FEWD隨鉆測井技術(shù)應用研究論文
摘要:FEWD是一種隨鉆地質(zhì)評價(jià)測量系統,主要功能是隨鉆測井。本文針對利用該FEWD形成的隨鉆測井技術(shù),介紹了該技術(shù)涉及到的常用井下儀器組合、常用鉆具組合、現場(chǎng)施工管理方式、主要應用技術(shù),以及該技術(shù)的應用范圍、應用效果和在部分油田的使用情況。到目前為止,利用該技術(shù)在勝利、塔里木等7個(gè)油田成功地完成了190多口井的施工,在薄層油藏、斷塊復雜地層油藏等難動(dòng)用油藏的鉆探開(kāi)發(fā)方面取得了良好的效果,具有一定的推廣應用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:FEWD;隨鉆;測井;地層;軌跡;預測;控制;油藏;應用;塔里木;勝利油田
1、FEWD優(yōu)勢及作用
FEWD(Formation Evaluation While Drilling)是隨鉆地質(zhì)評價(jià)測量系統的簡(jiǎn)稱(chēng),主要功能是隨鉆測井,由測井傳感器、定向工程參數傳感器、鉆具振動(dòng)傳感器等部分組成,可以實(shí)時(shí)獲得地層自然伽瑪、電阻率、補償中子孔隙度、巖石密度四道地質(zhì)參數和井斜角、方位角、磁/高邊工具面角等工程參數,同時(shí)儀器自動(dòng)記錄井下鉆具的震動(dòng)情況,當井下鉆具的振動(dòng)超過(guò)允許的范圍時(shí),井下儀器優(yōu)先將該鉆具劇烈振動(dòng)的信息傳遞至地面,以警示施工人員采取措施減振、預防井下復雜情況或井下事故的發(fā)生。
1.1 FEWD優(yōu)勢
1.1.1 實(shí)時(shí)獲得真實(shí)的地質(zhì)參數
在地質(zhì)導向鉆井施工過(guò)程中,井下地質(zhì)評價(jià)儀器或地質(zhì)導向工具可以向地面傳輸實(shí)時(shí)地質(zhì)參數,可實(shí)時(shí)繪制出用戶(hù)需要的各種類(lèi)型的測井曲線(xiàn),為工程和地質(zhì)人員進(jìn)行工程和地質(zhì)分析提供準確的依據。由于是實(shí)時(shí)測量,在地層剛被打開(kāi)時(shí)不久,井下傳感器就能測到所打開(kāi)的地層,因此地層暴露時(shí)間短,獲得的地質(zhì)參數是在地層有輕微入侵甚至沒(méi)有入侵的環(huán)境下剛剛打開(kāi)的地層物性的最早期資料,與電纜測井相比,更接近地層的真實(shí)情況。
1.1.2 利用測井參數實(shí)現地質(zhì)導向
實(shí)時(shí)地質(zhì)參數可以幫助現場(chǎng)人員隨時(shí)監控地層特性和地層的變化情況,對地層的變化和特性做出準確的判斷,有效控制井身軌跡穿行于產(chǎn)層中的最佳位置,回避油/氣界面、油/水界面和水層,從而獲得最好的采收效果,達到提高單井產(chǎn)量和儲層采收率的目的。
1.1.3 風(fēng)險回避
對地質(zhì)參數變化的綜合分析,可以預測鉆進(jìn)過(guò)程中可能遇到的諸如地層中存在的異常高壓等風(fēng)險因素,同時(shí),如果在FEWD中加掛鉆柱振動(dòng)傳感器,可以及時(shí)探測到鉆具的劇烈震動(dòng),從而可以提前采取措施,控制風(fēng)險的發(fā)生或減少損失。此外,根據實(shí)時(shí)地質(zhì)資料,可實(shí)時(shí)準確判斷油氣的運移和油氣性質(zhì),避免鉆探開(kāi)發(fā)風(fēng)險。
1.1.4 提高勘探開(kāi)發(fā)效率
FEWD地質(zhì)評價(jià)功能可以有效的控制井眼軌跡的著(zhù)陸點(diǎn)和走向,及時(shí)調整井身軌跡和產(chǎn)層的位置關(guān)系,避免重復施工,從而顯著(zhù)提高鉆井效率,縮短鉆井周期,從整體上降低投資,提高勘探開(kāi)發(fā)效率。
1.2 FEWD的作用
FEWD隨鉆測井技術(shù)配合水平井鉆井工藝技術(shù),可在隨鉆測井的同時(shí),根據隨鉆測井地質(zhì)參數實(shí)現地質(zhì)導向,最大限度的保證井眼軌跡在油層中最佳位置穿行。其主要作用有:
、匐S鉆測井提供油藏地質(zhì)實(shí)時(shí)地質(zhì)參數、巖性變化情況及隨鉆測井圖。
、诶肍EWD測井確定標志層垂深、準確的劃分地層界面、確定標志層深度位置。
、劾肍EWD曲線(xiàn)劃分地層、確定巖性界面、預測實(shí)鉆軌跡距離油頂的距離,預測井眼軌跡在油層中行進(jìn)情況,實(shí)時(shí)指導鉆井施工。
、芾脤(shí)時(shí)隨鉆測井曲線(xiàn)指導精確入靶,精細控制軌跡在油層內穿行。
、莘直娴貙,確定地層巖性、泥砂/砂泥巖含量評價(jià)。
、 分辨油、氣、水層以及油/氣、油/水界面,判斷油氣的運移。
、叻洲q薄油氣層,有效開(kāi)發(fā)地下油氣資源。
、喔鶕貙忧秩霂、沖蝕帶和純地層的電阻率,評價(jià)巖石性質(zhì)。
2、主要應用技術(shù)
2.1 常用井下儀器組合
利用FEWD隨鉆測井技術(shù)施工,根據地層性質(zhì)和鉆井施工的不同要求,通常采用兩種儀器組合,既包括伽瑪、電阻率、密度、孔隙度四道地質(zhì)參數的儀器組合和只包括伽瑪、電阻率兩道地質(zhì)參數的儀器組合。具體采用何種組合,需要根據甲方的要求確定。
2.2常用鉆具組合
利用FEWD隨鉆測井技術(shù)施工,配合導向馬達工藝技術(shù)和高效鉆頭,構成全新鉆井工藝模式,能實(shí)現各井眼軌跡工藝段的連續作業(yè)施工。施工過(guò)程中主要以動(dòng)力鉆具為鉆進(jìn)工具的導向鉆具組合為主,根據施工的需要,有時(shí)也采用可變徑穩定器為主的旋轉導向鉆具組合,以便在小范圍內對軌跡進(jìn)行微調。
2.3 現場(chǎng)施工管理模式
利用FEWD隨鉆測井技術(shù)施工是采油、地質(zhì)、鉆井施工的綜合應用,隨時(shí)利用FEWD測井曲線(xiàn)、巖屑錄井、氣測錄井、鉆時(shí)錄井,分析地層變化,進(jìn)行地質(zhì)導向鉆井施工,隨時(shí)調整井眼軌跡,使軌跡沿油層走向鉆進(jìn),保證油層鉆穿率,在此基礎上確立的現場(chǎng)施工管理模式。
2.4 主要應用技術(shù)
FEWD隨鉆測井技術(shù)是一種綜合性的鉆井技術(shù),實(shí)際施工過(guò)程中需要下列技術(shù)的綜合應用:
2.4.1 隨鉆測井技術(shù)
隨鉆獲取實(shí)時(shí)地質(zhì)參數,可準確確定目的層垂深,縮短鉆井、完井周期。
2.4.2 地層預測技術(shù)
在造斜段通過(guò)隨鉆測井方式進(jìn)行地層對比測試 ,確定實(shí)鉆地層軌跡的變化,使實(shí)鉆軌跡及時(shí)、準確進(jìn)入目的層。
2.4.3 軌跡預測技術(shù)。
在軌跡進(jìn)入目的層前,用隨鉆地質(zhì)參數預測,確定軌跡著(zhù)陸點(diǎn),找到著(zhù)陸點(diǎn)后再控制軌跡進(jìn)入目的層。
2.4.4 軌跡精確調整技術(shù)
在目的層中鉆進(jìn)時(shí),及時(shí)預測鉆頭與儲層間的位置關(guān)系,通過(guò)對鉆壓、井斜角、方位角等鉆井參數的調整,實(shí)現水平段軌跡的高精度控制,使軌跡在目的層內的最佳部位穿行,提高油層的穿透率。
2.4.5 井下鉆具狀態(tài)監測技術(shù)
根據井下振動(dòng)傳感器采集的數據,采取措施減振,嚴防井下復雜情況或井下事故的發(fā)生。
3、實(shí)際應用
在FEWD隨鉆測井技術(shù)的攻關(guān)和推廣應用過(guò)程中,應用領(lǐng)域不斷擴展,服務(wù)地區不斷擴大,在薄層油藏等難動(dòng)用油氣藏的鉆探開(kāi)發(fā)方面取得了良好的效果,目前已在190多口井的施工中推廣應用。
3.1 應用范圍
目前在以下七種難動(dòng)用油氣藏鉆探開(kāi)發(fā)方面取得良好效果:
、俦佑筒。
、跀鄩K復雜地層油藏。
、圻/底水油藏。
、苓呥h油藏。
、莩、特稠油油藏。
、薜蜐B透油藏。
、咛妓猁}巖地層油氣藏。
3.2 應用效果
3.2.1 實(shí)現軌跡的高精度控制,提高油層的穿透率
3.2.2 改善難動(dòng)用儲層的開(kāi)發(fā)效果,提高開(kāi)發(fā)效益
3.2.3 回避施工風(fēng)險,提高施工效率
3.2.4 減少施工工序,縮短建井周期
3.3 在部分油田的應用情況
FEWD隨鉆測井技術(shù)先后在勝利油田、塔里木、江蘇、江漢、大慶、冀東、四川等國內油田和印度尼西亞的占碑地區獲得成功應用,到目前為止累計完成190多口水平井的施工,取得了良好的效果。
4、結論
1)形成了FEWD隨鉆測井技術(shù)和施工工藝,滿(mǎn)足并適應不同類(lèi)型油藏的勘探開(kāi)發(fā)需求,在準確探明目的層,避免因地層情況的不確定性而造成的設計偏差方面,起到重要指導作用。
2)實(shí)現了隨鉆測井、地層預報、實(shí)時(shí)地層/儲層液相特性的評價(jià)分析,在隨鉆過(guò)程中精確確定產(chǎn)層位置,給找油和隨時(shí)調整軌跡沿油層走向運行提供依據,有效回避鉆探開(kāi)發(fā)風(fēng)險。
3)建立了地質(zhì)、油藏、鉆井施工的綜合應用模式,完善了各學(xué)科之間的技術(shù)配套,有效保證了井眼軌跡在油層中的最佳位置穿行,提高了油層鉆穿率,改善了油田的整體開(kāi)發(fā)效果,促進(jìn)了水平井技術(shù)的發(fā)展和提高。
4)FEWD隨鉆測井技術(shù)在勝利油田、塔里木等油田獲得的成功應用,證明該技術(shù)在薄層油藏、斷塊復雜地層等油藏的鉆探開(kāi)發(fā)方面效果良好,具有一定的推廣應用價(jià)值。
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