水平井录井技术研究与应用

摘 要：随着综合录井技术的广泛推广，综合录井技术在水平井钻探过程中起着越来越重要的作用。因此，本文采用综合录井技术来分析川东北地区的油气。首先阐述了国内外的综合录井技术的研究现状，根据川东北地区的地质特征，分析了川东北地区应用综合录井技术出现的难题，通过综合分析来阐述如何来解决了川东北地区的钻井难题。

关键词：综合录井 研究 川东北地区

引言

综合录井技术是一种集地质录井、钻井液录井、气测录井、地化录井、钻井工程检测录井和碎钻测量为一体的综合性较强的录井技术。综合录井技术经历了从信号采集到处理、存储、传输到解释自动化的一系列过程，能够全面监控油水的钻探。这种技术配备上测量仪器能够准确、快速的反映出井下的地质构造情况和钻井工程中的数据。综合钻井技术是任何钻探技术都不可替代的，是现代高科技的产物。因此，将综合录井技术应用到水平井钻井施工中是必不可少的。

一、川东北地区的地质特点

川东北地区地处南方海，拥有全国最大的石油公司之一（中国石化集团公司）。川东北地区的地层连绵起伏，层位相差较大，岩层结构复杂、岩石坚硬、破碎难、尺寸较大的井眼开挖深度较大，穿透岩层困难，并且钻探地层的可能性较低，提高钻井速度比较困难。相应的加大了钻探成本。川东北地区钻井最大的特点就是井深、尺寸较大、井眼和井段长。

二、综合录井技术的研究现状

1.国外综合录井技术发展现状

国外综合录井技术都是通过计算机来实现，其中最具有代表性的就是法国Geoservice 公司研制的ALS-2 型高级录井仪和美国Halliburton 公司SDL―9000地面数据录井系统。这两种系统在录井技术中全面实现了自动化，并且采集的数据精度高，同时可以对钻井液中的气体作定量分析。随着计算机技术的不断进步，综合录井计算机系统发展成为集井场，将多种数据的采集、显示、处理及解释发展成为一体化的综合系统。给综合录井技术带来广阔前景的是随钻测量技术，应用到监控钻头和钻柱上，并且研制出了机械效率录井和卡钻指示器的解释方法，这种方法的出现为录井技术提供了良好的基础。

2.国内综合录井技术发展现状

国内录井技术的发展最初在80年代引进了国外录井技术经验，并研制出综合录井数据处理系统，首先是由石油大学、上海仪器厂揭开了我国录井技术发展新的篇章。从此由我国三大石油公司组织成立了录井技术集团，实现了综合录井技术的飞跃发展。随着计算机的不断发展，综合录井系统中应用了信息传感技术，利用传感器来传递数据，再经过计算机进行处理，通过限制参数来实现钻井作业的监控工程，既安全，又快捷。录井技术由原来的岩屑和气测逐渐发展成为综合型较强的技术，不仅使数据更可靠，并且具有实时性。综合录井技术的基础理论发展奠定了发展的基础，如各种参数的传感理论、异常识别理论、信息源的解释评价理论及其它相关理论。

三、综合录井技术应用于川东北地区遇到的难题

1.综合录井参数容易出现误差

川东北地区的岩石坚硬，在录井过程中，传感器在进行信号采集时，由于受到岩石的碰击的影响，采集的数据准确性往往跟实际值有一定的误差。一旦产生误差，这就不会全面、客观反映出钻井的工况，最后导致综合录井技术不能达到预期的效果。

2.非钻井状态下容易发生事故

综合钻井技术有两种状态：一种是钻井状态，一种是非钻井状态。钻井工程师往往更加重视钻井过程中的监控，但往往被忽视的非钻井状态下更容易造成事故。这主要原因归结于录井参数的较大差别，监控重点不同。

3.综合录井工程服务体制不够完善

钻井工作和录井工作虽然是两种工作状态，录井人员往往只重视录井工作，钻井人员只重视钻井工作，工作人员之间没有任何的沟通与交流，在录井工程中没有形成制度化、常态化的体系，相应的缺乏对钻井安全工作的认识。

针对应用于川东北地区中的录井技术提出的建议

由于川东北地区的地质特点，在水平井钻井过程中所遇到的难题，本文深入分析传统综合录井方法和特点，结合这类井的特殊情况，对录井工作流程进行改进，提出以下几点对策：

第一，在水平井勘探过程中，应该熟悉工区的构造、地层以及岩性的特征：首先要收集相关的地质资料数据以及实钻资料，；其次，应该了解油层以及标志层的变化特征，其中包括横向和纵向的分布及变化。

第二，及时修正综合录井仪的迟到时间：综合录井仪的迟到时间是由于井眼规则不同、泥浆工作效率降低以及钻井液排量增加所造成的，是实测迟到时间与理论计算值之间的差异。一旦综合录井仪出现迟到时间就可能造成安全事故，因此，及时修正综合录井仪迟到时间是必不可少的一项工作。

第三，描述岩屑应包括两个方面：一要结合工区的岩性，工区由于二次破碎造成的比邻井细小的岩屑，要注意这些岩屑表面的磨光和破碎面，以提高岩性剖面符合率。二要结合工程实际情况，水平井井况复杂，井眼不规则的前提下，仅描述常规井的岩屑规则就不再适用，应该参考工程参数和岩屑的含量分析工程情况。

第四，应进行油气的综合解释，包括气测录井和岩屑录井。评价油气的直接手段是气测录井，气测录井更容易发现岩屑细小、浸泡时间长的油气。如果一旦应用钻井的欠平衡技术，那么就会造成检测值的失真，不能准确反映气体的含量。同样，水平井中使用的油基钻井液也会对气测录井产生影响，可以使气测全烃基值升高，这就需要检测人员进行细致、准确的刻度检验、维护保养、巡回检查等，以减小误差。气测录井和岩屑录井相辅相成，气测异常的证实需要岩屑荧光试验，同样岩屑荧光实验对气测异常来说更具有针对性。综合分析两者，可以落实油气的显示。

第五，准确定位监控钻头位置，以确保水平井钻进目的层。监控钻探位置是利用综合录井仪实时井斜的监控软件，根据水平井邻井的地质资料预测的地层数据和输入的轨道数据，能够绘出设计井眼轨迹和预测地层剖面。预测钻头实际位置可以通过及时输入或提取LWD测量的井斜数据，并绘出井眼轨迹。

参考文献：

[1]邢立，姬月凤.录井技术现状分析与发展方向[J].录井工程.2004，14（4）：8-10.

[2]景锁吉，李新等.综合录井事故预警技术智能化的研究与应用[J].录井工程.2007，18（3）：57-61.

[3]邢立，姬月凤.川东北地区地层特征研究与钻头选型[J].岩石力学与工程学报.2003，1（22）：2-5.