[發明專利]水平井著陸導向方法

無效

• 申請號: 201110146424.5
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102322256A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 郭殿軍;趙玉武;么忠文;王瑞;管西永
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;大慶油田有限責任公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022;E21B7/04
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 孫淑榮

技術領域

本發明屬于油田鉆井領域，具體是一種水平井著陸導向方法。

背景技術

近年來，為了提高“三低”油田開發效益，不斷加大水平井應用力度，實現少井高效。但由于鉆井區塊井控程度較低，資料少，加之地質條件復雜，地層厚度橫向變化大，導致預測著陸垂深誤差較大；同時受地面環境和地質條件影響，地震資料品質差，從而導致構造解釋誤差較大，無法保證著陸精度。

發明內容

為了解決背景技術中存在的不足，本發明提供一種水平井著陸導向方法，該方法精確判斷構造誤差，具有及時性及精確性的雙重特點，達到精確著陸的目的。

本發明的技術方案是：該水平井著陸導向方法，包括下列步驟：

(1)建立對比模型：

利用地震儲層預測結果和周圍井的鉆井資料,建立目標區三維地質模型，見圖1；利用周圍完鉆直井的測井資料，在三維地質模型的基礎上，建立目標區的地質導向電性對比模型，見圖2。

(2)建立不同測井系列測井響應轉換模型：

為了實現著陸精確對比的目的,?首先需要開展已完鉆水平井與周圍斜直井電性特征關系分析，見圖3。

從對應關系交會圖分析，伽馬曲線測井值基本相當；電阻率曲線在非滲透層段隨鉆測井值略高于直井測井值，在滲透層段隨鉆測井值較低，但二者的定量關系難以確定。

借鑒關于隨鉆電阻率測井響應在各向異性地層及與地層產狀夾角的情況下，隨鉆測井Ra與直井測井視電阻率的關系：

Ra=λRh/[1+(λ²-1)cos²θ]?^1/2；λ=（Rv/Rh）^1/2

θ為儀器與層界面法線夾角，Rh為水平電阻率，Rv為垂向電阻率。

為了實現二者之間的實時轉換，設儀器探測半徑為r，分辨率為d，考慮將目的層細分為n個單元，可以得到:

????????Rv=????????????????????????????????????1/Rh=

由此可推導出地層視電阻率計算公式：

Ra=????（λ/??????）*（1?/［1+（λ²-1）cos²θ）］1/2）?

利用數學模型，應用Visual?Foxpro語言編制了水平井輔助導向程序，實現二者之間的轉換。

(3)與模型對比確定著陸點垂深：

鉆井過程中，將實鉆曲線數據校正后與導向對比模型連續、精確對比，實時判斷構造誤差，確定著陸點的垂深。對比隨鉆曲線與前導模型曲線，分析實鉆層位與設計深度的差異，卡準目前鉆遇層位，要求實鉆角度滿足水平井安全著陸的需要；

(4)更新設計軌跡：

根據著陸點垂深變化，通過實時更新設計軌跡，調整下步鉆井策略，提高著陸精確度，可解決油層提前或滯后著陸的問題，保證鉆井成功率。

本發明具有如下有益效果：水平井精確著陸導向方法主要是用來提高資料少、地震品質差、地質條件復雜區塊的著陸精度，確保鉆井成功率。通過實時判斷實鉆曲線的變化，準確預測目的層構造深度，校正設計構造誤差，并提供準確的鉆井實施方案。水平井著陸導向方法的改進在以往通過標志點對比確定目的層構造誤差的基礎上，實現了集地質研究、計算機軟件、地質建模等多種專業知識于一體，精確判斷構造誤差。實現了由以往常規的標志點對比向數字化連續對比轉變，具有及時性及精確性的雙重特點。鉆井前建立著陸段數字化對比剖面，著陸過程中，實時將隨鉆測井曲線數字化，垂向轉換后，與地質模型進行精細對比，實時校正構造深度，并根據構造誤差判斷結果，實時更新軌道設計，達到精確著陸的目的。

本發明采用上述技術方案，實現了由以往常規的標志點對比向數字化連續對比轉變，具有及時性及精確性的雙重特點。在導向過程中，可以實時開展構造誤差分析，及時精確的判斷構造特征，并可以根據構造誤差判斷結果，實時更新軌道設計，達到精確著陸的目的。實驗24口井，在平均構造誤差達到6.2m的情況下，均安全著陸，并且平均砂巖鉆遇率為84.4％，比原來提高了近18個百分點，達到了較好的鉆井效果。

附圖說明：

圖1是三維地質模型；

圖2是地質導向電性對比模型；

圖3?直井條件與水平井條件下的測井關系對比；

圖4目標區三維地質模型及著陸點深度預測；

圖5Ｎ243-P297著陸段連續對比模型；

圖6Ｎ243-P297著陸段連續對比模型；