CN109736773A - 一种河道砂体水平井轨迹跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种河道砂体水平井轨迹跟踪方法。解决了现有水平井段深度地震预测不准水平段钻进过程中对于靶层难于追踪的问题。包括以下步骤：第一步：结合区域沉积特征以及邻井砂体特点，明确目标靶层的砂体成因类型、旋回特点、砂岩厚度；第二步，随钻过程中通过自然伽马测井曲线分析所钻靶层沉积旋回变化特点；第三步，结合井壁成像资料判断钻头与地层切割关系与自然伽马曲线旋回变化特点，准确判断钻头方向与砂体的切割关系；综合判断钻头调整方向。该河道砂体水平井轨迹跟踪方法有利指导薄砂层水平井准确跟踪及调整，提高水平井段的砂岩钻遇率。

Description

一种河道砂体水平井轨迹跟踪方法

技术领域

本发明涉及油田钻井工程技术领域，特别涉及一种河道砂体水平井轨迹跟踪方法。

背景技术

河道砂体的空间构型是水平井在目标靶层中准确跟踪的关键。目前钻井地质设计中的水平井轨迹深度计算主要是依据井资料和地震预测而得，由于致密油主要储层的河道砂体具有单层厚度薄、砂体横向变化快的特点，导致致密油提产的水平井在水平段钻探过程中轨迹调整难度较大，比如松辽盆地北部扶余油层属于浅水三角洲沉积，单层厚度薄（3-6m）、砂体横向变化快的特点（河道宽度一般在100-400m），而地震分辨率一般为10m以上，不能有效的对3-6m油层进行有效预测，对于水平井在钻探过程中不能对目标靶层准确跟踪。再者，探井井间距大（3-5km），对于易于摆动窄小河道砂体平面展布难于预测。因此，需要在钻井过程中对水平井的轨迹进行实时调整，以确保水平井能够按照方案设计在目标靶层中穿行。

发明内容

本发明在于克服背景技术中存在的现有水平井段深度地震预测不准的问题，而提供一种河道砂体水平井轨迹跟踪方法。该河道砂体水平井轨迹跟踪方法，有利指导薄砂层水平井准确跟踪及调整，提高水平井段的砂岩钻遇率 ，从而提高水平井勘探开发的经济效益。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该河道砂体水平井轨迹跟踪方法，包括以下步骤：

1）结合区域沉积特征以及邻井砂体特点，明确目标靶层的砂体成因类型、旋回特点、砂岩厚度；

2）随钻过程中通过自然伽马测井曲线分析步骤（1）所钻靶层砂体成因类型、旋回变化特点、砂岩厚度与邻井砂体进行对比；

3）利用井壁成像资料，判断钻头与地层切割关系，同时结合步骤2)中所钻靶层砂体成因类型、旋回特点、砂岩厚度综合分析，准确判断钻头方向与砂体的切割关系；综合判断钻头调整方向。

所述步骤1）中河砂体成因类型包括曲流河道、分流河道和决口河道；所述步骤2）中根据在钻遇靶层过程中，分析所钻靶层旋回特点包括正旋回和反旋回；所述步骤3）中钻头与地层切割关系包括上切和下切两种切割关系。

自然伽马（GR）测井曲线是在井内测量岩层中自然存在的放射性核素衰变过程中放射出来的γ射线的强度，自然伽马测井（GR）曲线在研究地质问题的用途包括判断岩性、地层对比、估算泥质含量。一般对于颗粒细、渗透性好的砂岩，具有低自然伽马（GR）特征；对于细粒沉积物，如泥岩、泥质粉砂岩等具有高自然伽马（GR）特征。

河道砂体水平井轨迹跟踪方法，结合目标靶层河道砂体的成因类型、旋回特点、砂岩厚度，随钻过程中通过自然伽马（GR）测井曲线沿钻进方向的变化，分析沉积旋回特点，结合井壁成像资料，判断钻头方向与砂体的切割关系，综合判断水平井轨迹调整方向。

本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该河道砂体水平井轨迹跟踪方法，根据河道砂体的空间构型特点，依据自然伽马测井曲线的沉积旋回变化特征以及井壁成像资料分析，判断钻头方向与砂体的切割关系，综合判断钻头调整方向，河道砂体钻探过程中有效提高钻探成功率，降低了水平井水平段钻探风险。本发明遵循了坳陷盆地河流相砂体沉积旋回变化的特点，消除了地震所计算靶点时由于地震速度所引起的深度误差，使得水平井在水平段的靶层跟踪更加精确。

附图说明：

附图1是本发明实施例1 直A井单井综合柱状图；

附图2是本发明实施例1水平井P2单井综合柱状图；

附图3是本发明实施例1井壁测井成像分析；

附图4是本发明河道砂体水平井轨迹跟踪模型。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1：

以下以大庆油田松辽盆地扶余油层直A井为例说明本发明方法的实施过程，包括以下步骤：

第一步，结合区域沉积特征以及邻井砂体特点，明确目标靶层的河砂体成因类型、旋回特点、砂岩厚度；

松辽盆地扶余油层直A井的55号层，砂岩厚度为9.6m，有效厚度1.6m，孔隙度12.3%，渗透率0.3mD,该层曲线特征为典型河道砂体沉积，旋回特征为正旋回特征，如图1直A井单井综合柱状图所示，虽然该井单层厚度大，但是由于有效厚度薄，导致直A井产能低，通过地震资料所刻画直A井55号层砂体为一个展布长约1500m，宽约700m砂质条带，面积约为1.1km²，所以在距离直A井垂直距离约300m处，部署设计水平井P2井，利用水平井可以大幅度提高与含油砂岩接触面积这一特点，以提高该井区产能。

第二步，随钻过程中通过伽马测井曲线沿钻进方向的变化，分析沉积旋回特点，分析沿钻头方向目标层含泥变高、变低或者不变；

水平井P2井 在1778m钻遇靶层，该层以油浸为主，入靶以后以88°井斜钻至1810m，为探索地层倾角，至1817m井斜角增至89.2°，随后该井一直以该井斜钻至1850m，并且钻遇一泥岩夹层，随后降斜至88.56°，1863m又降斜至88.02°，1950m处增斜至88.56°，1978m测井曲线GR值突然增高120GPI以上，岩性为泥岩；如图2所示，由水平井P2单井综合柱状图上可以看出：A-B之间（1778m-1978m），测井曲线整体变化为反旋回，井壁成像则显示为上切。综合以上井斜、岩性、测井曲线及GR成像，判断该井轨迹钻遇目的砂岩顶部为泥岩。

P2井在1978m迅速降斜至87.48°，在1984m重新钻遇砂岩并见油气显示，通过以上钻井过程估算地层倾角约为88°，随后P2井一直以87.48m钻进至2122m，岩性以持续油浸粉砂岩为主，为保证最佳钻探效果，将井斜调整至87.84°，基本平行地层倾角，缓慢下切钻进，2422m岩性变为泥岩，B-C之间（1984m-2422m），测井曲线表现为一个正旋回形态， GR成像为下切，典型的下切出层。所以P2井调整井斜至89.82°，迅速上切地层钻进，于2458m重新钻遇油浸粉砂岩，随后由于准确把握地层倾角及砂岩旋回特征变化，P2井钻进顺利钻至2999m完井，该井水平段长1221m，含油段长1175m，油气显示：油浸975m，油斑178m，油迹27m，圆满完成地质油藏任务。

第三步，结合井壁成像钻头切割地层方式与伽马曲线旋回变化特点，准确判断钻头方向与砂体的切割关系，综合判断钻头调整方向；

如图3所示，由井壁测井成像分析，A-B之间表现为上切，B-C之间表现为下切，C点先下切出层，随后上切入层，由D点下切出层。

综合分析：由井壁成像及第二步中曲线特征结合井壁测井成像特征总体特征为A-B之间：曲线为反旋回特征，井壁成像为上切，说明钻头由砂层顶部出层，所以向下调整钻头方向；B-C之间：曲线为正旋回特征，井壁成像为先下切特征，说明钻头由砂层底部出层，向上调整钻探方向，所以钻遇了C-D之间的含油粉砂岩，C-D之间曲线为反旋回特征，井壁成像表现为由C点上切进层，D点下切出层特征，说明钻头由C点向上钻遇储层，在D点由河道侧翼出层，说明主力河道全部钻遇，微调后成功钻探后段小型河道含油砂岩，至此顺利完钻。

通过实际钻井总结出来综合分析已有钻井砂层旋回特征与随钻测井GR曲线旋回变化特征对比及井壁成像测井成像的分析总结出河道砂体水平井轨迹跟踪模型（如图4），其中包括钻遇两种旋回特征和两种钻头切割地层关系的三种组合方式，以对水平井的水平段钻探时帮助地质导向师随时判断钻头与砂体切割关系，及时发现问题采取调整措施，有效降低了水平井水平段钻探风险。

Claims (4)

1.一种河道砂体水平井轨迹跟踪方法，包括以下步骤：

1）结合区域沉积特征以及邻井砂体特点，明确目标靶层的砂体成因类型、旋回特点、砂岩厚度；

2）随钻过程中通过自然伽马测井曲线分析步骤（1）所钻靶层砂体成因类型、旋回变化特点、砂岩厚度与邻井砂体进行对比；

3）利用井壁成像资料，判断钻头与地层切割关系，同时结合步骤2)中所钻靶层砂体成因类型、旋回特点、砂岩厚度综合分析，准确判断钻头方向与砂体的切割关系；综合判断钻头调整方向。

2.根据权利要求1所述的河道砂体水平井轨迹跟踪方法，其特征在于：所述步骤1）中河砂体成因类型包括曲流河道、分流河道和决口河道。

3.根据权利要求1所述的河道砂体水平井轨迹跟踪方法，其特征在于：所述步骤2）中根据在钻遇靶层过程中，分析所钻靶层旋回特点包括正旋回和反旋回。

4.根据权利要求1所述的河道砂体水平井轨迹跟踪方法，其特征在于：所述步骤3）中钻头与地层切割关系包括上切和下切两种切割关系。