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[摘 要]水平井井身结构与直井不同，钻井工艺技术存在较大差别，不能简单将直井录井技术应用于水平井录井过程中。为了提高水平井录井质量，分析了水平井录井中存在的难点及问题，并制定了相应的对策，对水平井录井现场具有一定指导意义。
[关键词]水平井；地质录井；难题；对策
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2019）08-0055-01
前言
随着油田勘探程度的不断加深，勘探对象由简单构造变为复杂断块构造，油田开发中后期，主要油区含水量上升，开发难度大、成本高，加之很多地区岩性致密，储层薄等特点，为进一步提高单井利用率，尽可能多地发现或钻穿油气层，扩大产层裸露面积、提高油层采收率，水平井越来越多的被利用。水平井钻井技术不仅是国内外各大油田开发“三低”油气藏的有效技术手段，也是油田开发后期挖潜剩余油的有效技术手段。随着水平井在各个大油田的规模化应用，也给录井技术带来了挑战然，水平井的钻井施工与直井相比有较大的风险性，同时水平井钻井也给现场地质录井工作带来了极大的困难，这些因素都会在降低录井资料的采集品质、岩性和油气层符合率的同时，削弱现场录井对钻井施工的地质导向作用。
1、综合录井资料在水平井地质导向中的作用
水平井施工具有尽量减少水平段损失，确保钻头在目的层中钻进的特殊性。及时捕捉井下信息的变化，并根据实际情况及时调整施工方案是保证水平井施工质量的关键。综合录井仪与随钻测井仪器根据所测量的参数变化趋势，能够有效捕捉井下信息的变化情况。MWD 和LWD 随钻测井技术具有有效的地质导向作用。然而，在实际钻井作业中，随钻测井仪器存在一个滞后的测量盲区，仪器无法及时测量井底的相关资料，因此仅仅依靠随钻测井资料还不能准确了解井底的岩性特征及其含油气性。如果油层很薄或者目的层是碳酸盐岩裂缝性油层，当随钻测井资料显示井眼轨迹偏离油层时，钻头已进入非油层一段距离，若要把井眼重新调整到油层中，那至少要多钻进一段非油层地层。随钻测井技术的这种测量信息滞后现象将大大地影响其导向效果，尤其是薄油层或碳酸盐岩裂缝性油层。此时，可以依靠综合录井钻时、岩屑、荧光、气测录井等资料，能及时有效地反映随钻仪器测量盲区的地层岩性及其含油气性情况，把握井眼轨迹是否仍在油层中延伸。根据所钻目的层（油层）钻时、岩屑、荧光、气测录井等综合录井参数的表现特征，结合区域地质资料和随钻测井资料，综合录井资料在水平井钻进中能真正起到地质导向作用，指导井眼轨迹的正确导向。
2、水平井施工难点
2.1岩屑细碎，识别描述困难
水平井在钻井过程中，由于自身的特点，应用PDC钻头进行钻井，破碎的岩屑本来就比较细小，在大斜度井段和水平井段，钻具几乎是躺在下井壁上，因此在下井壁的钻井液环空返速非常低，而钻头破碎的岩屑在返出的过程中就会很容易沉积在下井壁，并且与钻具会发生多次的碰撞，岩屑就会打磨得更为细小，还有就是水平井井段在垂直地层的压力情况下，井壁会有部分的剥落，根据以上3 个方面的原因，录井人员在捞取岩屑样品的时候，就表现在岩屑非常细小，甚至会出现假岩屑的可能，因此在岩屑识别方面就非常困难，甚至出现假岩屑，这就给现场地质录井施工人员岩性的鉴别和准确判断地质层位带来了困难。
2.2岩屑荧光显示微弱
水平井钻井施工中在进入造斜段后加入的原油润滑剂、消泡剂等多种泥浆材料，使现场气测异常真假难辨，造成荧光假显示、气测假异常等，极大地影响荧光录井、气测录井的作用，不能反映地层的含油气情况。
2.3钻时失真
在普通直井钻进中，在较长的井段内，各种钻井参数是相对稳定的，因此钻时能够比较真实地反映地层的可钻性。而水平井在钻进中，为满足造斜、增斜、降斜等工程的需要，随时都可能调整钻压、转盘转数和排量，钻时难以真实地反映地层的可钻性。水平井录井实践表明，尤其是在造斜井段，相同岩性的钻时差别特别大，其对岩性分层没有参考价值。
2.4岩屑迟到的时间难以判断
在进行录井过程中，岩屑质量的好坏直接关系到地层垂直深度的对比，而岩屑质量的好坏又与岩屑的迟到时间密切相关，这是因为在水平井施工的时候，岩屑被打磨得很细，由于下井壁的流速非常地慢，使这部分岩屑在实际的迟到时间上往往会低于正常的迟到时间，这就给岩屑的准确迟到时间的判断带来了相当大的困难，同时由于在大斜度和水平井井段很容易形成岩屑床，所以需要定期进行短起下钻作业，循环过程中短起下钻刮削井壁的砂子在钻井过程中也会随着钻井液循环到地面，也会增加岩屑的判断难度。
2.5工程预报难度加大
井下情况的复杂化使得综合录井仪的工程参数检测和异常预报难度加大。这就要求综合录井人员应以高度的责任心和准确的判断能力及时进行工程异常预报，保证钻探施工的安全性。
3、提升水平井录井质量的对策
在水平井的录井过程中，由于上述一些技术难点，致使一般的录井方法和技术得不到充分的发挥和应用，我们通过深入分析传统录井方法和特点，对录井工作流程进行改进。
3.1 提高岩屑录井质量
鉴于水平井中岩屑细小的特点，首先要注意正确的捞砂和洗砂方法。若振动筛前砂样太多，应用垂直取样法取样； 当振动筛前砂样很少时，可以用接样盆取样，接样盆放置位置要适当，以能连续接到从振动筛上滤出的新鲜细小真岩屑为宜，并根据振动筛返砂变化情况，灵活调整接样盆的位置，以不漏取和取准岩屑为原则。如果接到的岩屑样品呈浆糊状，应尽量将整盆岩屑取出清洗，洗样时应采用小水压下搅洗，不宜使用高压冲洗，尽可能地保存细小颗粒岩屑。砂样在烘晒过程中岩屑颗粒表面水分未干前不能搅动砂样，防止颗粒表面污染和相互粘结，从而保证岩屑样品的数量和代表性。
3.2 准确测定迟到时间
通过实物校正对迟到时间进行加密测定，并对综合录井仪迟到时间及时修正，保证岩屑准确取样。综合录井仪的迟到时间是计算的理论值，实际上由于井眼复杂不规则、泥浆泵工作效率及钻井液排量等因素的影响，实测迟到时间与理论计算时间往往存在较大差异，有时相差十分钟左右，所以在岩屑捞取的过程当中，应通过加密实测迟到时间，不断修正岩屑的上返时间，以保证岩屑捞取的时间尽可能准确。
3.3做好气测录井工作
进行油气显示综合解释。气测录井是发现和评价油气的直接有效手段，水平井钻井中使用的油基钻井液使得气测全烃基值升高，但基值相对稳定，在未进目的层之前可以以此作为整体气测基值。但钻井液中无论加入何种有机物，在充分循环均匀后，组分中的甲烷等轻组分都将降低直至消失。在水平钻进中，一旦甲烷、乙烷等轻组分出现或升高时，则可判断进入油气层。同时有非烃参数变化时，参考非烃参数变化，也可判断是否在同一油层内钻进。这就要求录井人员要对气体检测系统进行细致准确的刻度校验、巡回检查等，以降低气体检测系统造成的误差。在综合分析过程中，气测异常需要岩屑荧光实验来证实，同时岩屑荧光实验因气测异常而更有针对性，两者综合分析可落实油气显示情况。
3.4 提高录井仪的工程服务能力
录井人员应密切观察录井参数的变化，尤其是立管压力、套管压力、扭矩、悬重、钻井液等参数的变化，及时提供事故预报，确保安全施工，逐步使工程人员由经验判断改为更多的依赖于录井参数的分析应用。
4、结束语
录井工程是发现油气层的非常重要的技术手段，在进行水平井的钻探过程中，录井工程发挥着不可取代的作用，因此在水平井录井过程中，录井地质施工人员一定要有丰富的地质理论知识储备和现场施工丰富经验，这样才能根据岩性、气测、荧光、钻时等录井参数，结合水平井地质导向技术，准确判断地层特征，及时做好工程预报，保证水平井准确入靶，并沿着油气层穿行，来达到增加砂岩钻遇率的目的。
参考文献
[1]赵静凯，罗梅，孙恒君. 大位移井和水平井综合录井技术探讨[J].录井工程，2006，17（4）：14-16.
[2]陈俊男. 水平井录井技术探讨. 全国录井技术研讨会论文集，2003.
[关键词]水平井；地质录井；难题；对策
中图分类号：G434 文献标识码：A 文章編号：1009-914X（2019）08-0055-01
前言
随着油田勘探程度的不断加深，勘探对象由简单构造变为复杂断块构造，油田开发中后期，主要油区含水量上升，开发难度大、成本高，加之很多地区岩性致密，储层薄等特点，为进一步提高单井利用率，尽可能多地发现或钻穿油气层，扩大产层裸露面积、提高油层采收率，水平井越来越多的被利用。水平井钻井技术不仅是国内外各大油田开发“三低”油气藏的有效技术手段，也是油田开发后期挖潜剩余油的有效技术手段。随着水平井在各个大油田的规模化应用，也给录井技术带来了挑战然，水平井的钻井施工与直井相比有较大的风险性，同时水平井钻井也给现场地质录井工作带来了极大的困难，这些因素都会在降低录井资料的采集品质、岩性和油气层符合率的同时，削弱现场录井对钻井施工的地质导向作用。
1、综合录井资料在水平井地质导向中的作用
水平井施工具有尽量减少水平段损失，确保钻头在目的层中钻进的特殊性。及时捕捉井下信息的变化，并根据实际情况及时调整施工方案是保证水平井施工质量的关键。综合录井仪与随钻测井仪器根据所测量的参数变化趋势，能够有效捕捉井下信息的变化情况。MWD 和LWD 随钻测井技术具有有效的地质导向作用。然而，在实际钻井作业中，随钻测井仪器存在一个滞后的测量盲区，仪器无法及时测量井底的相关资料，因此仅仅依靠随钻测井资料还不能准确了解井底的岩性特征及其含油气性。如果油层很薄或者目的层是碳酸盐岩裂缝性油层，当随钻测井资料显示井眼轨迹偏离油层时，钻头已进入非油层一段距离，若要把井眼重新调整到油层中，那至少要多钻进一段非油层地层。随钻测井技术的这种测量信息滞后现象将大大地影响其导向效果，尤其是薄油层或碳酸盐岩裂缝性油层。此时，可以依靠综合录井钻时、岩屑、荧光、气测录井等资料，能及时有效地反映随钻仪器测量盲区的地层岩性及其含油气性情况，把握井眼轨迹是否仍在油层中延伸。根据所钻目的层（油层）钻时、岩屑、荧光、气测录井等综合录井参数的表现特征，结合区域地质资料和随钻测井资料，综合录井资料在水平井钻进中能真正起到地质导向作用，指导井眼轨迹的正确导向。
2、水平井施工难点
2.1岩屑细碎，识别描述困难
水平井在钻井过程中，由于自身的特点，应用PDC钻头进行钻井，破碎的岩屑本来就比较细小，在大斜度井段和水平井段，钻具几乎是躺在下井壁上，因此在下井壁的钻井液环空返速非常低，而钻头破碎的岩屑在返出的过程中就会很容易沉积在下井壁，并且与钻具会发生多次的碰撞，岩屑就会打磨得更为细小，还有就是水平井井段在垂直地层的压力情况下，井壁会有部分的剥落，根据以上3 个方面的原因，录井人员在捞取岩屑样品的时候，就表现在岩屑非常细小，甚至会出现假岩屑的可能，因此在岩屑识别方面就非常困难，甚至出现假岩屑，这就给现场地质录井施工人员岩性的鉴别和准确判断地质层位带来了困难。
2.2岩屑荧光显示微弱
水平井钻井施工中在进入造斜段后加入的原油润滑剂、消泡剂等多种泥浆材料，使现场气测异常真假难辨，造成荧光假显示、气测假异常等，极大地影响荧光录井、气测录井的作用，不能反映地层的含油气情况。
2.3钻时失真
在普通直井钻进中，在较长的井段内，各种钻井参数是相对稳定的，因此钻时能够比较真实地反映地层的可钻性。而水平井在钻进中，为满足造斜、增斜、降斜等工程的需要，随时都可能调整钻压、转盘转数和排量，钻时难以真实地反映地层的可钻性。水平井录井实践表明，尤其是在造斜井段，相同岩性的钻时差别特别大，其对岩性分层没有参考价值。
2.4岩屑迟到的时间难以判断
在进行录井过程中，岩屑质量的好坏直接关系到地层垂直深度的对比，而岩屑质量的好坏又与岩屑的迟到时间密切相关，这是因为在水平井施工的时候，岩屑被打磨得很细，由于下井壁的流速非常地慢，使这部分岩屑在实际的迟到时间上往往会低于正常的迟到时间，这就给岩屑的准确迟到时间的判断带来了相当大的困难，同时由于在大斜度和水平井井段很容易形成岩屑床，所以需要定期进行短起下钻作业，循环过程中短起下钻刮削井壁的砂子在钻井过程中也会随着钻井液循环到地面，也会增加岩屑的判断难度。
2.5工程预报难度加大
井下情况的复杂化使得综合录井仪的工程参数检测和异常预报难度加大。这就要求综合录井人员应以高度的责任心和准确的判断能力及时进行工程异常预报，保证钻探施工的安全性。
3、提升水平井录井质量的对策
在水平井的录井过程中，由于上述一些技术难点，致使一般的录井方法和技术得不到充分的发挥和应用，我们通过深入分析传统录井方法和特点，对录井工作流程进行改进。
3.1 提高岩屑录井质量
鉴于水平井中岩屑细小的特点，首先要注意正确的捞砂和洗砂方法。若振动筛前砂样太多，应用垂直取样法取样； 当振动筛前砂样很少时，可以用接样盆取样，接样盆放置位置要适当，以能连续接到从振动筛上滤出的新鲜细小真岩屑为宜，并根据振动筛返砂变化情况，灵活调整接样盆的位置，以不漏取和取准岩屑为原则。如果接到的岩屑样品呈浆糊状，应尽量将整盆岩屑取出清洗，洗样时应采用小水压下搅洗，不宜使用高压冲洗，尽可能地保存细小颗粒岩屑。砂样在烘晒过程中岩屑颗粒表面水分未干前不能搅动砂样，防止颗粒表面污染和相互粘结，从而保证岩屑样品的数量和代表性。
3.2 准确测定迟到时间
通过实物校正对迟到时间进行加密测定，并对综合录井仪迟到时间及时修正，保证岩屑准确取样。综合录井仪的迟到时间是计算的理论值，实际上由于井眼复杂不规则、泥浆泵工作效率及钻井液排量等因素的影响，实测迟到时间与理论计算时间往往存在较大差异，有时相差十分钟左右，所以在岩屑捞取的过程当中，应通过加密实测迟到时间，不断修正岩屑的上返时间，以保证岩屑捞取的时间尽可能准确。
3.3做好气测录井工作
进行油气显示综合解释。气测录井是发现和评价油气的直接有效手段，水平井钻井中使用的油基钻井液使得气测全烃基值升高，但基值相对稳定，在未进目的层之前可以以此作为整体气测基值。但钻井液中无论加入何种有机物，在充分循环均匀后，组分中的甲烷等轻组分都将降低直至消失。在水平钻进中，一旦甲烷、乙烷等轻组分出现或升高时，则可判断进入油气层。同时有非烃参数变化时，参考非烃参数变化，也可判断是否在同一油层内钻进。这就要求录井人员要对气体检测系统进行细致准确的刻度校验、巡回检查等，以降低气体检测系统造成的误差。在综合分析过程中，气测异常需要岩屑荧光实验来证实，同时岩屑荧光实验因气测异常而更有针对性，两者综合分析可落实油气显示情况。
3.4 提高录井仪的工程服务能力
录井人员应密切观察录井参数的变化，尤其是立管压力、套管压力、扭矩、悬重、钻井液等参数的变化，及时提供事故预报，确保安全施工，逐步使工程人员由经验判断改为更多的依赖于录井参数的分析应用。
4、结束语
录井工程是发现油气层的非常重要的技术手段，在进行水平井的钻探过程中，录井工程发挥着不可取代的作用，因此在水平井录井过程中，录井地质施工人员一定要有丰富的地质理论知识储备和现场施工丰富经验，这样才能根据岩性、气测、荧光、钻时等录井参数，结合水平井地质导向技术，准确判断地层特征，及时做好工程预报，保证水平井准确入靶，并沿着油气层穿行，来达到增加砂岩钻遇率的目的。
参考文献
[1]赵静凯，罗梅，孙恒君. 大位移井和水平井综合录井技术探讨[J].录井工程，2006，17（4）：14-16.
[2]陈俊男. 水平井录井技术探讨. 全国录井技术研讨会论文集，2003.