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FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)應(yīng)用研究論文
摘要：FEWD是一種隨鉆地質(zhì)評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)，主要功能是隨鉆測(cè)井。本文針對(duì)利用該FEWD形成的隨鉆測(cè)井技術(shù)，介紹了該技術(shù)涉及到的常用井下儀器組合、常用鉆具組合、現(xiàn)場(chǎng)施工管理方式、主要應(yīng)用技術(shù)，以及該技術(shù)的應(yīng)用范圍、應(yīng)用效果和在部分油田的使用情況。到目前為止，利用該技術(shù)在勝利、塔里木等7個(gè)油田成功地完成了190多口井的施工，在薄層油藏、斷塊復(fù)雜地層油藏等難動(dòng)用油藏的鉆探開發(fā)方面取得了良好的效果，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞：FEWD；隨鉆；測(cè)井；地層；軌跡；預(yù)測(cè)；控制；油藏；應(yīng)用；塔里木；勝利油田
1、FEWD優(yōu)勢(shì)及作用
FEWD(Formation Evaluation While Drilling)是隨鉆地質(zhì)評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，主要功能是隨鉆測(cè)井，由測(cè)井傳感器、定向工程參數(shù)傳感器、鉆具振動(dòng)傳感器等部分組成，可以實(shí)時(shí)獲得地層自然伽瑪、電阻率、補(bǔ)償中子孔隙度、巖石密度四道地質(zhì)參數(shù)和井斜角、方位角、磁/高邊工具面角等工程參數(shù)，同時(shí)儀器自動(dòng)記錄井下鉆具的震動(dòng)情況，當(dāng)井下鉆具的振動(dòng)超過(guò)允許的范圍時(shí)，井下儀器優(yōu)先將該鉆具劇烈振動(dòng)的信息傳遞至地面，以警示施工人員采取措施減振、預(yù)防井下復(fù)雜情況或井下事故的發(fā)生。
1.1 FEWD優(yōu)勢(shì)
1.1.1 實(shí)時(shí)獲得真實(shí)的地質(zhì)參數(shù)
在地質(zhì)導(dǎo)向鉆井施工過(guò)程中，井下地質(zhì)評(píng)價(jià)儀器或地質(zhì)導(dǎo)向工具可以向地面?zhèn)鬏攲?shí)時(shí)地質(zhì)參數(shù)，可實(shí)時(shí)繪制出用戶需要的各種類型的測(cè)井曲線，為工程和地質(zhì)人員進(jìn)行工程和地質(zhì)分析提供準(zhǔn)確的依據(jù)。由于是實(shí)時(shí)測(cè)量，在地層剛被打開時(shí)不久，井下傳感器就能測(cè)到所打開的地層，因此地層暴露時(shí)間短，獲得的地質(zhì)參數(shù)是在地層有輕微入侵甚至沒(méi)有入侵的環(huán)境下剛剛打開的地層物性的最早期資料，與電纜測(cè)井相比，更接近地層的真實(shí)情況。
1.1.2 利用測(cè)井參數(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)導(dǎo)向
實(shí)時(shí)地質(zhì)參數(shù)可以幫助現(xiàn)場(chǎng)人員隨時(shí)監(jiān)控地層特性和地層的變化情況，對(duì)地層的變化和特性做出準(zhǔn)確的判斷，有效控制井身軌跡穿行于產(chǎn)層中的最佳位置，回避油/氣界面、油/水界面和水層，從而獲得最好的采收效果，達(dá)到提高單井產(chǎn)量和儲(chǔ)層采收率的目的。
1.1.3 風(fēng)險(xiǎn)回避
對(duì)地質(zhì)參數(shù)變化的綜合分析，可以預(yù)測(cè)鉆進(jìn)過(guò)程中可能遇到的諸如地層中存在的異常高壓等風(fēng)險(xiǎn)因素，同時(shí)，如果在FEWD中加掛鉆柱振動(dòng)傳感器，可以及時(shí)探測(cè)到鉆具的劇烈震動(dòng)，從而可以提前采取措施，控制風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生或減少損失。此外，根據(jù)實(shí)時(shí)地質(zhì)資料，可實(shí)時(shí)準(zhǔn)確判斷油氣的運(yùn)移和油氣性質(zhì)，避免鉆探開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
1.1.4 提高勘探開發(fā)效率
FEWD地質(zhì)評(píng)價(jià)功能可以有效的控制井眼軌跡的著陸點(diǎn)和走向，及時(shí)調(diào)整井身軌跡和產(chǎn)層的位置關(guān)系，避免重復(fù)施工，從而顯著提高鉆井效率，縮短鉆井周期，從整體上降低投資，提高勘探開發(fā)效率。
1.2 FEWD的作用
FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)配合水平井鉆井工藝技術(shù)，可在隨鉆測(cè)井的同時(shí)，根據(jù)隨鉆測(cè)井地質(zhì)參數(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)導(dǎo)向，最大限度的保證井眼軌跡在油層中最佳位置穿行。其主要作用有：
①隨鉆測(cè)井提供油藏地質(zhì)實(shí)時(shí)地質(zhì)參數(shù)、巖性變化情況及隨鉆測(cè)井圖。
�、诶肍EWD測(cè)井確定標(biāo)志層垂深、準(zhǔn)確的劃分地層界面、確定標(biāo)志層深度位置。
�、劾肍EWD曲線劃分地層、確定巖性界面、預(yù)測(cè)實(shí)鉆軌跡距離油頂?shù)木嚯x，預(yù)測(cè)井眼軌跡在油層中行進(jìn)情況，實(shí)時(shí)指導(dǎo)鉆井施工。
�、芾脤�(shí)時(shí)隨鉆測(cè)井曲線指導(dǎo)精確入靶，精細(xì)控制軌跡在油層內(nèi)穿行。
�、莘直娴貙�，確定地層巖性、泥砂/砂泥巖含量評(píng)價(jià)。
�、� 分辨油、氣、水層以及油/氣、油/水界面，判斷油氣的運(yùn)移。
⑦分辯薄油氣層，有效開發(fā)地下油氣資源。
�、喔鶕�(jù)地層侵入帶、沖蝕帶和純地層的電阻率，評(píng)價(jià)巖石性質(zhì)。
2、主要應(yīng)用技術(shù)
2.1 常用井下儀器組合
利用FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)施工，根據(jù)地層性質(zhì)和鉆井施工的不同要求，通常采用兩種儀器組合，既包括伽瑪、電阻率、密度、孔隙度四道地質(zhì)參數(shù)的儀器組合和只包括伽瑪、電阻率兩道地質(zhì)參數(shù)的儀器組合。具體采用何種組合，需要根據(jù)甲方的要求確定。
2.2常用鉆具組合
利用FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)施工，配合導(dǎo)向馬達(dá)工藝技術(shù)和高效鉆頭，構(gòu)成全新鉆井工藝模式，能實(shí)現(xiàn)各井眼軌跡工藝段的連續(xù)作業(yè)施工。施工過(guò)程中主要以動(dòng)力鉆具為鉆進(jìn)工具的導(dǎo)向鉆具組合為主，根據(jù)施工的需要，有時(shí)也采用可變徑穩(wěn)定器為主的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆具組合，以便在小范圍內(nèi)對(duì)軌跡進(jìn)行微調(diào)。
2.3 現(xiàn)場(chǎng)施工管理模式
利用FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)施工是采油、地質(zhì)、鉆井施工的綜合應(yīng)用，隨時(shí)利用FEWD測(cè)井曲線、巖屑錄井、氣測(cè)錄井、鉆時(shí)錄井，分析地層變化，進(jìn)行地質(zhì)導(dǎo)向鉆井施工，隨時(shí)調(diào)整井眼軌跡，使軌跡沿油層走向鉆進(jìn)，保證油層鉆穿率，在此基礎(chǔ)上確立的現(xiàn)場(chǎng)施工管理模式。
2.4 主要應(yīng)用技術(shù)
FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)是一種綜合性的鉆井技術(shù)，實(shí)際施工過(guò)程中需要下列技術(shù)的綜合應(yīng)用：
2.4.1 隨鉆測(cè)井技術(shù)
隨鉆獲取實(shí)時(shí)地質(zhì)參數(shù)，可準(zhǔn)確確定目的層垂深，縮短鉆井、完井周期。
2.4.2 地層預(yù)測(cè)技術(shù)
在造斜段通過(guò)隨鉆測(cè)井方式進(jìn)行地層對(duì)比測(cè)試 ，確定實(shí)鉆地層軌跡的變化，使實(shí)鉆軌跡及時(shí)、準(zhǔn)確進(jìn)入目的層。
2.4.3 軌跡預(yù)測(cè)技術(shù)。
在軌跡進(jìn)入目的層前，用隨鉆地質(zhì)參數(shù)預(yù)測(cè)，確定軌跡著陸點(diǎn)，找到著陸點(diǎn)后再控制軌跡進(jìn)入目的層。
2.4.4 軌跡精確調(diào)整技術(shù)
在目的層中鉆進(jìn)時(shí)，及時(shí)預(yù)測(cè)鉆頭與儲(chǔ)層間的位置關(guān)系，通過(guò)對(duì)鉆壓、井斜角、方位角等鉆井參數(shù)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)水平段軌跡的高精度控制，使軌跡在目的層內(nèi)的最佳部位穿行，提高油層的穿透率。
2.4.5 井下鉆具狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)
根據(jù)井下振動(dòng)傳感器采集的數(shù)據(jù)，采取措施減振，嚴(yán)防井下復(fù)雜情況或井下事故的發(fā)生。
3、實(shí)際應(yīng)用
在FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)的攻關(guān)和推廣應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，服務(wù)地區(qū)不斷擴(kuò)大，在薄層油藏等難動(dòng)用油氣藏的鉆探開發(fā)方面取得了良好的效果，目前已在190多口井的施工中推廣應(yīng)用。
3.1 應(yīng)用范圍
目前在以下七種難動(dòng)用油氣藏鉆探開發(fā)方面取得良好效果：
�、俦佑筒�。
②斷塊復(fù)雜地層油藏。
�、圻�/底水油藏。
④邊遠(yuǎn)油藏。
�、莩怼⑻爻碛陀筒�。
⑥低滲透油藏。
�、咛妓猁}巖地層油氣藏。
3.2 應(yīng)用效果
3.2.1 實(shí)現(xiàn)軌跡的高精度控制，提高油層的穿透率
3.2.2 改善難動(dòng)用儲(chǔ)層的開發(fā)效果，提高開發(fā)效益
3.2.3 回避施工風(fēng)險(xiǎn)，提高施工效率
3.2.4 減少施工工序，縮短建井周期
3.3 在部分油田的應(yīng)用情況
FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)先后在勝利油田、塔里木、江蘇、江漢、大慶、冀東、四川等國(guó)內(nèi)油田和印度尼西亞的占碑地區(qū)獲得成功應(yīng)用，到目前為止累計(jì)完成190多口水平井的施工，取得了良好的效果。
4、結(jié)論
1)形成了FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)和施工工藝，滿足并適應(yīng)不同類型油藏的勘探開發(fā)需求，在準(zhǔn)確探明目的層，避免因地層情況的不確定性而造成的設(shè)計(jì)偏差方面，起到重要指導(dǎo)作用。
2)實(shí)現(xiàn)了隨鉆測(cè)井、地層預(yù)報(bào)、實(shí)時(shí)地層/儲(chǔ)層液相特性的評(píng)價(jià)分析，在隨鉆過(guò)程中精確確定產(chǎn)層位置，給找油和隨時(shí)調(diào)整軌跡沿油層走向運(yùn)行提供依據(jù)，有效回避鉆探開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
3)建立了地質(zhì)、油藏、鉆井施工的綜合應(yīng)用模式，完善了各學(xué)科之間的技術(shù)配套，有效保證了井眼軌跡在油層中的最佳位置穿行，提高了油層鉆穿率，改善了油田的整體開發(fā)效果，促進(jìn)了水平井技術(shù)的發(fā)展和提高。
4)FEWD隨鉆測(cè)井技術(shù)在勝利油田、塔里木等油田獲得的成功應(yīng)用，證明該技術(shù)在薄層油藏、斷塊復(fù)雜地層等油藏的鉆探開發(fā)方面效果良好，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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