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。     

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。     

悬空侧钻技术在红河油田水平井中的应用

在水平井储层钻进中,地层发生突变导致钻头偏出产层的情况时有发生,运用悬空侧钻的方法在储层内侧钻,选择更加有利的井斜角继续在储层内钻进,是一种高效、经济的施工方法。红河油田长8储层岩性为砂、泥岩互层,水平井在施工过程中易钻遇泥岩夹层,在水平段施工过程中钻遇泥岩后退至砂岩井段应用了悬空侧钻技术,通过优选侧钻点、侧钻钻头和钻具组合,采用合理的造斜率及侧钻钻压,确保其继续在储层砂岩中钻进,侧钻过程中油气显示良好。采用悬空侧钻技术成功地找到了储层,提高了储量钻遇率,为实现预计产量提供了保障。     

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。     

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。     

煤层气水平井无导眼地质导向钻进技术

针对目前松软煤层水平段成孔困难、煤层钻遇率较低以及造斜段钻进过程中需要施工导眼井等问题,采用地质导向与几何导向相结合模式,对井身结构优化、钻进参数优选、防塌钻进、多标志层地质导向钻进、水平段井眼轨迹精细化控制等进行研究。在沁水盆地成庄煤矿进行现场应用,钻完井施工顺利,3口水平井都实现无导眼直接一次着陆入靶,水平煤层段累计进尺1 604.72 m,煤层钻遇率达到100%,最终水平段下入PE筛管总长度1 366 m。完善了煤层气水平井钻完井工艺,为煤层气低成本高效开发钻井施工提供技术借鉴。移动阅读      

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。     

西湖凹陷低渗储层“甜点”预测关键技术研究与应用--以黄岩A气田为例

西湖凹陷目的层埋藏深,储层具有低孔渗特征,通过储层改造方能释放产能,而确定"甜点"储层发育区是储层改造成功的关键。通过岩石物理分析优选低渗储层的岩性、物性及含气性敏感参数,并设定"甜点"储层敏感参数的门槛值;利用地震正演模拟分析"甜点"储层的地震反射特征,并进行孔隙度及含气性预测的可行性分析;运用相控-叠前同步反演技术得到高精度的敏感参数体,进行目的层砂体厚度、地层切片、孔隙度、含气性及脆性指数展布特征的刻画;根据地区"甜点"储层下限值圈定各属性有利区,解释优选得到目的层储层改造"甜点"有利区;依据"甜点"预测结果设计了水平井分段压裂井的井轨迹,该井的钻探结果验证了预测结果的可靠性,水平段实现了砂岩和气层的"双百"钻遇率。     

叠前弹性参数反演及FFP分析技术在东海A气田开发中的应用

东海盆地西湖凹陷A气田主力储层为浅水三角洲分流河道沉积砂体,储层横向变化快,非均质性强,实施开发井存在较大风险,且目的层段砂岩与泥岩纵波阻抗值叠置,基于叠后地震的属性分析及纵波阻抗反演技术无法区分岩性和进行烃类检测。在岩石物理分析确定岩性和流体敏感弹性参数的基础上,基于叠前弹性参数反演技术对岩性进行预测,进而通过基于多个弹性参数的FFP(Facies Fluids Probabilities)分析技术对含油气砂岩概率进行定量预测。2项技术在A气田开发中取得了良好应用效果: 通过纵横波速比(v_p/v_s)参数反演,清晰刻画了主力层河道砂体形态,据此指导水平井优化并获得高达95%的高砂岩钻遇率; 通过v_p/v_s和纵波阻抗双参数联合的FFP分析技术预测了含气砂岩空间概率分布,据此预测了潜力气层并指导调整井成功挖潜。这2项技术对于东海油气田砂泥波阻抗叠置区的储层精细描述、油气潜力预测具有良好的推广应用价值。     

神木气田水平井地质导向分析研究

神木气田储层致密,非均质性强,以往部分水平井由于隔夹层较发育、横向变化大、构造起伏不稳定、纵向钻穿多个砂体实施难度大等原因,导致钻遇效果不理想。通过深化储层评价及认识,优化水平井地质设计,针对局部单层突出发育区域实施水平井,同时通过实例阐述地质导向技术对轨迹的合理调整,提出不同层位应具备不同的导向思路,强化地质导向过程控制及穿越复杂地层的井眼轨迹控制技术研究。2015年神木气田水平井有效储层钻遇率均达80%以上,试气无阻流量最高为63.5万m~3/d,提高了单井产能、单井控制储量和区块采收率。     

青海木里三露天天然气水合物钻孔岩性测井识别

三露天井田具有断层发育、地层缺失和重复明显、岩性种类较多等特点,岩性识别难度较大。为此,专门利用测井资料对三露天井田地层岩性进行了岩性识别研究。通过对14个天然气水合物钻孔不同岩性的测井响应特征分析,优选了自然伽马、中子和密度测井作为岩性识别敏感参数,并采用交会图技术制作了岩性识别图版,建立岩性划分标准,对三露天井田地层岩性进行识别与划分。利用测井资料能够识别7种主要岩性,包括砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、油页岩和煤等。根据岩性测井识别结果,三露天井田岩性分布特征在横向上表现为东部砂岩物性好,西部地区泥岩较为发育;纵向上表现为木里组地层砂泥比为4.48,含有煤层204.5 m;江仓组地层砂泥比为0.84,泥岩和油页岩较为发育,更有利于水合物赋存。测井岩性识别结果为寻找三露天井田天然气水合物有利储层奠定了基础。     

煤层气储层伤害机理与水平井双层管柱筛管完井技术

煤储层具有高吸附性、低渗透性、易压缩与易破碎的特征,煤层气水平井钻完井过程中常常造成煤储层伤害,导致煤层渗透率和单井煤层气产量大幅度降低。通过实验分析,揭示水平井钻完井液中的固相颗粒、流体流动诱导产生的固相成分对煤储层微裂隙堵塞成因,阐明煤层气水平井钻完井中储层伤害的机理。在此基础上,提出水平井双层管柱筛管完井技术,分析其减轻煤储层伤害的机理,即通过冲管水力冲击作用消除水平井壁钻井液泥饼,清除井壁附近堵塞微裂隙煤粉,并在近井地带产生应力增渗作用。相对于煤层气常规的多分支水平井及分段压裂水平井,水平井双层管柱筛管完井的稳定日产气量、稳产周期均大幅提升。该技术在沁水盆地南部部分区域推广应用显示,3号煤层气井平均日产气量提升到20 000 m3,同时实现15号煤层气的开发突破,平均日产气量提升到10 000 m3以上。研究成果对于降低煤层气水平井钻完井过程中的储层伤害,提高煤层气井产量具有重要的理论和实践意义。      

The TST3D Method for Automated Structural Interpretation in Horizontal Wellbores

Horizontal wells dominate the development of unconventional shale reservoirs. Using real time drilling data to steer in a target zone is the key to economic success. Today structural interpretation in unconventional horizontal wells is a manual process that is time-consuming, tedious, and error-prone, especially because gamma-ray (GR) logs are commonly the only available logging-while-drilling data. For the first time, a method named TST3D is developed to automate interpretation of subsurface structure. TST3D (true stratigraphic thickness in three-dimensional space) automates structural interpretation using pattern recognition. Given an initial structural model, TST3D automatically computes true stratigraphic thickness (TST) as the shortest distance from each wellbore survey location to the initial surface, then matches GR patterns in the horizontal well to those seen in a vertical pilot well in TST domain. TST3D inserts fold hinges, bends the structure, then recomputes the modeled GR response, progressively matching the pilot well log signature, from heel to toe in the horizontal well. There are three assumptions in the current version of TST3D: constant layer thickness across the drilled interval, GR variation follows stratigraphic layering, and no faults are present in the drilled section. Those assumptions are reasonable in most shale plays. The TST3D method can be applied in either a post-drill mode for structural interpretation or real-time mode for aiding geosteering. Field tests in different shale plays and complex well trajectories demonstrate that TST3D runs quickly: a structural model of a 10,000-ft horizontal section can be computed in minutes, and a real-time update of 100 ft of new data takes less than a minute. Automating the geosteering correlation process would allow well placement engineers to cover multiple wells simultaneously, increasing the efficiency of the team while potentially improving service quality.

     

地质导向技术在L型煤层气水平井 T-P05井中的应用

通过分析山西L型煤层气水平井的技术难点,着重建立造斜着陆与水平段导向两大导向模型,形成了以标志层划分与对比、地层倾角推算、地质建模和实时轨迹控制四个方面为主的L型煤层气水平井地质导向技术流程,该技术在T-P05井的成功应用,不仅丰富了煤层气水平井地质导向技术的内容与方法,更进一步验证了该技术在现场具有较强的可操作性和良好的应用前景,值得大力推广。     

陵页岩气井新工具的应用与经济评价

涪陵地区页岩层蕴含着丰富的天然气资源,具有较大的开采前景。区块主要目的层为上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组下部页岩气层。上部泥页岩地层井壁稳定性差,地层承压能力低,溶洞发育、易坍塌、易漏失;海相沉积地层流体分布复杂,部分地层岩性变化大,可钻性差,机械钻速较低;采用丛式布井,水平井井眼轨迹复杂,靶前位移大,大井眼定向扭方位困难、托压严重。现场试验使用了旋转导向、扭力冲击器、旋冲马达、水力振荡器等新技术、新工具,大幅度提高机械钻速,缩短钻井周期,取得一定的经济效益。阐述了几种新技术和新工具的工作原理、现场应用情况,并对其经济效果进行了评价。     

煤层气水平井煤层段井壁破裂压力预测——以沁水盆地樊庄3号煤层为例

针对煤层气井井壁破裂问题,应用岩石力学分析方法,从井壁应力分布入手,根据任意斜井井壁力学模型,结合最大拉应力理论,建立了水平井煤层段井壁临界破裂压力计算公式,并对沁水盆地樊庄3号煤层水平井煤层段井壁临界破裂压力进行了预测。结果显示:樊庄3号煤层水平井在钻井过程中(为防止地层被压开),钻井液密度应控制在3.28 g/cm3以内;水平井压裂时最小破裂压力梯度为3.22 MPa/hm。      

深度域波形指示反演在薄储层预测中的应用:以苏里格气田陕18区块为例

由于地震分辨率的限制,传统的时间域反演方法很难精确预测薄储层的三维空间分布,极大制约了该类储层发育区高效水平井组的部署.要实现这类薄储层的精确预测,关键在于如何井震结合、拓宽频带,获得合理的高频成分.通过对比分析当前主流的反演方法,笔者提出深度域地震波形指示反演方法,该方法能够精确识别陆相薄层砂岩储层.以苏东南地区陕1...     

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。