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摘要：SL6000-LWD是胜利油田2009年完成研发并定型生产的具有自主知识产权的随钻测井设备，其整体技术性能指标达到国际先进水平，在国内处于领先地位，近几年已在胜利油田、北疆、四川、江苏等区块得到了良好的应用效果。在水平井钻井中SL6000系统通过测量自然伽马、电磁波电阻率等地质参数，可以对井眼轨迹所处地层实时评价，准确判断油层的顶底界面，保证井眼轨迹穿行在油层的最佳位置，提高油层穿透率，有利于高效开发复杂油藏。运用SL6000系统不但节省了钻井时间，而且经济效益显著提高。
关键词：SL6000地质导向系统；水平井钻井；自然伽马；电磁波电阻率
一、SL6000-LWD系统概况
1 SL6000组成
SL6000系统主要由地面系统和井下仪器两部分组成。地面系统包括数据处理系统和其它进行数据采集、通讯、传输的辅助设备。井下仪器由MWD系统和施工所需要的测量地质参数的传感器组合而成，地质参数传感器包括随钻电磁波电阻率短节、自然伽玛短节、中控电路短节、电池短节等。
2 测量原理
2.1 自然伽马
自然伽马测井仪是最常用的放射性测井仪器。它是用来测量地层中天然放射性伽马射线总量的。天然伽马射线主要由铀系、钍系元素和钾元素释放，这些元素主要存在于泥质中，或火成岩中，故该曲线可用来划分岩性、确定地层泥质含量，进一步区分地层以及储集层。
在测井仪器中常用的测量伽马射线的放射性传感器主要有闪烁晶体及盖革记数管。盖革记数管具有很低的功耗及良好的耐振性，SL6000选用盖革记数管作为放射性传感器，由于盖革管的探测效率较低，故采用多个盖革管并联的方式进行组合，以提高探测效率。同时仪器内部设置的盖革管传感器被分为两组，进一步提高了仪器的可靠性。
2.2 电磁波电阻率
SL6000随钻电磁波电阻率采用上下对称的6个发射天线和2个接收天线的布局结构，六路发射天线交替轮流发射2MHz电磁波信号，以它们交替完成一次发射为一个工作周期。每路发射天线发射过程中，两接收天线同时接收经地层传播后的电磁波信号，通过两路信号处理通道调理信号、测量相位差。通过一个工作周期内测得的六组相位差和幅度衰减求得深、中、浅3个地层电阻率值，系统完成一次测量工作。重复测量工作，最终可得深、中、浅3条电阻率曲线。对称发射天线的目的是补偿掉温度对电路和天线的影响、井眼变化对仪器测量数据的影响。
二、SL6000系统在水平井钻井中的应用
SL6000地质导向仪器提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随钻监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。因此，配合定向参数测量传感器，在水平井钻井中，可以采用LWD配合导向钻井工具进行地质导向，准确的控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置。由于SL6000随钻测井是在地层打开后立即实时测量，地层暴露时间短，因此，测井曲线是在钻井泥浆滤液只有轻微入侵甚至没有入侵地层的情况下获得的，与电缆测井相比，测井资料更接近地层的真实情况，能够更加有效地对地层进行准确评价，指导水平井钻井施工作业。
1 入A靶前测井曲线分析
以陈371-平50井为例，随钻电阻率测井在进入水平段之前的曲线特征如图3所示，伽马曲线和R40，R20两条电阻率曲线无明显差别，伽马值在75API左右，电阻率值较低（1～2ohm-m）。当地层变化不大时，深中电阻率无明显分离，基本重合。另外在进入储集层之前，SL6000井深跟踪系统显示的钻时较慢。
2 进入水平段A靶点的识别
陈371-平50井，钻至设计斜深1422.92m，垂深1265.95m，井斜86.0度，方位89.46度，从伽马电阻率曲线上，未发现明显变化，而且钻时未见快，说明设计层位无油气显示，实际A靶下移。继续钻进至1434.27m，垂深1267.06m，钻时突然加快，自然伽马曲线测井值开始明显降低，降至45API；电阻率曲线测井值明显增高，增高至10ohm-metre，两种曲线呈现背道相驰现象。在随钻测井仪到达地层交界面处，不同探测深度的电阻率曲线出现分离现象，且随探测深度的加深电阻率数值成正比例增高，这预示着将要钻遇好油层，已经钻达油层进入点A靶。此时应及时调整井斜角为90°左右，水平钻进，根据SL6000实时曲线控制井眼轨迹在目的层内穿行。
3水平段钻进泥岩的判断
当水平段钻进泥岩时，井深1518m，伽马值开始逐渐升高至泥岩层数值范围。R40、R20两条电阻率值也逐渐下降至泥岩层数值范围，原本分离的两条电阻率曲线也逐渐重合，钻时也大幅度变慢。此时应结合密切注意曲线变化情况，提前采取措施，及时调整井眼轨迹，避免到出层后再做调整，以提高油层穿透率。
4 进行泥质含量评价，分辩油、水层。
根据SL6000伽玛测井曲线可以对泥质含量进行评价，具体的计算公式为：
Vsh=（GRsh-GRzone）/（GRsh-GRclean）
Vsh-泥质含量； （1）
GRsh-泥岩基准线读数；
GRzone-产层读数；
GRclean-纯砂岩读数。泥岩的基准线读数GRsh为94API，砂岩的基准线GRclean为52API，而A点处的伽玛读数Grzone为75API。由公式（1）算出砂岩泥质含量为 45.2%。
另外结合伽马电阻率曲线也可判断油、水层。
三、结论
1）SL6000电磁波电阻率仪器采用对称式六发射天线和双接收天线结构，测量电磁波相位偏移，通过反演技术获得三条不同探测深度的电阻率测量曲线，测量数据精确，有利于水平井钻井的地质导向施工、地层评价和含油饱和度的计算。2）通过实时分析SL6000仪器所测电阻率和伽马曲线，密切注意曲线在不同层位的变化情况，提前采取措施，可以准确判断油层的顶底界面，保证井眼轨迹穿行在油层的最佳位置，提高水平井油层穿透率。3）SL6000地质导向仪器在水平井钻井施工中取得良好的施工效果，应用前景广阔。
参考文献
[1]刘玉榜，刘华，贺昌华.FEWD地质导向钻井技术及其应用[J].钻采工艺，2006，29（3）：102 –104.
[2]张善成，王超.应用随钻测井资料正确指导水平井钻进[J] .测井技术，2008，32（1）：84-86
作者简介：李明，1979.05 ，中共党员，本科；毕业院校：2010年7月毕业于中国石油大学石油工程专业，现工作单位为中石化胜利石油工程公司钻井工程技术公司定向井公司测量三队。
关键词：SL6000地质导向系统；水平井钻井；自然伽马；电磁波电阻率
一、SL6000-LWD系统概况
1 SL6000组成
SL6000系统主要由地面系统和井下仪器两部分组成。地面系统包括数据处理系统和其它进行数据采集、通讯、传输的辅助设备。井下仪器由MWD系统和施工所需要的测量地质参数的传感器组合而成，地质参数传感器包括随钻电磁波电阻率短节、自然伽玛短节、中控电路短节、电池短节等。
2 测量原理
2.1 自然伽马
自然伽马测井仪是最常用的放射性测井仪器。它是用来测量地层中天然放射性伽马射线总量的。天然伽马射线主要由铀系、钍系元素和钾元素释放，这些元素主要存在于泥质中，或火成岩中，故该曲线可用来划分岩性、确定地层泥质含量，进一步区分地层以及储集层。
在测井仪器中常用的测量伽马射线的放射性传感器主要有闪烁晶体及盖革记数管。盖革记数管具有很低的功耗及良好的耐振性，SL6000选用盖革记数管作为放射性传感器，由于盖革管的探测效率较低，故采用多个盖革管并联的方式进行组合，以提高探测效率。同时仪器内部设置的盖革管传感器被分为两组，进一步提高了仪器的可靠性。
2.2 电磁波电阻率
SL6000随钻电磁波电阻率采用上下对称的6个发射天线和2个接收天线的布局结构，六路发射天线交替轮流发射2MHz电磁波信号，以它们交替完成一次发射为一个工作周期。每路发射天线发射过程中，两接收天线同时接收经地层传播后的电磁波信号，通过两路信号处理通道调理信号、测量相位差。通过一个工作周期内测得的六组相位差和幅度衰减求得深、中、浅3个地层电阻率值，系统完成一次测量工作。重复测量工作，最终可得深、中、浅3条电阻率曲线。对称发射天线的目的是补偿掉温度对电路和天线的影响、井眼变化对仪器测量数据的影响。
二、SL6000系统在水平井钻井中的应用
SL6000地质导向仪器提供的实时地质参数数据，可以帮助现场人员随钻监控地质参数的变化情况，对将要出现的地层变化作出准确的判断。因此，配合定向参数测量传感器，在水平井钻井中，可以采用LWD配合导向钻井工具进行地质导向，准确的控制井眼轨迹穿行于储层中有利于产油的最佳位置。由于SL6000随钻测井是在地层打开后立即实时测量，地层暴露时间短，因此，测井曲线是在钻井泥浆滤液只有轻微入侵甚至没有入侵地层的情况下获得的，与电缆测井相比，测井资料更接近地层的真实情况，能够更加有效地对地层进行准确评价，指导水平井钻井施工作业。
1 入A靶前测井曲线分析
以陈371-平50井为例，随钻电阻率测井在进入水平段之前的曲线特征如图3所示，伽马曲线和R40，R20两条电阻率曲线无明显差别，伽马值在75API左右，电阻率值较低（1～2ohm-m）。当地层变化不大时，深中电阻率无明显分离，基本重合。另外在进入储集层之前，SL6000井深跟踪系统显示的钻时较慢。
2 进入水平段A靶点的识别
陈371-平50井，钻至设计斜深1422.92m，垂深1265.95m，井斜86.0度，方位89.46度，从伽马电阻率曲线上，未发现明显变化，而且钻时未见快，说明设计层位无油气显示，实际A靶下移。继续钻进至1434.27m，垂深1267.06m，钻时突然加快，自然伽马曲线测井值开始明显降低，降至45API；电阻率曲线测井值明显增高，增高至10ohm-metre，两种曲线呈现背道相驰现象。在随钻测井仪到达地层交界面处，不同探测深度的电阻率曲线出现分离现象，且随探测深度的加深电阻率数值成正比例增高，这预示着将要钻遇好油层，已经钻达油层进入点A靶。此时应及时调整井斜角为90°左右，水平钻进，根据SL6000实时曲线控制井眼轨迹在目的层内穿行。
3水平段钻进泥岩的判断
当水平段钻进泥岩时，井深1518m，伽马值开始逐渐升高至泥岩层数值范围。R40、R20两条电阻率值也逐渐下降至泥岩层数值范围，原本分离的两条电阻率曲线也逐渐重合，钻时也大幅度变慢。此时应结合密切注意曲线变化情况，提前采取措施，及时调整井眼轨迹，避免到出层后再做调整，以提高油层穿透率。
4 进行泥质含量评价，分辩油、水层。
根据SL6000伽玛测井曲线可以对泥质含量进行评价，具体的计算公式为：
Vsh=（GRsh-GRzone）/（GRsh-GRclean）
Vsh-泥质含量； （1）
GRsh-泥岩基准线读数；
GRzone-产层读数；
GRclean-纯砂岩读数。泥岩的基准线读数GRsh为94API，砂岩的基准线GRclean为52API，而A点处的伽玛读数Grzone为75API。由公式（1）算出砂岩泥质含量为 45.2%。
另外结合伽马电阻率曲线也可判断油、水层。
三、结论
1）SL6000电磁波电阻率仪器采用对称式六发射天线和双接收天线结构，测量电磁波相位偏移，通过反演技术获得三条不同探测深度的电阻率测量曲线，测量数据精确，有利于水平井钻井的地质导向施工、地层评价和含油饱和度的计算。2）通过实时分析SL6000仪器所测电阻率和伽马曲线，密切注意曲线在不同层位的变化情况，提前采取措施，可以准确判断油层的顶底界面，保证井眼轨迹穿行在油层的最佳位置，提高水平井油层穿透率。3）SL6000地质导向仪器在水平井钻井施工中取得良好的施工效果，应用前景广阔。
参考文献
[1]刘玉榜，刘华，贺昌华.FEWD地质导向钻井技术及其应用[J].钻采工艺，2006，29（3）：102 –104.
[2]张善成，王超.应用随钻测井资料正确指导水平井钻进[J] .测井技术，2008，32（1）：84-86
作者简介：李明，1979.05 ，中共党员，本科；毕业院校：2010年7月毕业于中国石油大学石油工程专业，现工作单位为中石化胜利石油工程公司钻井工程技术公司定向井公司测量三队。