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摘要：钻井地质设计是油气勘探开发部署意图的具体体现，在油气勘探和开发中起着十分重要的作用。钻井地质设计的科学性、准确性和可操作性的高低，直接影响录井、钻井工作的工作质量。本文从钻井地质设计中的井位部署研究、地层分层数据及完钻井深、地层压力预测、资料录取四个方面入手，全面优化钻井地质设计，进而提高钻井地质设计与现场实钻吻合率，提高钻井效率，节约钻井成本，实现钻井施工的高效、安全、优质化。
关键词：钻井地质设计；优化；井位部署；地层分层；地层压力；资料录取
引言
钻井地质设计是对钻井过程中地质工作的整体要求及设计，涉及地质剖面预计及油气水层位置预测、地层孔隙压力预测和钻井液性能使用要求、各项资料录取要求等十一项内容。本着“设计合理，兼顾工程和地质情况”的原则，钻井地质设计一方面为钻井工程设计及现场钻井施工提供多方面参数依据，同时对录井工作起到一个施工规范标准的作用。本文通过对钻井地质设计中井位部署、地质分层数据及完钻井深预测、地层压力预测及资料录取项目等关键环节研究分析，全面优化钻井地质设计，从优选井位入手，全面提高钻井设计的符合率和成功率，实现开发效益最大化。
1 钻井地质设计优化与实施
1.1 井位部署研究及优化
接到油藏设计书，设计人员首先要对设计井进行布井方案研究及井位优选，验证井位设计研究成果，把好井位运行的最后一关，当好勘探参谋。根据设计井区域地质研究，了解新井部署意图，依据实钻井对比分析，明确目的层，提前预防新井落空。
BGX28井位于平南潜山带，设计井深3550m（垂深），目的层为奥陶系和前震旦系潜山，任务书预测设计井的奥陶系潜山顶垂深为2210m（Tg1反射界面深度）。设计人员在设计过程中发现，从Tg1顶面构造图看，设计井奥陶系潜山界面应比该潜山低部位实钻井BGX15井高出180m左右，而实钻BGX15井奥陶系潜山界面垂深为2145m，通过BGX15井的实钻成果，做合成记录，对潜山界面进行标定，地震追踪预测出设计井奥陶系潜山界面垂深應为1965m左右，与任务书预测井深2210m相差较大。
设计人员经过分析对比，认为地震追踪的潜山界面强反射层可能为BGX15井钻达的奥陶系潜山内部大套闪长玢岩反射界面，奥陶系潜山界面反射层在其上面。BGX28井奥陶系潜山界面与基本落空的BGX15井界面深度相当，因此不存在潜山高部位。经向勘探项目管理部汇报，该井缓钻。
1.2 地质分层数据及完钻井深优化
地层分层数据优化是以邻井实钻资料为主，结合地震、测井资料，统一提出划分标准；根据目的层和区域构造图，选择具有代表性的多口邻井进行详细分层，然后过邻井进行横纵向地震剖面图分析对比，精准确定设计井地质设计分层数据。
完钻井深的优化是以“不打一米无效进尺”为原则，精细研究，持续优化。以东营凹陷B425-X91井为例，说明完钻井深优化的重要性。
B425-X91井是位于东营凹陷利津洼陷带西坡B425断块一口普通开发井，设计垂深3130m，钻探目的层：Es41砂组，完钻原则：定深完钻，见沙四下红层完钻。设计人员通过对多口实钻邻井对比分析，并结合地震追踪，认为油藏设计要求的完钻原则存在矛盾，现场可能难以卡取。
B425块区域构造复杂、断层发育，设计井井口位于断层上升盘，而靶点位于下降盘，实钻过程中可能会钻遇2-3条断层，构造位置相当复杂。通过对近2000m范围内下降盘上的井进行逐一的翻阅排查，发现仅距离1503m的L203-10井钻遇本井的目的层且钻至沙四下红层。根据邻井实钻资料标定，沙四下红层顶界实钻与地震误差值为150m，综合岩性及上部地层误差值变化规律，地层厚度变化特征等资料，预测设计井红层顶界深度为2840m，而设计垂深为3130m，预测井底层位已进入孔店组。而该井的部署目的是仅需要钻遇红层60m，若井底无油气显示即可完钻。最后，通过与甲方协商研究决定设计井深变更为2903m，完钻原则为井底50m无油气显示定深完钻。
实钻表明，该井完钻井深3280m（垂深2903m），完钻层位为沙四段，红层顶深度为3197m（垂深2844m），均与设计相符，且吻合率很高，证明了我们设计的合理性和精准性。
1.3 地层压力预测优化
胜利油区地层压力系统十分复杂，从负压到超强压（表1）的变化范围使钻井地质工作难度加大。地层压力预测的准确性决定了钻井液性能的使用是否合理，而钻井液性能的使用是否合理关系到钻井施工的安全与顺利以及油气层是否受到保护[1]。
根据邻井实测压力成果，井区当前压力变化情况及注水井压力变化，邻井钻井液使用情况及钻探过程中钻遇的油气水浸、井漏等复杂情况，综合预测设计井区地层压力，并进行分层位精细预测，全面提高地层压力预测的精准度。根据地层压力情况预测合理的钻井液类型及性能要求，并提出油气层保护措施，特别是主要目的层段的钻井液性能，做到“活而不喷、压而不死”，即在保证安全施工的基础上，最大限度的发现油气层、保护油气层[2]。
1.4 资料录取优化
地质录井工作是在钻井过程中，取全取准直接和间接反应地下地质情况的资料数据，为油气评价提供重要依据。一口井或一个地区的录井工作，关系到整个油气田的勘探与开发效果及资金效益。因此，在既节约投资成本，又不影响油藏认识需要的基础上，对录井项目进行合理化优化。
G428-1井位于东营凹陷高青-平南断裂构造带G428块，钻探目的是了解东营组和沙河街组含油气情况。G63井与G428井之间无直井钻遇资料，构造深度、东营组储层发育状况、含油性落实程度低；但是设计井在油藏书中只要求执行常规取资料要求，无法准确落实该井区的储层及油气层评价，将难以为后期的研究和勘探提供更充分的依据。
从地质研究和勘探出发，针对地层的确定，我们建议增加岩矿分析和全岩分析等项目；由于井区无试油资料，针对钻探的风险性及油气层评价，建议增加对井壁取心进行岩石热解录井、定量荧光录井、荧光薄片录井、岩石热蒸发烃色谱录井等项目。
实钻证实，本井预测的目的层东营组为沙三段地层，理清了本区地层层系，确定了本井地层特征，对区块地层的划分提供了更丰富的依据。另外在无试油试采等资料，油气层评价较难得情况下，利用多种分析化验项目综合评价油气层，起到了举足轻重的作用，为油气藏后期的评价提供了更精细的资料。
2 结论
优化钻井地质设计，全面提高钻井地质设计符合率和成功率，实现勘探开发的“降本增效”。随着勘探技术的不断发展，地质设计技术也在不断的完善和发展，它的最优化，也意味着钻井成本最大的节约。在以后的油气勘探开发中，钻井地质设计的优化可推广应用，实现开发效益的最大化。
参考文献：
[1]黄瑜，张钰，王玫玫，付春苗，廖华伟，张德斌.丘陵油田钻井地质设计优化研究及应用.吐哈油气.2010，09.
[2]胡玉所.钻井地质设计技术的应用效果研究.工程技术.2012，06.
关键词：钻井地质设计；优化；井位部署；地层分层；地层压力；资料录取
引言
钻井地质设计是对钻井过程中地质工作的整体要求及设计，涉及地质剖面预计及油气水层位置预测、地层孔隙压力预测和钻井液性能使用要求、各项资料录取要求等十一项内容。本着“设计合理，兼顾工程和地质情况”的原则，钻井地质设计一方面为钻井工程设计及现场钻井施工提供多方面参数依据，同时对录井工作起到一个施工规范标准的作用。本文通过对钻井地质设计中井位部署、地质分层数据及完钻井深预测、地层压力预测及资料录取项目等关键环节研究分析，全面优化钻井地质设计，从优选井位入手，全面提高钻井设计的符合率和成功率，实现开发效益最大化。
1 钻井地质设计优化与实施
1.1 井位部署研究及优化
接到油藏设计书，设计人员首先要对设计井进行布井方案研究及井位优选，验证井位设计研究成果，把好井位运行的最后一关，当好勘探参谋。根据设计井区域地质研究，了解新井部署意图，依据实钻井对比分析，明确目的层，提前预防新井落空。
BGX28井位于平南潜山带，设计井深3550m（垂深），目的层为奥陶系和前震旦系潜山，任务书预测设计井的奥陶系潜山顶垂深为2210m（Tg1反射界面深度）。设计人员在设计过程中发现，从Tg1顶面构造图看，设计井奥陶系潜山界面应比该潜山低部位实钻井BGX15井高出180m左右，而实钻BGX15井奥陶系潜山界面垂深为2145m，通过BGX15井的实钻成果，做合成记录，对潜山界面进行标定，地震追踪预测出设计井奥陶系潜山界面垂深應为1965m左右，与任务书预测井深2210m相差较大。
设计人员经过分析对比，认为地震追踪的潜山界面强反射层可能为BGX15井钻达的奥陶系潜山内部大套闪长玢岩反射界面，奥陶系潜山界面反射层在其上面。BGX28井奥陶系潜山界面与基本落空的BGX15井界面深度相当，因此不存在潜山高部位。经向勘探项目管理部汇报，该井缓钻。
1.2 地质分层数据及完钻井深优化
地层分层数据优化是以邻井实钻资料为主，结合地震、测井资料，统一提出划分标准；根据目的层和区域构造图，选择具有代表性的多口邻井进行详细分层，然后过邻井进行横纵向地震剖面图分析对比，精准确定设计井地质设计分层数据。
完钻井深的优化是以“不打一米无效进尺”为原则，精细研究，持续优化。以东营凹陷B425-X91井为例，说明完钻井深优化的重要性。
B425-X91井是位于东营凹陷利津洼陷带西坡B425断块一口普通开发井，设计垂深3130m，钻探目的层：Es41砂组，完钻原则：定深完钻，见沙四下红层完钻。设计人员通过对多口实钻邻井对比分析，并结合地震追踪，认为油藏设计要求的完钻原则存在矛盾，现场可能难以卡取。
B425块区域构造复杂、断层发育，设计井井口位于断层上升盘，而靶点位于下降盘，实钻过程中可能会钻遇2-3条断层，构造位置相当复杂。通过对近2000m范围内下降盘上的井进行逐一的翻阅排查，发现仅距离1503m的L203-10井钻遇本井的目的层且钻至沙四下红层。根据邻井实钻资料标定，沙四下红层顶界实钻与地震误差值为150m，综合岩性及上部地层误差值变化规律，地层厚度变化特征等资料，预测设计井红层顶界深度为2840m，而设计垂深为3130m，预测井底层位已进入孔店组。而该井的部署目的是仅需要钻遇红层60m，若井底无油气显示即可完钻。最后，通过与甲方协商研究决定设计井深变更为2903m，完钻原则为井底50m无油气显示定深完钻。
实钻表明，该井完钻井深3280m（垂深2903m），完钻层位为沙四段，红层顶深度为3197m（垂深2844m），均与设计相符，且吻合率很高，证明了我们设计的合理性和精准性。
1.3 地层压力预测优化
胜利油区地层压力系统十分复杂，从负压到超强压（表1）的变化范围使钻井地质工作难度加大。地层压力预测的准确性决定了钻井液性能的使用是否合理，而钻井液性能的使用是否合理关系到钻井施工的安全与顺利以及油气层是否受到保护[1]。
根据邻井实测压力成果，井区当前压力变化情况及注水井压力变化，邻井钻井液使用情况及钻探过程中钻遇的油气水浸、井漏等复杂情况，综合预测设计井区地层压力，并进行分层位精细预测，全面提高地层压力预测的精准度。根据地层压力情况预测合理的钻井液类型及性能要求，并提出油气层保护措施，特别是主要目的层段的钻井液性能，做到“活而不喷、压而不死”，即在保证安全施工的基础上，最大限度的发现油气层、保护油气层[2]。
1.4 资料录取优化
地质录井工作是在钻井过程中，取全取准直接和间接反应地下地质情况的资料数据，为油气评价提供重要依据。一口井或一个地区的录井工作，关系到整个油气田的勘探与开发效果及资金效益。因此，在既节约投资成本，又不影响油藏认识需要的基础上，对录井项目进行合理化优化。
G428-1井位于东营凹陷高青-平南断裂构造带G428块，钻探目的是了解东营组和沙河街组含油气情况。G63井与G428井之间无直井钻遇资料，构造深度、东营组储层发育状况、含油性落实程度低；但是设计井在油藏书中只要求执行常规取资料要求，无法准确落实该井区的储层及油气层评价，将难以为后期的研究和勘探提供更充分的依据。
从地质研究和勘探出发，针对地层的确定，我们建议增加岩矿分析和全岩分析等项目；由于井区无试油资料，针对钻探的风险性及油气层评价，建议增加对井壁取心进行岩石热解录井、定量荧光录井、荧光薄片录井、岩石热蒸发烃色谱录井等项目。
实钻证实，本井预测的目的层东营组为沙三段地层，理清了本区地层层系，确定了本井地层特征，对区块地层的划分提供了更丰富的依据。另外在无试油试采等资料，油气层评价较难得情况下，利用多种分析化验项目综合评价油气层，起到了举足轻重的作用，为油气藏后期的评价提供了更精细的资料。
2 结论
优化钻井地质设计，全面提高钻井地质设计符合率和成功率，实现勘探开发的“降本增效”。随着勘探技术的不断发展，地质设计技术也在不断的完善和发展，它的最优化，也意味着钻井成本最大的节约。在以后的油气勘探开发中，钻井地质设计的优化可推广应用，实现开发效益的最大化。
参考文献：
[1]黄瑜，张钰，王玫玫，付春苗，廖华伟，张德斌.丘陵油田钻井地质设计优化研究及应用.吐哈油气.2010，09.
[2]胡玉所.钻井地质设计技术的应用效果研究.工程技术.2012，06.