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新疆莫北油田砂砾岩油藏随钻跟踪地质目标钻井技术研究

徐显广  
【摘要】: 本论文针对莫北油田莫005井区地质条件,在进行充分调研和查新的基础上,在不利用昂贵的地质导向工具和仪器的前提下,主要利用随钻伽马测井和MWD资料及随钻综合录井资料,并结合已钻井的地质和工程资料对水平井钻井随钻跟踪地质目标的方法与技术进行了较为系统的深入研究,形成了一套实用的可行的技术理论和方法,确保了水平井钻井的成功率和产能效益,提高了新疆油田公司勘探开发的整体经济效益。 随钻跟踪地质目标的方法与技术研究是地质导向钻井的重要内容。研究认为,在做好水平井地质设计和钻井设计的基础上,要实现随钻跟踪地质目标钻井,必须充分利用随钻测量、随钻测井和录井等资料,从实时岩性识别、随钻测井解释和地层评价、目标层地质模型建立、导向标志层的选取及模拟曲线对比等方面入手,确定钻头上下倾钻进方向及在目标层中的位置,以实时调整井眼轨迹,使其尽可能在储层物性较好的部位延伸。 岩性的实时识别是随钻跟踪地质目标的一项十分重要的基础工作。研究认为,从测井相识别的角度出发,在曲线自动分层取值的基础上,从随钻资料中提取与岩性密切相关的参数建立测井相-岩相模式,采用灰色关联判别法实时识别钻井地质剖面的岩性是可行的。本研究所提出的随钻岩性识别方法具有推广使用价值。 随钻测井解释与地层评价是随钻跟踪地质目标的一项关键技术。本文在开展随钻测井资料的标准化和斜井校正及储层参数解释与含流体性质判释等工作的基础上,结合研究工区莫北油田的实际情况,提取了目标油(气)层和导向标志层的测井地质模式特征,并采用BP神经网络法和回归分析法建立了地质导向参数的预测模型、构造了相应的对比曲线;采用几何导向法确定钻头上下倾钻进方向及其在目标层的位置,以判断实际钻进地层情况,很好地解决了研究工区三口水平井的随钻跟踪地质目标的问题。该套方法提高 一 了应用随钻跟踪地质目标技术钻水平井的能力,简便可行。 利用固体力学的有限元法研究了@钻跟踪地质目标的导向钻具组合的 力学性能,包括定量计算实施随钻民踪顺目标钻并所需的导向力的大小和 方向及导向工具面方向。分析和研究了导向钻具组合的工作状态及钻井参数 等对BHA导向性能及井眼轨 葡的影咱。 在国内外现有研究成果的墓础上,对用螺杆钻实施隐钻跟踪地质目标导_ 向钻并作业的特点及其钻井时的滑动态、转动态力学性能进行了分析和研 究,揭示了导向钻具在复合钻进时的动力学特性。用有限元法对导向钻具的 强度进行了分析评价,并对影响导向钻具强度的参数做了敏感性分析。 利用随钻测量数据,研究了随钻跟踪地质目标的轨迹设计原理和方法。 提出了随钻跟踪地质目标水平井钻并待钻轨迹设计方法,并给出了有关待 钻轨迹设计的主要公式。 在上述一系列方法研究的基础上,研制了一套基于新疆莫北油田实际 情况的随钻跟踪地质目标钻井软件系统,为水平井钻井提供了合理可行的 地质导向方案。将该软件系统用于研究工区三口水平井的钻井实施中,成 功地解诀了地质目标不确定性的问稻。相对邻井直并而言,水平井单井产 能提高了2倍以上,达到了预期的目标、取得了显著的经济效益。


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