LWD随钻测井技术在水平井中的应用

LWD随钻测井技术在水平井中的应用 胜利石油管理局钻井工程技术公司 随钻测井仪器早在上个世纪30年代就开始研究，经过不断的努力和实践，到60年代初期，研制出了自然伽玛和电阻率随钻测井仪器，但由于工 艺技术落后，仅在有限的几口井中投入使用。80年代，具有商业应用价值的随钻测井仪器和工具的出现，随钻测井技术开始大规模应用于生产。各 种功能全面、性能优良、能满足各种井眼尺寸随钻施工的新型地质导向仪 器相继出现。目前，FEWD与国际上其他著名石油公司的地质导向仪器一起， 已经广泛应用于石油勘探与开发领域。 自1999年胜利石油管理局钻井工程技术公司率先从美国哈里伯顿公司 引进具有世界先进水平的LWD地质评价无线随钻测量仪以来，先后在胜利 油田桩西、孤岛、东辛、河口、现河、草桥、临盘等采油厂投入使用，主 要用于对采用常规钻井技术难以开发的薄层油藏、复杂断块油藏、存在边 水/底水的薄层油藏、边远油藏、超稠/特稠油/低渗透剩余油藏等油藏的钻井开发任务，到目前为止累计完成了304口水平井的施工，其中哈里伯顿LWD 完成274口井，吉尔林克LWD完成30口井。在这些井的施工过程中，利用LWD对地层能够有效识别的优势，解决薄油层水平井的油层薄、中靶难和 如何保证井眼轨迹在油层中的最佳位置穿行等难题，提高了水平段在油层 的穿行率，取得了可观的经济效益。 1 胜利石油管理局钻井工程技术公司现配备有美国哈里伯顿公司生产的 LWD系统和英国吉尔林克公司生产的LWD系统。 哈里伯顿公司的LWD系统测井参数包括自然伽玛（DGR）、电磁波电阻率（EWR-PHASE 4）、补偿中子孔隙度（CNP）和岩石密度（SLD）等4道测井参数。 吉尔林克公司LWD系统测井参数包括自然伽马、感应电阻率（TRIM ）两道测量参数。 DGR传感器采用双向伽玛测量技术，即包含有两组伽玛射线探测器（盖 革-米勒计数器）。每一 组由8根长22.9mm （9in）的盖革-米勒计 数管组成（见图-1）。 两组探测器捕获的地 层自然伽玛射线计数， 地层中的放射性元素 主要有钾、钍、铀。钾 和钍存在于页岩和粘图1 DGR双向自然伽玛传感器结构示意图 土矿物（伊利石、高岭 石、蒙脱石）中。传感器将伽玛的原始记数转换成 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的API 标准计数，经过平均计算后组合成伽玛测井曲线，使测量更加精确。同时，这种结 构可以在有一组探测器失效的情况下，仍可以保证获得可靠的伽玛计数。伽玛 测井曲线可以帮助现场人员区分泥岩和砂岩地层，并划分岩性界面。与 2 EWR-PHASE4电磁波电阻率传感器进行配合，进行地质导向作业时，可以有效 的控制水平段井眼轨迹穿行于储层中的最佳位置。 伽玛传感器的主要技术参数如下： 121mm（4-3/4in） 171mm（6-3/4in） 仪器尺寸 203 mm（8in） 241 mm（9-1/2in） 适用井眼范围 149 mm（5-7/9in）到660 mm（26in） 最小采样周期 8秒 测量范围 0-380API 系统测量误差 +/-5% 统计精度 4API units ＠ 100API units 测点密度 由采样率和ROP决定 测量速度 小于180英尺/小时 垂直分辨率 29mm（9 in） 探测深度 300mm（11.8in） 多探测深度的电磁波电阻率传感器采用独有的四相位测量技术，具有 高精度、高灵敏度和可靠性好的特点。仪器由四个发射器和两个接受器组 成（见图2），通过测量每一组传感器和接受器之间的相位差和波幅衰减， 可以绘制出八条不同探测深度（极浅、浅、深、极深）的电阻率曲线，相 位差和对应的波幅衰减经过组合，可以得到组合电阻率曲线（CPA）。利用不同地层液体的电阻率差异，通过对电阻率测量结果的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ，可以帮助现 场工程师实时的判断油水界面或其他的液相界面。配合伽玛传感器测量数 据，可以在进行地质导向作业时，准确的控制井眼轨迹有效的回避油/水界 3 图2 EWR-Prase4电磁波电阻率传感器结构示意图 面。 电阻率传感器的主要技术参数如下： 121mm（4-3/4in） 171mm（6-3/4in） 仪器尺寸 203 mm（8in） 241 mm（9-1/2in） 适用井眼范围 149 mm（5-7/9in）到660 mm（26in） 实时模式 4秒 最小采样周期 记录模式 3秒 相位差 0-2000Ω-M 测量范围 波幅 0.1-50Ω-M 系统测量误差 +/-1%＠10 Ω-M 垂直分辨率 153mm（6 in） 探测深度 762mm（30in） LWD的CNP中子空隙度传感器，采用镅241铍（Am-241Be）作为中子源，放射性活度为3ci（111GBq），放射性元素镅241在衰变中产生α射线，用α射线去轰击铍，发生核反应则产生中子，这种中子源产生的中子其平均 能量为4MeV。由于镅的衰变是自发的，所以这种中子源发射中子是连续的， 不能人为控制。在沉积岩所有元素中氢对中子的弹性散射截面最大，每次 4 弹性散射的能量损失也最大，并且其他元素与氢相比相差极为悬殊。氢含 量高则岩石对中子的减速快，反之则慢。经弹性散射减速为热中子被岩石 原子核俘获，放出中子伽玛射线，所以中子伽玛射线强度取决于地层的含 氢量。含氢量越大，中子伽玛射线强度值越小，反之氢含量越小，中子伽 玛射线强盗值越大。在传感器上装有近和远两个探测器接受伽玛射线，每 一个探测器内部，包含两组盖革-米勒计数管。与伽玛传感器类似，这种结 构可以保证工作可靠性，在其中一组计数管失效的情况下，仍可以获得可 靠的伽玛计数。CNP传感器探测地层捕获中子后释放出的伽玛射线，并通过 计算得到孔隙度曲线。经过与岩石密度曲线的对比，可以帮助区分油、气 界面。 孔隙度传感器的主要技术参数如下： 121mm（4-3/4"） 仪器尺寸 171mm（6-3/4"） 203 mm（8"） 井眼适用范围 216mm（5-7/8"）到311mm（12-1/4"） 最小采样周期 10 秒 测量范围 0-70 p.u. 系统测量误差 +/-2 p.u. ＠ 20 p.u. 统计精度 0.7 p.u. ＠ 20 p.u 垂直分辨率 612mm （24 in） SLD岩石密度传感器采用铯-137（Cs137）（1.5ci，56GBq）作为密度源。近、远两个低密度窗允许地层反射回来的伽玛射线进入，并引发内部闪烁 计数器进行伽玛计数(见图3)，为减少射线在通过环空时的衰减，SLD传感 5 器采用了独特的“扶正器增益”技术，即将密度源和接受器安放在扶正器 的扶正片上。由于扶正片更加贴近井壁，减少了射线经过的环空距离，因 此，可以有效的增加探测深度和精度。从每一个探测器中获得的在不同能 窗范围内的计数，计算出各自的密度值和光电值，采用“脊-肋”校正技术，对近、远两个探测器测取的密度值进行校正，组合成最终的岩石密度曲线。 由于采用了“扶正器增益”和“脊-肋”校验两项技术，传感器的探测深度 得到明显的增加，SLD可以探测到深入井壁2-4 in深的地层。 岩石密度传感器的主要技术参数如下： 井眼适用范围 5-7/8"到12-1/4" 最小采样周期 20秒 测量范围 1.0-3.10 g/cm3 系统测量误差 +/-0.025 g/cm 统计精度 0.015 g/cm 垂直分辨率 18 in 光电Pe 6 in 探测半径 2-4 in 图3 岩石密度传感器结构示意图 吉尔林克LWD系统感应电阻率传感器（TRIM）主要由发射线圈和接受感应电阻率传感器（TRIM）主要由发射线圈和接受线圈组成。放射线圈向地层中发射交变电流，在地层中产生交变磁场，交线圈组成。放射线圈向地层中发射交变电流，在地层中产生交变磁场，交 6 变磁场中的单元环产生交变电流即涡流，地层中的涡流在接受线圈中产生变磁场中的单元环产生交变电流即涡流，地层中的涡流在接受线圈中产生 感应电动势，再经过刻度、换算，就成为地层电阻率。 感应电动势，再经过刻度、换算，就成为地层电阻率。 随钻感应测井工具，适用于所有MWD仪器的工作环境。能够直接与有线感应工具测量信号进行比较。随钻感应电阻率测量地层的真电阻率，随钻感应电阻率测量从而能参与地质解释。由于随钻测量的特点，泥浆对地层的侵入很小，基 本上可以忽略侵入影响。工作范围较大,从0.1 ohm.m ～2000 ohm.m。有较 深的地层探测深度，提前预报地层边界，具有方位响应特性和地质导向功 能。泥浆的导电性对电阻率测量影响不大，可以在水基，油基或饱和盐泥 浆中使用。 TRIM工具性能参数： 工作频率 19.2kHz 工作温度 -25 ～ 150?C 测量范围 0.1 ohm.m ～ 2000 ohm.m 垂直分辨率 12 ～24 " (0.305～0.610 m) 探测深度 112"(2.845m)@10ohm.m/ 84 "(2.130m) @ 1 ohm.m 泥浆类型 水基,油基和饱和盐水型 承受压力 15,000psi (103.4 MPa) 最大工作排量 750 GPM (47L/s) 电池寿命 250 hours (连续测井) 自然伽玛用于测量地层中的自然γ射线，由于不同地层的自然放射性 不同，故自然伽玛测量可用于定性识别、划分地层岩性。 井下探管通过伽玛探测器将地层的自然伽玛射线转换成电脉冲信号， 经过处理后，得到伽玛射线的计数率，通过MWD的泥浆脉冲传输系统传输到地面，经处理后得到实时伽玛曲线。同时，伽玛计数率被送入伽玛探管 7 的存储器中存储，待探管从井底取出，将存储的数据处理后，得到回放的 伽玛曲线。 GEOLINK 工作温度: -25～150? 电池寿命: 连续测井250h 测量范围: 0 ～ 500API 精确度: ?2 API 垂直分辨率: 6"(152.4mm) 内存数据获取率: 每16秒一个数据 冲击： 1000g／1/2 ms 振动： 20g rms 30－300Hz stochastic 30g 50－300 Hz sine 的 LWD可以在钻进作业进行的同时，实时的测取地质参数，并按照用户的需要， 绘制出各种类型的测井曲线，提供给地质人员作为进行地质分析的依据。 由于是实时测量，地层暴露时间短，在钻时较快的情况下，暴露时间可以 忽略不计。因此，测井曲线是在地层液体有轻微入侵甚至没有入侵的环境 下获得的，与电缆测井相比，更接近地层的真实情况。可以使我们获得刚 刚打开储层的油藏物性的最早期资料。同时，由于是在钻进速度下进行测 量，因而与电缆测井相比，具有更高的精度。在必要的情况下，还可以将 LWD测井曲线与电缆测井曲线进行对比，获得地层被流体侵入的实际资料， 为进行地层液体的特性分析提供帮助。（见图-4）。 8 图-4 LWD随钻测井曲线图 LWD提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随钻监控地质参数 的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。因此，配合定向参 数测量传感器，在水平井钻井中，可以采用LWD配合导向钻井工具进行地质导向，准确的控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置，有效 的回避油/气和油/水界面。这一技术，对于大幅度的提高单井产量和储层 采收率具有重要的意义。 对地质参数变化的综合分析，可以帮助预测诸如地层异常压力等有可 能出现的风险因素。此外，如果在LWD中附加DDS钻柱振动传感器，还可以及时的探测到钻柱剧烈振动的发生。因此，现场人员可以根据实际情况， 分析发生风险的可能性，提前采取措施，控制风险的发生或减少损失。 9 LWD测量的实时性，使得现场人员可以随时监控井眼轨迹的走向和相 应的地质参数变化。因此，可以根据需要和现场情况，及时的采取相应的 措施，有效的控制井眼轨迹的走向，从而可以显著的提高钻井效率，缩短 钻井周期，从整体上降低钻井成本。 利用自然伽玛和电阻率随钻测井曲线，可以划分岩性并确定地层界面， 进行地层物性的初步评价。而且由于其探测深度分别为30mm和762mm，故水平段钻进时，根据曲线变化可以预告地层变化，实现地质导向钻井。事 实证明这一特性，对指导水平段的轨迹控制具有重要的意义。 图5：预测距离计算方法示意图 LWD的电阻率传感器的探测半径为0.76米，在井斜角接近90度时，电阻率传感器可以钻头提前探测到下部油藏。通过几何关系的计算，能够 计算出预测距离（图5）。 这一特性，在薄油层水平井开发中得到了很好的应用。可以准确的 预报储层的位置，及时的调整井眼轨迹精确命中目的层。现场实践证明， 10 水平段钻井施工中，当井眼轨迹接近上部或下部泥岩时，电阻率的变化会 出现同样的情况。结合伽玛测井曲线，可以分析井眼轨迹所处位置的油藏 物性。油藏研究 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，营31断块油藏中，当伽玛读数为60-70API单位时，油藏物性最好；利用这一点，可以准确确定井眼轨迹在油藏中的位置，提 前预报油藏界面的出现， 将井眼轨迹控制在目的层中油藏物性最好的位 置。这对于提高油藏的采收率和单井产量具有重要的意义。 由于LWD能够实时随钻测井，并及时指导井深轨迹进入目的层，因此， 可以省去检验是否进入目的层的中途测井，减少施工工序，缩短钻井周期， 节约钻井成本。 LWD的测井传感器距离钻头很近，所测数据为新钻井眼的数据，真实 地反映了地层的真实参数。同时由于完钻即可进行下套管等丸井作业，减 少了地层的浸泡时间，降低钻井液对储层的污染，可以有效保护油气藏。 1.4 LWD ?随钻测井提供油藏地质实时地质参数、岩性变化情况及随钻测井图。 ?利用LWD测井曲线确定标志层垂深、准确的划分地层界面、确定标志层 深度位置。 11 ?利用LWD曲线划分地层、确定岩性界面、预测实钻轨迹距离油顶的距离， 预测井眼轨迹在油层中行进情况，实时指导钻井施工。 ?利用实时随钻测井曲线指导精确入靶，精细控制轨迹在油层内穿行。 ?分辨地层,确定地层岩性、泥砂/砂泥岩含量评价。 ? 分辨油、气、水层以及油/气、油/水界面，判断油气的运移。 ?分辩薄油气层，有效开发地下油气资源。 ?根据地层侵入带、冲蚀带和纯地层的电阻率，评价岩层性质。 1.5 LWD 在LWD随钻测井技术的应用过程中，应用领域不断扩展， 服务地区不断扩大，在薄层油藏等难动用油气资源的钻探开发方 面取得了良好的效果，目前钻井工程技术公司已完成304口井的测量施工。所完成的水平井，开发效果都达到了预期的目的，几 乎所有的水平井都取消了中途对比电测，从定向到完钻平均钻井 时间比原来缩短5左右天，取得了显著的经济效益和社会效益。 12 随着市场经济的日益深入，市场竟争日趋激烈，提高油田开发效益已 迫在眉睫，迅速提高经济效益，开发薄油层、边底水油层等复杂油藏是提 高老油区经济效益的有效手段之一。抓住机遇，发展油田，增加原油产量， 增加油气开发途径，针对油田形势，利用自身技术优势，积极开拓深挖技 术潜力，利用先进的管理经验和先进的钻井新技术新工艺不断攻克难题， 推广应用成熟技术和新的技术措施，将会见到良好效果。 1999年下半年，引进LWD地质评价无线随钻测量系统，通过现场测试 性施工后，在桩1-平5和埕北21-平1进行了先导性试验，获得成功，所 测取的地质参数曲线与测井曲线进行对比，完全吻合，满足钻井过程油藏 分析要求。 2000-2002年，对中国石化集团公司重点科研项目《已开发油田水平井 地质设计及薄油层水平井钻井技术》进行技术攻关，在胜利油田利用LWD完成薄油藏及边底水油藏水平井32口,油层穿透率平均达85%以上,取得了良好的经济效益，利用LWD获得的测井资料经与邻井电缆测井资料对比， 提高了油层钻穿率，并获国家科技进步二等奖，取得巨大的经济效益和社 会效益。2003年按照胜利石油管理局新技术、新工艺推广应用的总体部署， 于2003年1月进入大规模推广应用。LWD测量施工工艺日益成熟，实现了 对地下多层复杂油藏的合理开发，满足了不同油区不同油藏的开采要求， 降低了钻井成本，极大的提高了开发速度，提高了油藏的采收率。2003年以来先后在胜利油田的桩西、孤岛、孤东、河口、东辛、现河、纯梁等9个采油厂及新疆哈德油田、四川气田、冀东油田利用LWD完成水平井242口，逐步形成了人才、技术、设备的完整配套，具备了推广应用LWD地质 13 导向技术的能力。 营31断块是一典型的断块油藏。布置营31-平、营31-平2井的目的，是利用水平井控制面积较大的优势，开发营31断块反向屋脊式油藏高部 3位的沙一3油层的剩余储量。提高构造高部位储量的动用程度，改善开发 效果，提高采收率。图7为东营凹馅北陂断块构造图。 图7：东营凹馅北陂断块构造图 3沙一3油层于1968年7月开始开采，曾经获得较高的产能。但由于 后期边水的突进和低水上升形成的水锥，造成高含水，油井无水采油期短。 该构造原含油面积0.9平方公里,石油地质储量87万吨。已累计产油25.6 万吨，产出程度仅为29.4%。如果按照最终采收率39%计算，可采储量为33.9万吨。计算得出，该构造的剩余储量为8.3万吨。地质预告，可供开采的剩余油厚度在2米左右。 复杂的地质条件限制，形成了目的层独特地质构造特点：三面有断层， 下有底水，油层厚度薄，地质情况不明朗。北、东、西三面的断层，造成 14 了油层位置的不确定，在前期的开发设计中无法给出准确的目的层位置和 深度；而下部的底水一旦在开发过程中被钻穿，会破坏被开发的油层。可 以想象，开发难度是相当大的，采用常规的钻井技术无法进行。 营31-平1井是该构造上第一口水平井，也是国内第一次采用水平井 地质导向技术开发由水锥隔断的剩余油藏。由于该类型油层在东部老油区 分布广泛，因此，该井的成功实践，对老油区的二次开发有着广泛的意义， 应用前景广阔。 营31- 平1井于 2001年10 月7日开 钻，10月 12日钻达图8：营31-平1井LWD随钻测井曲线图 造斜点。13 日下入LWD进行地质导向施工。当钻至井身1814米（垂深1627.9）时，从测井曲线上观察到电阻率有明显的变化（升高），预计即将进入油层， 根据当时的井斜角、地层倾角和电阻率的探测深度，计算得出再钻进36左右，既在井深1850米左右钻遇油层。基于上述判断，及时的调整井斜 角至设计入靶井斜角，结果在井深到达1850(垂深1629.8)米时，伽玛值明显下降，电阻率明显升高，两条测井曲线呈现背向而驰的趋势，表明已 15 经钻入油层（见图8）。预算数据与实际结果十分吻合。 由于在入A点前及时的将井眼轨迹的入靶姿态调整到最佳位置。进入 水平段后的施工，相对非常顺利，利用LWD的测井曲线，一直控制轨迹在 伽玛测量值在65API至80API（油层显示较好）之间。当钻进至1966米时， 图9 营31-平1井实钻轨迹图 测井曲线形态发生明显变化，伽玛值升高至110API，电阻率下降至6-7欧姆米，而两条曲线在此之前，都没有异常显示，地质判断钻遇断层，完成 水平段控制任务。该井于2013米完钻。实际水平段长度116米，穿越油层长度116米，油层穿透率达100%。图9是营31-平1井随钻监控轨迹图。 LWD在营31-平1井的成功应用，首先是准确探明了目的层，避免了由 于地层情况不明，设计出现误差，而造成寻找不到油层，填井报废进尺。 与设计靶点相比，LWD预测的实际油层深度垂深下沉的5.9米。如果没有LWD的地质导向作用，井眼轨迹的控制将无法实施。其次，在水平段的钻进 过程中，准确的预报地层变化和断层的出现，避免钻穿底水和钻遇边水， 造成对油层的污染。图10是LWD随钻监控实例图。 营31-平1井的成功实践，为胜利老油区剩余油的开采提供了一条新 路。之后，又先后采用地质导向水平井钻井技术了营31-平2井等一批开发 16 图10：LWD随钻监控实例图 老油区剩余油储量的水平井，取得了良好的经济效益。 （1）桩1-平11井基本数据 桩1断块位于长堤油田北部，该块地理位置位于山东省东营市河口区 境内，区域构造位于济阳凹陷东部，长堤潜山披覆带西翼二台阶的北端。 17 图11 长堤油田桩1块桩1-平11井设计剖面图 桩1-平11井是在桩1断块首次运用LWD施工的水平井，目的是开发Ng6油藏高部位，设计剖面图如图11所示： 桩1-平11井位于桩1块的高部位，复杂的地质条件，形成了目的层独 特地质构 造特点：三 面有断层， 下有底水， 且地质情 况不明朗； 南、东、西 三面的断 层，造成了图12 桩1-平11设计垂直投影图 油层位置 的不确定，在前期的开发设计中无法给出准确的目的层位置和深度；而下 部的底水一旦在开发过程中被钻穿，会破坏被开发的油层。 在接近目的层以前没有标志层的情况下，钻进目的层难度非常大。在LWD的 指导下，在斜深1651m进入主力油层，水平段从斜深1651m到斜深1895m， 又曾穿透率达 100%，整个水平 段在油层高部 位穿过，达到桩 1-平11井的施 工要求。 18 图13 桩1-平11随钻测井图 后期效应与社会效益： 桩1-平11井建井周期短。与桩1区同类型井比较，建井周期缩短3-4天，因应用LWD此井从造斜点到完钻只用两趟钻，没有中途点电测与对比 电测，减少了起下钻次数，并且减少了油层因泥浆浸泡而受到污染。 桩1-平11井产量高。此井与邻井或同类型水平井相比，产量与含水 均好于本区同类型井，用8mm油嘴放喷，日产液50.6方，含水56%。 桩西油田桩139丛式井平台位于桩西油田北部滩海地区，是填海建造 的人工大坝钻井平台，开发位于海中的桩西潜山披覆高陡构造北部的桩139区块的馆陶组油气藏，在139平台上部署19口丛式井和2口水平井，是目前国内最大的海油陆采丛式井平台井组，它是应用海油陆采方式开发浅海 油藏的科学性尝试。 桩139平台上的2口水平井，油藏设计主要依据三维地震资料，为了 保证准确钻遇目的层，采用地质导向钻井技术，采用带地质参数的无线随 钻测量仪器LWD，在钻进过程中进行随钻测井，监测地层变化，随时调整井 眼轨迹，确保井眼在油层的最佳位置穿行。 桩139-平1井施工中，钻进到井深1865m（垂深1600m）时，进尺突然变快，LWD显示电阻率增高，伽玛值降低，经对比发现实际油层垂深比设计 靶点垂深减少了7m，地层按地震图向北变深，现场决定全力增斜，通过调 整井眼轨迹，实际钻穿油层165m。 桩139—平2井的钻进到井深2115m（垂深1619.65m）进尺突然变快， 电阻率由2Ω 升高到20Ω左右，伽玛值较低，经地层对比实际油层垂深与 设计靶点垂深（1621m）基本相符，增斜钻进将井斜角由84º增至88º。通过调整桩139-平2井井身轨迹，实际钻穿油层285m，油层穿透率达100%。利用地质导向钻井技术较好地控制井眼轨迹沿油层的最佳位置穿行，实现 19 地层实时地质评价，避免由于地层情况不明而造成找不到油层等情况的发 生，有效地指导了水平井施工。 152H 磨152H井位于四川省遂宁市和重庆市潼南县境内的磨溪构造，区域构 造处位于四川盆地川中古隆中斜平缓构造区南部，南于潼南构造相连，北 为遂南，东与龙女寺构造相连，西于高石梯构造相望。 1磨152H井的钻探目的是开发磨溪构造嘉二气藏的天然气资源，嘉二1上部灰色石膏，中部深灰色云岩、灰色砾屑云岩，下部褐灰色针孔云岩。 中下部白云岩、针孔白云岩是该井选择的地质靶体，以针孔白云岩为主要 储集层，属孔隙型岩性气藏，地层压力67MPa左右。 LWD地质无线随钻测量系统在孔隙型碳酸盐岩性气藏的气井中使用，在 国内尚属首次。本井的地质结构情况比较复杂，大部分地层是灰岩、白云 岩、石膏的互层，部分含有泥质，运用自然伽玛、电阻率划分地层比较困 难。我们将测出的实时测井曲线转变为垂深曲线，及时与相邻的磨22井测 井曲线进行对比，顺利找到储层。并根据储层曲线特征，指导水平段钻进， 储层穿透率达到100%。 2.3.5 哈得4油田主要由两个油藏组成，一是中泥岩段薄砂层油藏;二是东河 砂岩油藏；东河砂岩油藏为受构造双重控制的饱和复合型油藏，中泥岩段 薄砂层油藏为受构造控制的层状边水油藏。 薄油藏由两个砂层组成，砂层间由3.5-4.0米的泥岩间隔，两个油层的厚度分别为1.0和1.5米，且分布稳定。据此情况采取了如下措施： ?钻直导眼确定薄油层位置 利用FEWD钻下部直导眼，通过和电缆测井结果对比，确定标志性地层 20 和薄油层的准确位置，明确实钻地层与设计的偏差，及时对靶点进行调整。 由于LWD采用自身的深度追踪系统，与钻杆的深度一致，避免了电缆测井 时深度误差，使得确定的地层确定得更准确。 ?根据仪器地质显示情况，调整轨迹准确入靶 哈得油田油层薄，准确地卡准目的层界面的垂深、有效确定入靶井 斜角是轨迹精确进入油层的关键。利用LWD 的DGR、EWR传感器对地层反映灵敏的特性，在出现地质变化前，及时调整轨迹，使实钻轨迹准确进入真 实的目的层。 ?随钻轨迹监控，提高薄油层的穿透率 自然伽玛和电阻率传感器对地层的伽玛含量和电阻率反应灵敏，地层 变化前，这两种传感器都有明显的界面效应。实钻过程中，当轨迹将要穿 出油层或进入油层时，根据界面效应，就可及时根据需要调整轨迹，控制 轨迹在油层中穿行，同时可以区分岩层界面。 哈得油田超薄油水平井的开发应用，获得了良好开发效果，取得了显 著的经济效益。 用LWD完成的6口超薄油藏水平井，油层总穿透率达90%以上，开采效果均相当于同地区直井的5-10倍，可节约直接成本1.68亿元，大大加快了油田开发速度。 21 3.1 LWD随钻测井技术是水平井提高油层穿透率的可靠保证，从应用LWD 随钻测井技术已经完成的304口来看，LWD随钻测井技术具有对地层敏感，可以实时指导水平井施工，进行地质导向等优点，今后将会在国内各油田 得到越来越广泛的应用。 3.2 利用LWD地质导向仪器，能够有效解决水平井目的层垂深不明确、水 平段层位变化、断层、地层尖灭等所带来的困难，为老油田难动用剩余油 藏开发提供可靠的技术支持和保障。 3.3 利用LWD随钻测井曲线，能够有效控制井眼轨迹在油层的最佳位置内 穿行，提高油层的穿透率，提高油井的开发效益。 3.4 LWD测井资料可以满足地质分析的需要，取消了中途对比电测，提高了 钻井效率，降低钻井成本。 3.5在施工过程中应严格按照LWD仪器操作规程 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 使用。优化钻井设计， 控制好造斜率，同时井队要调整好钻井液性能，严格控制钻井液含砂量， 最大程度降低对仪器的冲蚀，有效的保护井下仪器。 3.6 水平井难度的增大需要配备更加先进的设备，LWD随钻测井仪器虽然是比较先进的仪器，但由于其职能配合螺杆钻具才能实现地质导向功能，不 能进行旋转导向。这对于一些大位移水平井来说，就表现一定的局限性。 因此，就必须有闭环钻进系统来实现旋转导向功能。故闭环钻进系统也将 成为水平井施工的必备仪器设备。例如，对于新疆永1-平1井的施工，我们就被迫租用国外公司的必换钻进系统。 22 1、推广应用LWD地质导向技术，形成了地质、油藏、钻井施工的快速 反应机制和综合应用模式，完善了水平井的测量工艺、轨迹控制和安全钻 井的技术配套，有效保证了井眼轨迹在油层中的最佳位置穿行，提高油层 钻穿率，促进了水平井钻井工艺技术的发展和提高。 23 2、解决了水平井目的层垂深不确定性、水平段层位变化、断层、地层 尖灭所带来的困难，实现了随钻测井、地层预报、实时地层评价分析，精 确确定产层位置，给找油和随时调整轨迹沿油层走向运行提供方便，避免 了钻穿底水和钻遇边水的钻探风险，减少了施工工序，缩短建井周期，提 高了钻井速度，有效缩短油层受钻井液浸泡时间，减少了油层污染，节约 了开发投资。 3、利用LWD施工，实现了随钻测井真实反映地层物性情况，达到了实 时评价水平段油层物性变化的目的。 24