水平井入靶点调整指令时机选择
徐全昌 王泽生
中油长城钻探工程公司地质研究院 辽宁 盘锦 124010
1 水平井准确入靶的重要性
水平井准确入靶是水平井地质导向中承上启下的关键环节,直接影响后续水平段钻进的效率、储层钻遇率及最终产能,其重要性主要体现在以下几个方面:
(一)确保储层精准钻遇,提升资源动用效率
入靶位置决定水平段有效性。水平井的核心目标是在储层中形成水平段,以最大化接触油气藏。入靶位置若偏离储层(如过早进入非储层段、过晚错过优质储层),会导致水平段“脱靶”,直接减少有效储层接触长度,降低单井产量。
(二)保障井眼轨迹可控,降低施工风险
减少轨迹调整难度:入靶前需完成造斜率控制、井眼清洁、工具面校准等准备工作。入靶偏差可能出现轨迹偏移(如井眼 “上漂” 或“下塌”),需频繁调整钻具组合,不仅增加钻井时间,还可能因过度调整导致井眼失稳(如井眼缩径、坍塌),浪费钻井进尺。
(三)提升后期完井与开发效果
为完井工艺奠定基础:水平段的井眼轨迹平滑度、井径规则性直接影响完井工具(如筛管、封隔器)的下入效率和密封性。入靶准备到位可减少井眼起伏、扩径等问题,降低完井风险。
总之,水平井准确入靶是连接垂直段/斜井段与水平段的 “咽喉”,其质量直接决定了水平井能否实现“精准入靶、高效开发”的目标。在实际作业中,需结合地质建模、随钻监测、工程优化等多手段做好入靶准备,以最大化水平井的经济效益。
2 如何实现水平井的准确入靶
(一)不能准确入靶是必然
水平井钻井地质设计中的靶点深度是经过综合地质研究,结合了地震解释、测井数据、岩心分析等,确定储层的顶面/底面深度、厚度、横向连续性、倾角及走向等多方面因素,遵循“地质控制、油藏适配、工程可行”的原则,给出的具有明确指示性的关键参数。理论上来说靶点的深度参数是准确无误的。实际钻进过程中涉及地质构造、钻具误差、随钻仪器误差等多个环节,任何一个环节的误差都可能导致入靶点深度参数出现误差。比如储层模型精度不足、随钻测量仪器误差、数据处理与解释偏差、造斜率与工具性能限制等因素。因此按照钻井地质设计中的入靶点深度参数直接施工不能准确入靶是必然,如果准确入靶是偶然。
(二)入靶点调整指令时机选择
地质导向师下达入靶点调整指令的主要依据是根据建立的地质导向模型,选择主要标志层,结合随钻测量数据,进行精细地层对比,动态实时更新模型。越接近目的层时标志层的数量越多,地层对比的准确度越高,地质导向模型越精确。苏里格地区苏XX 区块盒 8 段6 小层水平井主要对比“标志层”从上到下包括石千峰组底部泥岩,盒4 段紫红色泥岩,盒 8 段顶部泥岩等。尽管越到后期地质导向模型越精确,但是执行调整指令所浪费的钻井进尺越多。有时候受到造斜工具的性能限制,如果在造斜段的后期下达调整指令,可能无法实现正常入靶。
苏里格地区苏 XX 区块目前完钻水平井 248 口。根据统计,248口水平井入靶点的调整指令最大调整幅度超过 15.0 米,最小的仅为0.5 米,80%以上的调整指令集中在 8.0 米以内。苏 XX 区块盒 8 段 6小层垂直埋藏深度在 3300~3400 米。水平井施工时一般在井深 3000米开始造斜,入靶时井深一般在 3450 米左右,造斜段约 450 米。综合考虑调整指令的准确性,同时兼顾钻井实施的可行性,结合苏 XX区块的实际情况,总结248 口井的数据,最终确定下达调整指令最佳区间为井斜 50~70 度。
50~70 度井斜区间对应的地层在盒 4~盒5,前述的主要标志层大多数已经钻遇,地质导向模型相对准确。50~70 度井斜时每 10 米斜深对应的垂深在 5 米左右,按照上述调整指令主要集中在8.0 米以内,实钻过程中调整两根钻杆的轨迹即可实现指令要求。做到了地质工程相结合。
3 入靶点调整应用实例
苏 XX-70-66H 井位于长庆靖边气田西北侧的苏里格庙地区。区域构造属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部中带,行政区属内蒙古自治区鄂尔多斯市的鄂托克后旗所辖,地表为沙漠、草地,地面海拔一般为1350~1510m。目的层垂深在 3350 米左右。
本井地质设计目的层盒 8 段 6 小层,水平段长 1500 米。本井钻进至井深3078 米、井斜22 度时钻遇第一套标志层--石千峰底部泥岩。通过与邻近几口井的精细对比,确定入靶点的垂深需要上调 8.7 米。此时如果直接下达调整指令,大概需要稳斜钻进 26 米斜深可实现。考虑到距离后面的盒 4、盒 5 标志层还有一段距离,因此下达的调整指令为“先向上调整 5 米”,后续根据盒4、盒5 标志层再次调整。钻进至井深 3320 米时,井斜 56 度,钻遇盒 4 泥岩标志层,通过再次精细对比认为需要调整 5.8 米,下达最终调整指令,并顺利入靶。
本井如果在钻遇第一个标志层--石千峰底部泥岩时按照精细地层对比结果直接下达调整指令上调 8.7 米,后面钻遇盒 4 标志层时就需要再次下达调整指令下调 2.9 米,会导致井眼轨迹不光滑、浪费钻井进尺、滞后入靶等问题。
4 结论
水平井地质导向主要分成两个部分,一部分是入靶前的导向工作,另一部分是水平段的导向工作。总结多年的现场工作,地质导向师摸索出来了一系列地质与工程相结合的导向方法,这种调整指令时机的选择只是其中之一。该方法即能灵活地根据目的层有效调整轨迹,又能不浪费钻井进尺节约了钻井成本,还能尽量保证井眼轨迹的光滑,为后期的顺利施工奠定基础。目前这种导向方法已经普遍应用于苏里格地区的水平井施工,是地质导向过程中必要的一环。
参考文献:
[1]徐全昌,水平井软着陆点设计及应用。《中国石油和化工标准与质量》2014 年第 13 期。
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