1、2023年第2期西部探矿工程*收稿日期：2022-01-04修回日期：2022-01-10作者简介：张雷雷（1979-），女（汉族），黑龙江大庆人，工程师，现从事录井资料验收工作。水平井录井技术理论应用分析及技术方法研究张雷雷*（大庆钻探工程公司地质录井一公司，黑龙江 大庆 163411）摘要：随着水平井钻井数量的增加和技术进步的要求，水平井录井技术得到全面应用和快速发展。对水平井录井技术理论进行分析，探讨了水平井录井技术在水平井钻进中的地质导向作用，并详细分析了综合录井仪在水平井钻进中的应用，最后讨论影响水平井录井技术的相关因素并给出相应的解决方案，宗旨在于充分发挥水平井录井技术在水平井钻探
2、开发中的应用。关键词：水平井；录井技术；综合录井；影响因素中图分类号：TE142 文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2023)02-0062-03录井技术作为油气田钻探中的重要井筒技术，主要任务是在实时状态下连续取全取准各项资料,为油气田的勘探和开发提供可靠的第一性信息。现阶段下，国内外绝大数油田进入开采中后期，为了快速提高采收率，水平井被广泛应用于开采剩余油和开发特种油气藏。伴随着水平井钻井的需求，有别于传统地质录井的水平井录井技术得到了大力应用与发展，表现为水平井录井技术在钻进中的地质导向作用和综合录井技术的应用,水平井录井技术的进步保证了资料的准确性和成果的可靠性，成为水平井
3、开采油气田时的重要技术手段。1录井技术在水平井钻进中的地质导向作用水平井单井控制储量高，可获得较高产能。利用水平井开发,供油范围增大，生产压差减小，即可以解决储层薄、夹层多的难点，又可以解决边水突进过快的问题，与直井比较,具有成本低、产量高的优点。但是，水平井的钻井施工与直井相比却有较大的风险，易钻穿油层顶部或底部偏离水平轨迹，若不及时发现将会导致离目的层越来越远，丢失重要资料，重返目的层将会耗费大量人力财力，水平井地质导向技术将时刻监测钻探动向，当井眼轨迹一旦偏离目的层，能被立即发现并进行补救，为水平井顺利施工、安全高效钻进和有效穿越储层提供可靠的地质依据，所以需要充分发挥水平井现场录井的地
4、质导向作用。地质导向技术是建立在储层预测的基础上的，通过对构造、地层及随钻资料的准确录取、综合认识与精确计算，实时监控水平井井眼轨迹并及时调整定向方案、施工措施的一项新技术2。水平段的地质导向工作主要是检测油层内部岩性、物性及含油性的变化，并将钻头控制在油层内部，使钻井轨迹与油层顶面平行顺层钻进。通常录井人员需要收集邻井资料，熟悉区域地质特征，弄清储层及岩性组合特点，掌握目的层段的油气显示规律，判别造斜点建立井眼轨迹坐标，描绘地质信息，制作出直观实用的地质导向图,实时地提出地质导向意见。在水平钻进过程中，根据实时录井资料，综合分析判断井眼轨迹，提前进行地质预告，解决钻遇储层顶底如何识别的问题，
5、在钻井工艺许可的条件下，随时调整井斜角，优化井眼轨迹，保证有效穿越储层，并对下部待钻井段轨迹依据地层的变化和油气显示的好坏计算出合理的轨迹控制参数，确定有效的技术措施，确保井下安全,提高钻井时效。总之，在水平井钻井现场应用地质录井导向技术，需要钻井与录井密切配合，准确收集信息，综合分析，正确判断，果断采取措施，在现有技术条件下尽可能满足地质要求，对显示层段进行多次穿越,达到理想钻探效果，充分发挥水平井地质录井导向技术在水平井钻进中的指导作用。2综合录井技术在水平井中的应用综合录井技术是多学科、多技术集成的高新技术集合体，被广泛地应用于石油地质勘探工程领域，在实时数据采集、现场监督和工程预报等方
6、面发挥巨大的作用。综合录井工作主要是通过综合录井仪来实施，622023年第2期西部探矿工程综合录井仪是把常规地质录井、钻井工程录井、泥浆技术紧密融为一体的多功能设备，主要由硬件、软件和各种传感器组成。经由传感器把录井所需的物理量转化为电信号送往硬件设施经过主机软件系统实时进行数据的采集和处理，为油气勘探开发提供及时可靠的数据，指导现场钻井施工，避免事故发生，提高钻进效率。水平井钻进过程中，最重要的是准确判断井眼轨迹方向，尽量减少水平段损失，确保钻头在目的层中钻进，有效地控制层位。随钻测井技术就是用于捕捉井下信息变化、获取相关资料指导钻井施工的一项技术。但是由于随钻测井仪器对井下信息反应速度迟后
7、于钻头，存在很大的测量盲区，所以光凭随钻测井资料不能准确了解井底的岩性特征及其含油气性，也不能准确分析判断目的层从而实施较好的地质导向作用。虽然综合录井仪对井下信息反应速度也迟后于钻头，但较随钻测井仪要提前很多，在一定程度上缩短了测量盲区，较能及时有效地反映地层岩性及其含油气性。通常将两者结合起来，为水平井的钻进提供更好的地质导向作用。实际钻井作业中,随钻测井仪器存在一个滞后井底8m多的测量盲区，仪器无法及时测量井底地质资料。如果油层很薄，当随钻测井资料显示井眼轨迹偏离油层时，钻头已进入非油层8m，若要把井眼重新调整到油层中要钻相当长度的非油层地层，这种测量信息滞后现象将影响其导向效果3。而综
8、合录井仪的测量盲区要小得多，主要受泵的冲程和井深影响，泵冲越大排量越大盲区越小，井深越大盲区越大，对于井深1500m的水平井大概有4m的盲区。应用综合录井仪可以较快地发现地下信息的变化情况，及时获取各种相关参数。通常利用综合录井气测参数的变化来判断、区分目的层，利用特殊岩性特征判断是否钻穿目的层，利用岩屑、气测资料综合判断油气层，从而有效地控制井眼轨迹、确保钻头尽可能地在目的层中穿行，充分发挥录井资料对钻井施工的指导性作用，并根据实际情况及时调整钻进方案，保证水平井安全有效地钻进。3水平井录井技术影响因素分析水平井在钻井过程中，由于井身弯曲，钻具与井壁之间的摩擦机会大大增加,被钻头破碎的岩屑在
9、由井底返出井口的过程中,不断地受到钻具与井壁和套管壁的碰撞研磨而多次破碎,岩屑变得十分细碎，甚至呈粉末状，悬浮在环空，这导致录井时捞出的岩屑细小，甚至捞到的不是真岩屑，直接影响岩屑描述的准确性，给岩屑录井工作带来困难。当水平井深度较大时，岩屑从井底返到井口所用的时间变长，即岩屑迟到时间变长，井底同时钻遇的岩屑因大小不一不能同时返至井口，上覆地层垮塌形成的“掉块”也加入岩屑中，泥浆携砂能力也因井身结构复杂而变差，这些都使返到井口的岩屑新老地层混杂，岩屑代表性差，岩屑失真，导致真假岩屑难以区分。在水平井的钻进过程中，钻具易紧贴井壁，稳定器基本与井壁四周接触，使得部分钻压施加在井壁上，传至钻头上的钻
10、压减少，钻时相对明显升高，同时，为满足造斜、增斜、降斜、稳斜等定向施工的需要，时常要进行钻压、转盘转数和排量等工程参数的调整，钻时已难以真实反映地层的可钻性，钻时资料的真实性大大下降4。并且，水平井的井眼极其不规则，井下情况非常复杂，细小岩屑油气散失严重，“气测异常”假象也时有发生,这些都致使水平井录井难度增大，影响水平井录井的地质导向作用。为了克服上述不利因素，水平井录井时首先要了解钻探区域的地质构造、地层分布及岩性特征，参考邻井相关资料，了解油层及标志层在横向及纵向上的分布及变化特征。结合设计，卡准着陆点，保证钻头在油层顶底之间穿行。对于岩屑迟到时间，以理论计算值作参考，采用实物测定法测取
11、，不断地利用实测迟到时间修正综合录井仪的迟到时间，确保岩屑取样时间尽可能准确。捞取细小岩屑时严格按照岩屑录井操作规范，采用二分法或四分法均匀采集，用小水流、轻搅拌，稍微沉淀后倒混水换清水的办法洗样，保证岩屑样品的数量和代表性，并对细小岩屑进行湿样宏观描述，准确分析其岩性组合特征。区分真假油气显示时，气测分析资料有一定的帮助作用，体现在与岩屑录井的互补性，通常气测异常使得岩屑荧光实验更具有针对性，而气测异常也需要岩屑荧光实验来证实,所以将气测录井资料和岩屑录井资料相结合，可以很好地分析判断油气显示。4水平井录井地质导向技术方法（1）钻前准备。借邻井资料 1 200、15 00标准曲线、完井报告、
12、取芯100曲线（如有岩芯照片同时拷贝）。（2）制作录井预案。直井段：常规录井预案一致。造斜段：目的层顶部是否有标志层，有几层标志层，将每一个标志层预计出现的位置做好预案；目的层在扶余油层时，青一段三层油页岩及青一底的位置做好预案。水平段：利用临井资料，熟悉本区域的地层特征，632023年第2期西部探矿工程分析本井目的层油层特征，垂向判断油层顶部、底部的岩性特征做出预案。结合临井资料，对临井相同层的曲线特征、含油产状情况、试油情况详细分析统计，预测本井目的层的岩屑含油性，对水平段含油岩屑定名做宏观性预案。（3）钻具管理。造斜段、水平段时，钻具、实钻井深严格管理，防止井深出现差错，迟到时间及时校正
13、，保证岩屑返出时间准确，如差距较大，影响下步轨迹部署。与井队沟通好，造斜段开始不能提前打钻，尤其在开钻前钻水泥塞时或更换随钻测井仪器时，提示钻井队不能多打，防止重要显示、标志层打掉漏测（如目的层较近，标志层较少，影响甲方入靶判断）。（4）钻井液及药品。油基钻井液、水基钻井液药品严格把关，逐一收集并在荧光灯下观察、滴氯仿试验，样品是否有荧光（疑似药品现场留样保存）；钻井液样品在造斜段、水平段时提前收集，在荧光灯下观察、滴氯仿试验，防止钻井液影响岩屑显示落实。水基钻井液从造斜段开始混入润滑剂（白油），跟井队沟通后做好记录，如加润滑剂（白油）立即汇报现场实际情况，润滑剂最好在非目的层加入并充分循环。
14、如现场做轻烃取样（钻井液、岩屑），一定对现场加入润滑剂（白油等）选样保存，后期相关人员要用该样品做背景值分析。完钻后及时将药品用量情况，与泥浆负责人及时收集。（5）着陆点预测。二维模型预测根据实钻测、录井资料选取稳定标志层与邻井精细对比逐步校正二维模型；标志层对比选取具有明显电性、地质特征的地层进行对比。在一定情况下可以利用泥岩颜色的不同及砂岩组合特征为宏观标志层。地层视倾角计算地层较平缓时，采取等厚对比，地层下倾时，采取增厚对比，地层上倾时，采取减薄对比。视垂厚度对比结合地层倾角，还原成地层实际厚度。地层倾角下倾3.5校正厚度。探层临近目的层时，要选择合理的探顶角度，避免穿层，最后通过地质循
15、环可以及时准确判断着陆点，为下步轨迹调整提供依据。水平段利用二维模型跟踪，依据目的层垂向特征、沉积厚度分析、伽马成像、地震资料应用综合判断，综合分析，采取合理施工方案。5结论水平井钻探与开采离不开水平井录井技术，我们要重视水平井录井技术的发展，必须充分意识到水平井录井技术的地质导向作用并全力发挥此作用；要克服一切影响水平井录井技术的不利因素，利用综合录井技术实时采集有效参数，监督并指导现场工作，及时地做好工程预报。当然，水平井录井技术仍需不断的发展，要求在职的录井工作者们严格按照规范要求进行录井操作，要求录井技术研究者们找出更多更好针对各种不利影响因素的解决方案。参考文献：1李联玮.录井技术现
16、状与发展方向J.当代石油石化,2006,14(9):41-44.2荣延善.水平井地质导向技术的应用J.江汉石油职工大学学报,2003,16(9):50-51.3王升永,宋庆田,等.综合录井在水平井钻进中的作用J.大庆石油地质与开发,2004,23(3):29-30.4贾大云.水平井录井技术难点及对策J.大庆石油地质与开发,2005,24(增刊):13-14.（上接第61页）免损坏割刀刀头；切割前要循环泥浆，冲洗外割刀内的杂物，保证外割刀内部清洁，停泵切割时，要缓慢上提割刀，找接箍时发现指重表有显示后，继续慢慢上提，直至剪断铜销，然后下放至原悬重再上提2kN进行切割。切割过程中指重表有跳动，扭矩减少，再缓慢上提510cm，如果无挂卡现象，说明套管已被切断。（4）为了保证回接处的固井质量，固井时应适当多注水泥，并计算好替量，以确保回接筒附近水泥胶结质量良好，从而确保试压合格。参考文献：1张志敏.完井管柱套管回接处防阻防卡技术J.内蒙古石油化工,2020,46(5):80-82.2李波,宋吉明,杜彤,王川.套管回接工艺在海上老油田侧钻中的应用J.中国石油和化工标准与质量,2020,40(3)