[發明專利]一種鉆井方法及系統

有效

• 申請號: 201610972112.2
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN108019150B
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 熊亮;張克銀;董曉霞;史洪亮;陳維;孔選林;謝剛平;張全林;周維娜;張天操;馬如輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04
• 代理公司: 11283 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 金旭鵬;肖冰濱<國際申請>=<國際公布>

1.一種鉆井方法，其特征在于，該方法包括：

基于對目的層儲層的巖性和電性特征的分析，針對儲層在鉆頭的軌跡中設置預警控制點；

以地震解釋資料及地質模型為基礎，對作為目的層的儲層進行構造解釋對比，分析構造形態及優質頁巖分布特征，以確定A靶點的垂深和坐標；

利用隨鉆自然伽馬測量、特殊錄井實時資料判斷鉆頭在垂向上的位置，計算地層傾角，預測鉆頭附近的地層走向；

根據所述地層傾角，控制鉆頭在A靶點著陸；

根據鉆頭在A靶點的實際著陸方式，選定鉆頭在進入水平段時的軌跡控制方案；以及

利用隨鉆自然伽馬測量以及錄井實時資料，并根據所述預警控制點控制鉆頭在水平段的軌跡，其中，所述根據所述地層傾角控制鉆頭在A靶點著陸包括：

當所述地層傾角為上傾方向時，控制井眼軌跡在A靶點之前垂深20-30m，井斜角達到85-86度；當所述地層傾角為下傾方向時，控制井眼軌跡在A靶點之前垂深40-50m，井斜角達到82-84度；以及

穩斜鉆進到儲層頂部，在進入A靶點之前調整井斜角到最大井斜角。

2.根據權利要求1所述的鉆井方法，其特征在于，所述A靶點實際著陸方式選定軌跡控制方案包括：

當A靶點按設計軌跡著陸時，不對鉆頭作調整；

當A靶點較儲層預測提前時，調整井斜角，使鉆頭繼續追層；

當A靶點相對儲層預測滯后時，控制鉆頭以當前的井斜角為穩定的井斜角進行追層。

3.根據權利要求1所述的鉆井方法，其特征在于，所述利用隨鉆自然伽馬測量以及特殊錄井實時資料控制鉆頭在水平段的軌跡包括：

利用方位自然伽馬判斷井底井斜角與地層相對關系，修正設計井眼軌跡，實時調整控制實鉆井眼軌跡。

4.根據權利要求1所述的鉆井方法，所述利用隨鉆自然伽馬測量、特殊錄井實時資料判斷鉆頭在垂向上的位置，計算地層傾角，預測近鉆頭地層走向包括：

通過對比識別導眼井特征點自然伽馬與水平段隨鉆自然伽馬，配合錄井分析數據在所述特征點上的變化，從而檢測水平段兩個特征點間垂深差值H，以及兩個特征點間水平位移L，地層傾角θ的計算公式如為：θ＝atan(H/L)。

5.根據權利要求3所述的鉆井方法，其特征在于，所述利用方位自然伽馬判斷井底井斜與地層相對關系包括：

利用隨鉆測量的鉆頭方位在自然伽馬數據上、下值差判斷鉆頭位置，當自然伽馬值上值小、下值大時，判定鉆頭在自然伽馬曲線上預警控制點的尖峰上部，當自然伽馬上值大、下值小時，判定鉆頭在自然伽馬曲線上預警控制點的尖峰下部，當自然伽馬值的上值和下值一致時，判定鉆頭在自然伽馬曲線上預警控制點的尖峰處頂部；以及

借助特殊錄井手段確認鉆頭位置，并根據鉆頭的位置確定井底井斜與地層的相對關系。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的鉆井方法，其特征在于，所述預警控制點包括分級的預警控制點。

7.一種鉆井系統，其特征在于，該系統包括：

預警控制點確定模塊，用于基于對目的層儲層的巖性和電性特征的分析，針對儲層在鉆頭的軌跡中設置預警控制點；

A靶點確定模塊，用于以地震解釋資料及地質模型為基礎，對目的層進行構造解釋對比，分析構造形態及優質頁巖分布特征，以確定A靶點的垂深和坐標；

地層傾角確定模塊，用于利用隨鉆自然伽馬測量、特殊錄井實時資料判斷鉆頭在垂向上的位置，計算地層傾角，預測鉆頭附近的地層走向；

A靶點著陸控制模塊，根據所述地層傾角，控制鉆頭在A靶點著陸，并根據鉆頭在A靶點的實際著陸方式，選定鉆頭在進入水平段時的軌跡控制方案；以及

水平段軌跡控制模塊，用于利用隨鉆自然伽馬測量以及錄井實時資料，并根據所述預警控制點控制鉆頭在水平段的軌跡，其中，所述A靶點著陸控制模塊包括：

追層控制模塊，用于當所述目的層儲層為上傾方向時，控制井眼軌跡在A靶點之前垂深20-30m，井斜角達到85-86度；當儲層為下傾方向時，控制井眼軌跡在A靶點之前垂深40-50m，井斜角達到82-84度；并然后穩斜鉆進到設計儲層頂部，在進入A靶點之前調整井斜角到最大井斜角。