的层深度的变化以及储层非均质性,给水平井施工中准确钻遇目标地质体带来了极大困难。为了提高优质储层钻遇率,笔者根据前期生物礁储层分布规律研究成果,结合随钻地质、测井和物探等资料,分析礁体分布地质模式,通过储层深度精确预测、岩性识别、储层评价和地层水识别等技术的结合,建立水平井轨迹优化调整技术,进而确立具底水、多礁体、薄互层和较厚礁体等多种储层水平井轨迹。该技术在元坝气田开发过程中广泛应用,水平井储层钻遇率达82.1%,在提高产能上取得显著效果,测试井平均无阻流量292×10~4m~3/d,实现了动用储量最大化、多穿优质储层。     

低勘探程度区煤系致密气水平井地质导向技术及应用

在二维地震区、井控程度低及曲流河三角洲前缘沉积等复杂岩性储层中,实施水平井储层钻遇率较低。三维地质模型迭代更新与地质–工程一体化相结合的水平井地质导向技术应用逐渐广泛。鄂尔多斯盆地东南缘上古生界煤系发育山西组山₂ 3亚段北岔沟砂岩等多套致密砂岩储层,其中,大宁–吉县区块砂岩层厚度较薄、纵向岩性复杂、横向变化快、微幅构造发育,基本无出发井且末端井较远(大于1 500 m),水平井导向难度大。为了提高低勘探程度区水平井钻探效果,通过标志层识别与厘定、煤岩层对比、资料精准分析与补充、储层顶底特征识别等方法开展研究。首先,总结研究区煤层与炭质泥岩的快速区分方法,解决现场岩性识别困难的难题,构建研究区地层格架;而后,基于测井、地震、地质多种资料的地层精细对比,厘定1个Ⅰ级标志层及3个Ⅱ级标志层,在山₂ 3亚段进一步确定2个Ⅱ级标志层。最后,提出着陆点控制技术、水平段钻遇率提高技术与钻头出层判断方法,形成了三角洲前缘亚相储层水平井地质导向技术。将该技术应用于DJ-P37井区,累计完钻34口,平均砂岩钻遇率78.30%,取得了良好的钻探效果,可为类似区域煤系水平井钻进提供技术借鉴。      

水平井地震导向技术探索与应用——以四川盆地复杂地区页岩气井为例

四川盆地南部志留系龙马溪组页岩层具有埋藏深度大(3 000 m)、优质页岩段厚度薄、地层倾角变化快、微幅构造和微断裂发育等地质特点,传统地质导向技术难以准确识别纵向上甜点的靶体位置,水平段钻井过程中面临较高的靶体脱靶和出层风险。三维地震资料能够给水平井的侧钻和入靶提供导向,并通过地震资料指导水平段钻进。本文以四川盆地南部复杂地区页岩气水平井地震跟踪为例,介绍基于各向异性叠前深度偏移三维数据体的水平井地震导向技术新思路:以高精度成像资料为基础,考虑区域速度场背景,地质约束速度建模确保精准入靶;同时开展目标区块实时各向异性深度偏移处理,提高储层钻遇率;钻井过程中地震实时跟踪,有效帮助钻井地质导向,为钻井工程提供预警和调整方案。实钻表明:面向开发和工程需求的页岩气复杂构造区水平井地震导向技术,可有效提高水平井的有效储层钻遇率。     

地质导向技术在煤层气水平井施工中的应用

施工煤层气水平井时,运用地质录井资料、气测资料及伽马测量曲线等地质导向技术控制井眼轨迹在目标煤层中的延伸,能够保证煤层钻遇率符合设计要求。分析了地质导向技术在煤层气水平井水平段施工的导向措施,总结了地质录井、气测和伽马测量等方法的导向特点及作用。通过HCMS-2水平井应用实例,提出了综合运用地质导向技术施工煤层气水平井的具体方法和做好地质导向工作的认识。      

随钻测录井地质导向二维分解实时绘图方法

根据随钻测录井实时地质导向和大斜度、水平井评价成图技术需求，针对传统绘图方法存在的弊端，提出了将测录井信息、井眼轨迹和地质模型进行二维分解的实时绘图方法。针对二维分解绘图方法绘图时空复杂度较高的问题，给出了不同事件驱动下的局部实时计算和拷屏重绘算法，控制了对CPU和内存的消耗、提高了绘图效率，消除了实时绘图的闪烁和卡顿现象。应用实例表明，二维分解实时绘图方法能够实现大尺度随钻测录井地质导向图形的流畅、无卡顿实时绘图，可提高大斜度、水平井储层模型评价的刻画精度和时效。     

涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术

涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的国家级页岩气示范区,与北美相比,涪陵地区地表条件、地质条件和页岩气储层特征更加复杂、储层埋藏更深,开发初期钻井机械钻速低、钻井周期长、成本高。为此开展了涪陵页岩气田水平井组优快钻井技术研究,形成了集水平井组钻井工程优化设计、水平井优快钻井技术、国产低成本油基钻井液、满足大型压裂要求的长水平段水平井固井技术、山地特点“井工厂”钻井技术以及绿色环保钻井技术为核心的页岩气水平井组优快钻井技术体系。在涪陵页岩气田推广应用了290口井,完井256口,平均单井机械钻速提高了182%,平均单井钻井周期缩短了55%,平均单井钻井成本降低了34%。为涪陵页岩气田年50亿m3一期产能建设的顺利完成提供了强有力的技术支撑,对我国页岩气规模开发提供了重要的借鉴和引领作用。     

方位伽马在煤层气水平井中的应用

水平井作为煤层气开发的一种井型,施工难度相对较大,主要体现在安全着陆、钻遇率、储层保护、防塌防卡等,其中煤层钻遇率是提高产气量的重要指标。随着钻井技术和随钻仪器的不断发展,保障储层钻遇率的相关地质参数探管、短节和地质导向技术也相继应用在煤层气水平井施工中。现阶段在煤层气水平井中,伽马探管,特别是方位伽马探管的运用较广,利用伽马测井划分岩性、地层对比、计算地层视倾角的功能,为现场决策者提供井内地质参数,能够有效地为钻井服务。本文通过一口煤层气水平井的施工,介绍了方位伽马在煤层气水平井中的应用。     

松辽盆地徐深气田营城组火山岩储层三维地质建模技术

针对徐深气田投产的开发井产能较低、低效井较多、成本高、储量动用程度低和经济效益较差的实际,本文提出了地震、地质和测井等多学科综合精细地质建模技术研究的新思路,通过精细建立地震速度模型、构造模型、古地貌模型、火山岩相模型、储层参数随机预测模型、储层发育概率预测模型和裂缝模型等优选储层发育的有利部位,优化设计了6口水平井,初步形成-套深层火山岩气藏三维地质建模技术.研究成果在SS-H1井、XS1-H1井和XS1-H2井随钻地质导向中发挥了重要作用,取得了比较好的实际应用效果.     

致密砂岩气藏水平井井控储量快速评价新方法

以苏里格气田水平井静态地质和动态生产资料为基础,通过RTA产量不稳定分析法、物质平衡原理和产能方程相结合,分析了早期投产典型水平井的生产动态,建立了水平井单井控制储量快速评价图版,并用图版评价了6口水平井的单井控制储量。结果表明,水平井单位压降采气量随生产时间的延长而增大;水平井单井控制储量与不同生产时刻的单位压降采气量均呈较好的线性关系,并且两者之间的相关性随着生产时间的延长变得越来越好;水平井单井控制储量快速评价图版具有使用简单、所需参数少、预测精度高的优点,可为致密气藏水平井单井控制储量快速评价提供一种全新的方法,同时也可为其他单井控制储量方法的评价结果提供参考,具有重要的现场应用价值。     

精准地质导向技术在水平油井开发中的应用研究——以镇北油田长8油层为例

水平井开发技术是提高采收率,油田稳产的最佳方法,它最大限度的实现了难动用储量的有效开发。然而水平井开发的关键技术是地质导向,它是钻头的眼睛和指南针,在水平油井开采过程中,地质导向的精确与否对提高油层钻遇率起着极其重要的作用。以位于陕北斜坡西南段的镇北油田长8油层为例,结合油田地质构造、油藏及储层特征,阐述地质导向难点,并对地质导向配套技术的应用原理、详细导向方案和导向措施进行论述。研究结果为后期提高同类油层的钻遇率提供参考依据。     

贵州织金煤层气非储层水平井开发技术研究

直井开发煤层气钻井和压裂成本高,控制面积小,单井产气量低;煤层内水平井钻进难度大,风险高,薄煤层中井眼轨迹控制难度大,钻井液有害固相对储层伤害严重,采收率低。基于此,分析贵州织金区块煤系地质构造,提出在煤系地层内稳定的非储层内布水平井,通过压裂造缝沟通水平井上下煤层同时开发多层煤层的新思路。与常规开发方式相比,非储层内水平井具有钻井风险小、储层伤害小、单井产量高的优点,同时还可以开发煤系致密气和页岩气,提高非常规天然气利用率。研究非储层内水平井开发贵州织金煤层气技术,为解决贵州煤系地层煤层多而薄、层间距小等特性煤层气开发难题以及综合利用煤系气提供新的方式。     

水平井测井技术在XP-1井中应用

水平井在测井作业、测井解释及储层评价方面与常规铅直井有所不同。本文从水平井钻遇的储层周围环境和储层厚度变换入手,论述了水平井储层测井曲线响应特征和测井解释特点,提出在水平井测井解释过程中须准确判断出井眼轨迹,以便正确识别储层及指导生产测试。     

四川盆地中二叠统天然气成藏特征及巨大勘探前景

近年来,在四川盆地中二叠统钻遇孔隙型白云岩储层,获得一批高产井,呈现出良好的勘探前景,但其勘探潜力如何,能否成为四川盆地继安岳气田之后又一个万亿方大气区亟待明晰。通过对烃源岩特征、沉积特征、储集特征以及成藏模式等方面的深入研究认为,中二叠统具备3套优质烃源岩供烃、孔隙型储层发育、封盖条件好的优越成藏条件,发育自生自储型和下生上储型两套成藏组合。中二叠统发育块状孔隙型白云岩储层和孔隙型灰岩岩溶储层,分布面积大,其储集性能和单井测试产量与安岳气田灯影组相当,勘探潜力巨大,是四川盆地下步寻找万亿方大气区的主要层系。     

变径稳定器在鄂北水平井钻井应用研究

鄂北大牛地、东胜气田施工水平井水平段长在1000~2000 m之间,以稳斜钻进为主,为保证稳斜效果,降低轨迹调整频次,减少滑动钻进进尺,主要采用双扶稳斜钻具组合,起到了较好的稳斜效果。但鄂北致密砂岩储层的非均质性强,水平段经常钻遇泥岩夹层而调整轨迹,造成双扶稳斜钻具组合在轨迹调整中存在造斜率低、无法快速调整达到地质目的的问题。通过分析不同钻具组合作用效果,配套应用变径稳定器,控制其井下工作状态,改变外径尺寸,使钻具组合、结构和作用效果发生变化,满足轨迹控制需求,实现整体水平段稳斜钻进,并兼顾轨迹调整快速灵活的目的。在鄂北大牛地和东胜气田水平井水平段应用变径稳定器10余口井,平均机械钻速10.18 m/h,水平段提速24.6%,应用效果良好,实现了提高水平段钻井施工效率的目的,为鄂尔多斯盆地长水平段提速提效提供了有利借鉴。     

延川南区块深部煤层气U型分段压裂水平井地质适用性研究

深部煤层渗透性普遍较差,直井压裂开发单井产量低效果不甚理想,而U型水平井分段压裂开发煤层气技术已取得很好的效果。该项技术试验前必须进行适合该井型的地质评价。以鄂尔多斯盆地东缘延川南区块为例,首先分析影响水平井压裂产能的地质因素,主要为单井控制资源量、储层渗透性和煤层气解吸难易程度,其中单井控制资源量受含气量和煤层厚度影响,渗透性与煤层埋深、构造及煤体结构等有关,碎裂煤发育区渗透性相对好。而后假定吸附性能不变的前提下,利用数值模拟方法分别模拟了不同渗透率、含气量和煤层厚度条件下水平井压裂的产气情况,模拟结果表明水平井压裂后累计产气量与渗透率、含气量、煤层厚度正相关。最后在经济效益评价的基础上,查明适合水平井压裂的地质条件:渗透率>0.25×10–3μm2,含气量>12.3m3/t,煤层厚度>2.9m。该地质适用性评价标准在现场得到广泛应用,并收到了良好的开发效益。      

多点地质统计学在苏里格气田地质建模的应用

多点地质统计学是一种建立地质模型的统计学方法,该方法比传统的两点地质统计学更适合河流相沉积体系。本文综合地震、测井、录井及生产资料,绘制了长庆油田苏里格气田苏48区块盒8下段辫状河训练图像,并在此基础上利用多点地质统计学方法,加入三维地震资料作为约束,以水平井整体开发为研究对象,建立了该区的地质模型,优化了水平井整体部署,指导水平井导向。利用多口水平井实钻效果验证了地质模型的精度,以苏19-62井为例得到:录井显示气层钻遇率为78.3%,测井显示气层钻遇率为69%。这与地震反演剖面预测相似,且与实钻效果有很好的对应性。     

川西采气厂首口地质导向水平井钻井技术

广金6-2 HF井是川西采气厂在蓬莱镇组气藏首次应用随钻地质导向钻井技术完成的一口长水平段水平井。该井利用随钻地质导向技术及综合录井技术,优选钻具组合,精确控制井眼轨迹,准确卡住目的层砂顶以及A靶垂深,实现A靶精确着陆。单弯双扶钻具组合在蓬莱镇气藏具有良好的稳斜效果,该井水平段进尺为980.84 m,其中滑动钻进进尺为21.5 m,复合钻进进尺为959.34 m,复合钻进比例为97.8％,大大提高了钻井效率。岩屑录井显示,水平段钻遇泥岩4 m,泥质粉砂岩8 m,细粒岩屑砂岩968.84 m,储层钻遇率为98.8％。该井完钻后没有测井,利用地质导向资料及录井资料确定射孔位置,从而缩短了钻井周期,降低钻井成本。     

川南泸州地区页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系及攻关方向

页岩气甜点地质工程一体化关键要素分析与评价是页岩气高效勘探开发的必要工作.从甜点优选、钻完井工程、压裂工艺等多方面对川南泸州地区开展研究,结合地质工程一体化研究思路,系统分析了工程要素与地质要素的耦合关系.结果表明：泸州地区地质条件复杂,水平最大主应力方向为NWW-SEE向,由西向东裂缝发育程度减少;天然裂缝方向与最大主应力方向和井轨迹有效匹配提高压裂改造体积,井轨迹方位与地应力夹角大于60°、与裂缝主方向夹角大于20°时,水平井压裂效果越好;通过加密分簇、提高排量、暂堵转向、提高加砂强度等技术优化,可保证深层页岩改造体积及缝网有效性.综上,利用工程与地质双因素耦合分析,开展深层井轨迹与甜点预测关系、深层裂缝体积改造与地应力关系、深层钻-完井工程与岩石力学关系技术攻关,能够有效推动地质工程一体化的动态运行,提高单井最大可采量和区块最大动用量.