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水平井地质导向技术

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水平 地质 导向 技术
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水平井地质导向技术中国石油冀东油田2004年11月资料下载网(点击进入)水平井技术为提高勘探开发效果、单井产量和油藏采收率,开辟了一条崭新途径,给石油工业发展带来了一场新的革命,已列为当今石油工业最重要的关键技术之一资料下载网(点击进入)水平井钻井技术始于二十世纪30年代,自80年代中期在世界油价较低时得到迅速发展和日臻完善,并已向综合应用、集成系统方向发展和用于油田的整体开发。我国于“八五”期间对该项技术进行了攻关,其后在各油田进行了推广应用和发展,国内已钻成水平井近千余口,其技术已达国际先进水平,并形成了一整套综合性配套技术。目前已作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏,有些油田已用它进行油田整体开发。资料下载网(点击进入)国内水平井技术指标:v 最深水平井井深达6452维绕障水平井在水平段方位变化最大达72ºv (点击进入)特殊油藏常规油藏国内水平井技术发展特点水平井单井设计水平井整体部署 新区产能建设老油田挖潜主要应用于边底水油藏资料下载网(点击进入)阶梯式水平井三维水平井连通水平井成对水平井138013901400141014200 100 200 300 400 500 600水平段 ”型水平井多靶点水平井分枝水平井B (点击进入)水平井技术已是冀东油田成功应用于边底水油藏的一项开发技术。从2002年9月21日到2004年11月20日已实施78口井,涉及11个区块,27个目的层。地质导向组的作用资料下载网(点击进入)7855正钻8132合计2004年2003年2002年地质导向技术的应用是水平井成功实施的关键技术之一,在实践中形成了自己独特的地质导向方法。7口井填眼1口导眼调研资料下载网(点击进入)一、水平井概述二、水平井地质导向方法三、应用实例四、问题探讨共分四个部分: 提纲资料下载网(点击进入)水平井是定向井家族的一个分支。地质上,水平井是指钻入储集层部分的井眼轨迹呈近水平状态的井。资料下载网(点击进入)造斜点水平位移垂深靶前位移 水平段水平井的靶:圆柱型矩形资料下载网(点击进入)它的最基本特点是设计的井眼轨迹同油层的走向基本一致。水平井的基本特点水平段的井斜角达到86度以上资料下载网(点击进入)1、水平井由于增加了井筒与油层的接触面积(泻油面积),从而可大大提高单井产量和采收率。油层 直井水平井的目的(四个方面)资料下载网(点击进入)2、减少水追、气追影响资料下载网(点击进入)3、对油气藏作横向探查,确定地层圈闭边界和断层闭合位置。4、可减少占地和其它工程建设费用,大大降低油田综合成本。资料下载网(点击进入)一、水平井概述二、水平井地质导向方法三、应用实例四、问题探讨共分四个部分: 提纲资料下载网(点击进入)国外对地质导向的研究始于八十年代末,主要有美国、英国、德国、法国和挪威等国家。1993年由井综合评价系统,实现了地质导向。资料下载网(点击进入)钻压扭矩泵压排量岩屑钻时井斜转速方位自然伽马电阻率地面系统 工程师实时解释实时分析优质工程资料下载网(点击进入)可靠的下存储适用钻具:4¾"-9½"涡轮发电机方位井斜自然伽马工具面、温度(点击进入)★四个补偿功能的双频发射线圈、两个接收线圈;★8个探测深度、32个测量数值★2分薄层和油水界面★400状地层),地质导向,早期地层边界探测和油水界面确定★适用造斜率30°/100(点击进入)★补偿中子孔隙度,改进的微处理器,高静态测量精度,高采样率★准确的体积孔隙度测量★全能谱范围的实时测量资料下载网(点击进入)★地层体积密度、光电吸收截面指数、声波数据采集★准确的体积密度测量★实时方位密度测量为地质导向提供保证★通过声波井径进行环境校正、井眼体积计算★提取密度影像进行构造倾角计算★实时旋转导向测量资料下载网(点击进入)常规自然伽马(0 100 常规深侧向(Ωm)200 常规浅侧向(Ωm)200 深度(m)随钻自然伽马(0 160 随钻深侧向(Ωm)200 随钻浅侧向(Ωm)200 1880189019001910192019301940常规自然伽马( 100 常规浅侧向(Ωm)200 常规深侧向(Ωm)200 深度(m)随钻自然伽马( 100 随钻深侧向(Ωm)200 随钻浅侧向(Ωm)200 191019201930194019501960资料下载网(点击进入)近钻头地质导向:实时近钻头测量 (离钻头 2 米)伽马,电阻率,井斜实时钻头电阻率 (测量钻头前方电阻率)实时方向性测量 (测量井眼上下方)伽马,电阻率资料下载网(点击进入)(点击进入)地质导向是利用近钻头处实时采集的地质参数,超前预测和识别油气层,并根据需要来调整井眼轨迹,引导钻头准确钻达油气富集区域。地质导向的技术关键是近钻头处地层参数、井眼轨迹参数和钻头工作参数的实时测量。资料下载网(点击进入)地质导向的优越性(1)连续井眼轨迹控制,减少起下钻次数;(2)近钻头处的井斜传感器减少了井斜误差,增强了井眼位移延伸的能力,减少了钻柱的摩阻;(3)钻速传感器可帮助分析最佳使用导向马达,提高机械钻速,延长马达的使用寿命,减少起下钻换钻具的时间;(4)近钻头传感器使钻头处参数测量的滞后时间接近于零,能使井眼最大限度地保持在油气层内;(5) 伽马曲线测量能进行地层对比,对探测标志层,确定套管下深和取心层位是非常有用的,同时还可确知是否钻穿地层的顶部或者底部;(6) 电阻率测量能够实时显示油气性和岩性,可进行地层对比和确定油气水界面,是否钻穿油层的顶底面;(7)方位电阻率可得知油水、油气和其它液相界面流体边界的方向。资料下载网(点击进入)地质导向系统地质导向系统是把井眼轨迹测量和地层特性参数测量的传感器以短节的形式装在近钻头位置,测量的数据通过电磁波或电缆传给通过泥浆脉冲把信息传到地面,供控制人员和导向人员识别地下情况,调整井眼轨迹。地质导向系统的组成马达电阻率测井仪伽马射线测井仪几何参数测量仪资料下载网(点击进入)海拔 .. 。. ..。. ..。. ..。. ..。. ..。. ..。. .水平位移(点击进入)1、确定合理的 “着陆点”2、修正靶点,控制井眼轨迹3、判别储层的含油性先探油顶再定靶点确定油层资料下载网(点击进入)合理的水平井“着陆点”(探油层)即选择合适的靶前距井斜角垂深不同区块、不同层位油层的地质条件不同,所以“着陆点”的确定方法也不同。海拔。. ..。. .. 。. ..。. ..。. .. 。...。. .(点击进入)(1)靶前距的确定:靶前距的确定在设计中有明确的要求,一般在场实施过程中,根据靶前和果较好。当地层下倾和水平状态时,一般靶前距选在50层上倾时靶前距一般选择30层上倾幅度越大,则靶前距越小。当般靶前距在10料下载网(点击进入)(2)井斜角的确定井斜角的选择,必须考虑井眼轨迹“即可以增加垂深,又可以容易增斜上挑”的原则,决不能完全按照设计执行。当油层提前时,能够及时增斜,而且进入油层深度有限;当油层推后时,及时增加垂深,尽量在前,我们所选用的探油顶的井斜角,一般选择小于地层倾角的4果比较好。宜上宜下依对比情况确定资料下载网(点击进入)(3)垂深的确定当靶前距和井斜角确定以后,合理的钻头垂深必须明确。当达不到垂深时就有可能晚着陆,更有可能损失水平段;提前到达垂深,会使靶前距过大,井眼轨迹难于控制。垂深的选择要根据油层构造图和细层对比结果来确定。构造差异油层差异资料下载网(点击进入)因此,水平井着陆点的确定,必须给出合理的靶前距、井斜角和垂深,并根据实钻情况及时予以校正、调整海拔。. ..。. .. 。. ..。. ..。. .. 。...。. .(点击进入)2、控制井眼轨迹,优化修正靶点方法(地层倾角确定)在水平井钻探过程中,油层顶一旦探到以后,及时修正靶点是确保水平段长度和井眼轨迹控制在油层合适位置的关键。现场具体实施时,根据油层提前或推后深度、位置和油层厚度情况,及时修正勾勒构造图,给出靶点位置,并在实钻过程中,实时对井眼轨迹进行控制,对靶点进行修正,尽量使井眼轨迹平滑。当靶点)有井控制、构造位置比较落实时,须谨慎考虑。同时,靶点要考虑距油顶的距离,避免选择在干层或过于偏上位置。尽量不能出油层旋回特征资料下载网(点击进入)3、应用录井资料、时、气测、定量荧光等资料,结合电阻、自然伽玛用于油层显示的识别、评价,确保钻遇的储层是油层。根据自然伽玛变化和深浅电阻率的交汇情况,结合构造资料,判定井眼在油层中所处的位置,远离干层和油水界面。一般进入油层时,深电阻率值提前增高,而且浅电阻率的增加缓于深电阻率;在油层中,井眼接近于顶、底板时,浅电阻率变化不明显,而深电阻率降低,越接近其幅度差越大。 探测半径决定(点击进入)一、水平井概述二、水平井地质导向方法三、应用实例四、问题探讨共分四个部分: 提纲资料下载网(点击进入)现场地质导向时必备的资料1、地质设计;2、钻井设计;3、测井曲线(横向、标准);4、井斜报告;5、录井综合图;6、细层对比剖面图;7、井身轨迹设计和实时轨迹剖面图;8、随钻。与导向有关职责现场地质导向组必备的人员:1、油藏工程师;2、钻井工程师;3、定向工程师;4、泥浆工程师5、现场地质师。资料下载网(点击进入)柳102区块基本地质特征油藏类型:天然水驱构造层状油藏储量丰度高,含油层数多、井段长,自下而上逐层上返开发,大部分优质储量尚没得到动用资料下载网(点击进入)柳102区块水平井部署老井利用4口新钻井1口:~Ⅳ2五水平井开发:102102 四新钻井水平井1口:~Ⅱ1三老井利用5口新钻井1口:102 ~Ⅲ12二新钻井1口: ~Ⅲ4一方案部署井网目前生产井储 量(万吨)面积(小层号层系2利用水平井挖潜剩余油,和采用水平井整体开发资料下载网(点击进入)(点击进入)33002年12月射孔井段:2146546%233333-月-日)日产油/液(吨)0102030405060708090100含水(%)教训资料下载网(点击进入)002年12月射孔井段:191805%33333-月-日)日产油/液(吨)0102030405060708090100含水(%)资料下载网(点击进入)003年1月射孔井段:23%33333-月-日)日产油/液(吨)0102030405060708090100含水(%)资料下载网(点击进入)003年1月射孔井段:2110308%333-月-日)日产油/液(吨)0102030405060708090100含水(%)近油水界面资料下载网(点击进入)003年2月射孔井段:203820%3333-月-日)日产油/液(吨)0102030405060708090100含水(%)资料下载网(点击进入)油藏• 3口水平井替代8口直井• 采油速度达到5%• 评价期内采出程度62%,较直井提高18个百分点柳102区块水平井实施效果油藏•收率可由32%提高到52%2油藏•采收率由46%提高到55%•产量为周围直井的2倍资料下载网(点击进入)5口水平井实施,平均单井水平段钻遇油层251m,04t 升至16×104层顶部、导向组目前平均单产40(点击进入)高104层水平井部署图产3口,日产油35吨资料下载网(点击进入)高104计层位:馆陶组12号层,计井深:拔)。•设计靶点位置:拔深度靶点,海拔深度靶点,海拔深度平段250米。•中靶要求:①A、井至0米范围内先探油层顶,然后根据油层实际钻遇深度修订水平段钻进以距料下载网(点击进入). .)高104拔:泥质砂岩,降斜至2371米,斜至2390米,井斜86度稳斜到井底设计油顶实际油顶着陆点,。. ..。. ..。. ..。. ..。. ..。. ..。. .. 。. .. 。. .. 。. ..。. .. 。. ..——————— —————资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)高104104测全烃变化幅度不大,但(点击进入)高104(点击进入)测由135降至75伽马(3升至34浅电阻(4升至23深电阻((点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)高104产6口,日产油130吨(点击进入)高104设计层位:馆陶组132#靶点位置:位94度,位移420米位94度,位移622米• 中靶要求:1、钻至据实际修正平段以(点击进入) .m)高104. . .m)高104 .深2134m,(点击进入)资料下载网(点击进入)2136米着陆,伽马值由1002马值由45300米,电阻率曲线下降,伽马曲线上升资料下载网(点击进入)设计200m ,测由100降至52伽马((点击进入)资料下载网(点击进入)高104设计层位:馆陶组132#油层相当于高206靶点位置:移334米移537米• 中靶要求:1、钻至据实际修正平段以(点击进入)高104(点击进入) .)高104. . .)高104拔计算实钻比设计提前6井深2210m,海拔出油层顶,扣打,岩性为含砾砂岩,电阻低值,伽玛90(点击进入)设计200m ,测由120降至60伽马(2升至21深电阻(拔(点击进入)资料下载网(点击进入)高104陶组132号层,1876米A:1875米,00米中靶要求:钻至距探油层边钻进,(点击进入)高104)伽马(阻(Ω)井深(斜/海拔)(点击进入)资料下载网(点击进入)高104陶组(层顶200米中靶要求:钻至距0米范围内先探油层顶,然后根据油层实际钻遇深度修订平段钻进以(点击进入)高104-)伽马(阻(Ω)岩 性井深(斜/海拔)(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)高104层水平井部署图部署水平井7口,新建产能4万吨,目前已全部投产,日产油200吨,采油速度3%104104(点击进入)高104陶组8号层,1760米A:1752米,00米中靶要求:水平段钻进以探油层边钻进,(点击进入)m)高1041757)油顶界面1757B:陆点段220 设计油顶 水平段200 1752。. .. 。. .. 。. .. 。. .. 。. .. 。. .(点击进入)高104测由120降至70伽马()由2升至10深电阻(Ω)(点击进入)高104)伽马(阻(Ω)井深(斜/海拔)(点击进入)资料下载网(点击进入)料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)高104设计层位:馆陶组8#油层相当于高112靶点位置:中靶要求:1、钻至据实际修正平段以(点击进入))高104深2197m,设计高3井深2288m,出油层顶,降斜钻进井深2365m,入油层顶,增斜钻进设计水平段210m。. .. 。. .. 。. ..。. .(点击进入)设计210m ,测由102降至59伽马(2升至12浅电阻(2升至10深电阻((点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)资料下载网(点击进入)• 已完钻水平井18口• 待钻水平井4口• 已投产水平井18口• 平均单井初期日产油25吨• 目前井口日产油370吨• 预计到年底再投产4口水平井• 日产水平将达到440吨• 建成13万吨生产能力高104
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