一種深層水平井鉆井軌跡調整方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種水平井鉆井軌跡控制方法，尤其涉及一種深層水平井鉆井軌跡調 整方法。
【背景技術】
[0002] 元壩氣田長興組氣藏為超深層、局部存在邊（底）水、受礁、灘體控制的巖性氣藏。 研宄表明：長興組礁、灘體小而分散，儲層整體較薄，縱、橫向非均質性強，連通性差，厚度平 面變化大；氣藏氣水關系復雜，不同礁、灘體無統一的氣水界面，為相對獨立的氣水系統； 直井產量和井控儲量普遍達不到經濟極限要求，氣田開發方案設計開發井以水平井和大斜 度井為主，設計井深7500-8000m、水平段長度600-1000m。而超深水平井不僅儲層預測和井 位部署困難，而且隨鉆地質跟蹤導向難度大，氣井達產風險高。
[0003] 對于如此復雜的氣藏，開發建設成功的關鍵在于確保開發井鉆井成功率及氣井的 全面達產。
[0004] 圍繞水平段如何有效避開水層和長穿優質儲層以及提高單井產量和井控儲量以 實現開發井全面達產的目的，近幾年來開展了一系列的研宄工作，從做好儲層精細刻畫描 述入手，以"實現水平段長穿優質儲層、井控儲量和單井產量最大化"為目標，著力攻克超 深水平井地質精確導向和軌跡隨鉆調整等難題，應用錄井新技術，結合地質、測井和地球物 理研宄成果，部署并實施了二十余口水平井，其中元壩103H、元壩272H、元壩204-1H、元壩 27-1H、元壩27-3H及元壩272-1H等井順利完鉆并取得了很好的效果。通過這些井的部署 論證、優化實施及技術集成，提出了具有元壩特色的復雜礁灘體超深水平井軌跡隨鉆調整 技術。
[0005] 在水平井實施過程中，確保鉆井成功需要把握兩個重要環節：鉆井地質設計和現 場地質跟蹤。在現場地質跟蹤過程中，必須把握入靶前的軌跡控制和入靶后即目的層的軌 跡控制，前者確保水平段在設計的位置著陸，后者確保提高氣層鉆遇率。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是提供一種在地質深層鉆水平井時通過鉆到目的層之 前隨鉆預測目的層的深度提高預測精度的深層水平井鉆井軌跡調整方法。
[0007] 為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
[0008] -種深層水平井鉆井軌跡調整方法，鉆井進入目的層之前，該方法包括：
[0009] 在正鉆井開鉆之前采用鄰井速度場分布預測正鉆井的主要地層界限深度；
[0010] 將正鉆井虛擬為導眼井；
[0011] 隨鉆獲取正鉆井的實際的地層界限深度和四開測井曲線；
[0012] 根據得到的實際的地層界限深度對開鉆前得到的主要地層界限深度的深部地層 界限進行修正，得到修正后的標志層深度；
[0013] 根據得到的四開測井曲線依據標志層投放到地震剖面中，從而反演正鉆井的速度 場分布；
[0014] 根據正鉆井的速度場分布預測正鉆井的目的層的深度；
[0015] 如果當前預測的目的層的深度與上一次預測的目的層的深度之差大于預定的偏 差閾值，則調整上一次設定的鉆井軌跡。
[0016] 對于上述深層水平井鉆井軌跡調整方法，如果鉆入點到目的層之間的距離大于預 定值，則通過標志層逼近控制對目的層的深度進行預測。
[0017] 對于上述深層水平井鉆井軌跡調整方法還包括：正鉆井開鉆前，通過鄰井的速度 場分布預測正鉆井的目的層的深度。
[0018] 對于上述深層水平井鉆井軌跡調整方法，調整鉆井軌跡包括調整如下參數中的一 項或任意多項：井斜角、閉合距、以及靶點深度。
[0019] 對于上述深層水平井鉆井軌跡調整方法還包括：鉆井進入目的層之后，隨鉆檢測 巖肩并進行分析，根據分析結果調整鉆井軌跡位于白云巖內。
[0020] 對于上述深層水平井鉆井軌跡調整方法，鉆井進入目的層之后，隨鉆分析目的層 周圍的地質情況，根據分析結果調整鉆井軌跡位于優質儲層內。
[0021] 對于具底水儲層類型的目的層，調整鉆井軌跡沿著構造高部位。
[0022] 對于臺階式儲層類型的目的層，多設控制點對鉆井軌跡進行調整。
[0023] 對于多礁體儲層類型的目的層，使鉆井軌跡沿礁帶方向穿越多個礁體，并且在不 同礁體之間增設控制點對鉆井軌跡進行調整。
[0024] 對于上述深層水平井鉆井軌跡調整方法，控制遲到井深與鉆頭井深之差為5米至 8米。
[0025] 與現有技術相比，本發明技術方案主要的優點如下：
[0026] 本發明的深層水平井鉆井軌跡調整方法有效地指導了元壩水平井軌跡優化調整， 提高了有效儲層鉆遇率。成果推廣應用前完成了 4 口水平井，平均鉆遇率僅為44. 3%，最 高也僅為54.9%;發明成果在10 口水平井應用取得了良好的地質成果，成功實現了"蛇行" 長穿2-3個礁蓋優質儲層，有8 口井有效儲層鉆遇率達到70%以上，平均有效儲層長度和 鉆遇率分別達到682. 5m和74. 2%，平均鉆遇率較推廣應用前提高了 29. 9%，最高達92%。 項目成果在元壩氣田10 口礁灘體超深水平井均實現了長穿優質儲層，其地質導向和軌跡 優化獲得成功應用、成效顯著，為氣田開發建設目標的實現提供了技術保障和支撐，為地方 經濟建設起到了建設性的作用，取得了顯著經濟效益和社會效益。本發明成果為復雜油氣 藏降低投資、提高開發效益，實施水平井提供了新的思路和方法，推廣應用意義重大。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本發明一個實施例所述的深層水平井鉆井軌跡調整方法的流程圖；
[0028] 圖2是長興組巖石類型及儲層物性的關系圖；
[0029] 圖3是元壩27井不同類型儲層產能貢獻統計直方圖；
[0030] 圖4示出長興組測試段無阻流量與I+II類氣層厚度關系曲線；
[0031] 圖5A和圖5B分別是長興組水平井和大斜度井產能與I和II類儲層加起來的厚 度的關系圖以及長興組水平井和大斜度井產能與儲層總有效厚度的關系圖；
[0032] 圖6是元壩272-1H井長興組水平段軌跡剖面跟蹤評價圖。
【具體實施方式】
[0033] 水平井的水平段由第一靶點和第二靶點限定。鉆入目的層即到達第一靶點之前稱 為入靶前，到達第一靶點之后稱為入靶后。本發明所述的深層水平井鉆井軌跡調整方法大 體上包括如下過程：
[0034] ①通過儲層埋深隨鉆預測進行入靶前的水平井軌跡優化調整。當然，儲層埋深隨 鉆預測也可以與標志層逼近控制相結合。標志層是指一層或一組具有明顯而獨特特征、可 作為地層追蹤或對比的巖層。
[0035] ②通過"找尋白云巖、長穿優質儲層、控制遲到井深與鉆頭井深差、精細微調井斜 確保中靶"進行入靶后的水平井軌跡優化調整。
[0036] 一、入靶前軌跡優化調整
[0037] 在第一實施例中，以元壩地區為例，長興組是目的層。鉆入點越接近目的層則目 的層埋深隨鉆預測的預測精度越高，因此在鉆入點距離目的層較遠預測精度較低時，可以 先通過標志層逼近控制來預測目的層的埋深，后面將對標志層逼近控制的具體過程進行說 明。
[0038] 前期對海相超深水平井進行部署論證，在實鉆中與設計具有一定的差距，在進入 目的層之前，需要調整好井斜，防止進入目的層時井斜過大或偏小，導致鉆不到儲層或鉆穿 儲層。在地質跟蹤過程中，通過地層的對比和隨鉆標定預測技術的結合，在入靶前對軌跡進 行優化調整。掌握鉆井區域目的層的分布、走向、厚度、深度等基本情況，選取控制對比井， 建立起鄰井海拔垂深巖性和電性對比圖。通過區域上的構造和地層情況，選取水平井井區 橫向上分布穩定的標志層來作對比分析，隨鉆預測目的層的垂深。
[0039] 根據《中華人民共和國石油天然氣行業標準》SY/T5934-2000中地震勘探構造成果 鉆井符合性檢驗的要求，"有地震測井或全井段聲波測井資料的詳查或三維地震勘探構造 解釋成果，要求在山區深度誤差不能大于3 %，平原及其他地區深度誤差不能大于2 % "。以 元壩氣田鉆井為例，對于一 口預測目的層埋深為6000m的井，實鉆目的層的深度與設計深 度的誤差在2%以內即為合格，即目的層實鉆深度在6000± 120m范圍內均滿足規范要求。 然而元壩長興生物礁灘體儲層埋深普遍超過6500m，而儲層厚度在20-80m范圍內，為了提 高井控儲量和單井產能，普遍采用水平井進行開發，且為了降低投資成本絕大部分井不打 導眼井。對于如此超深且儲層薄的地質情況，2%的深度預測誤差顯然遠遠不能滿足生產要 求，難以準確定位儲層位置，引導鉆井準確入靶、實現水平段在設計的位置著陸的目的。
[0040] 為了更準確地預測目的層的深度，本發明提出將正鉆井虛擬為導眼井，隨鉆獲取 正鉆井的四開測井曲線，根據正鉆井隨鉆得到的四開測井曲線依據標志層投放到地震剖面 中，從而反演地震速度場。
[0041] 由于沉積相帶的橫向變化而引起地層巖性平面分布、縱向巖性組合均有較大差 異，這些差異則會導致地震波在地層中的傳播速度在不同區域不同。即使在相同的相帶內， 由于沉積微相不同、儲層橫向的非均值性的影響，速度也有細微的差異，在全區沒有統一的 速度場，這也為儲層埋深的精確預測帶來了較大的困難。
[0042] 針對元壩氣田儲層埋深普遍超過6500m的地質情況，為了準確預測儲層的埋深， 為水平井的設計提供準確參數，通過對鉆井與地震匹配關系的深入研宄，提出了通過超深 礁灘體儲層深度隨鉆預測進行入靶前的水平井軌跡調整。如圖1所示，通過超深礁灘體儲 層深度隨鉆預