水平井测井背景知识

1、水平井技术背景及发展,陈新林,塔里木油田分公司,题纲,一、水平井概述二、塔里木水平井发展状况三、水平井技术简介,一、水平井概述,水平井技术是20世纪80年代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项主要用于油田开发中提高油气产量和油气采收率的综合性配套技术。,一、水平井概述,+,水平井油藏工程优化设计水平井井眼轨迹控制技术水平井钻井液与油层保护技术水平井测井技术水平井完井技术和水平井开发动态分析技术等一系列重要环节水平井技术综合了多种学科的一些先进成果。,水平井技术包括：,是最大井斜角保持在90度左右（国内规定不低于86度），并在上目的层中往往维持一定的长度的水平井段（国内规定不低于300米）的特殊井

2、。,水平井：,定义大位移井：水平位移超过3000米、位移垂深比2的井；目前大位移井水平位移已远远大于3000米，位移垂深比也远远大于2。大位移井是定向井、水平井技术的延伸。大位移井技术自二十世纪九十年代开始得到了迅速发展，目前国外已成功地钻成了上百口大位移井，最大水平位移已超过一万米。我国南海油田成功地钻成了四口大位移井，水平位移最大已达8062.7米。,海油陆采,定义：多分枝井是指在1口主井眼的底部钻出2口或多口进入油气藏的分枝井眼（二级井眼），甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼。主井眼可以是直井、定向斜井，也可以是水平井。分枝井眼可以是定向井、水平井或波浪式分枝井眼。多分枝井可以在1个主井筒

3、内开采多个油气层，实现1井多靶和立体开采。多分枝井既可从老井也可从新井再钻几个分枝井筒或再钻水平井。,多分枝井的几何形状,石油工业油气勘探和开发技术的一项重大突破,实践表明水平井可以大幅度地提高油气产量和采收率和一些难动用的特殊油气资源的开发利用程度。具有明显的综合效益：国外13个石油公司在世界多个地区的统计资料，水平井的日产量平均为直井的5倍。法国的ELF公司曾指出在意大利罗斯帕梅尔油田，水平井的采油指数增长高达数十倍。水平井与直井产量比达7倍。,水平井具有如下优点：,（1）水平井能克服城镇、湖泊、海洋等地面障碍，实现油气钻探和开发目的。,（2）开发薄油层低渗透油藏和重油、稠油藏。提高单井产

4、量。水平井可以大增加泄油面积，从提高上述油藏的单井产量，提高其开采价值。,HD10H井，储层厚0.4、0.6m，双台阶水平井投产初期日产油达70t/d。,水平井具有如下优点：,（3）开发以垂直裂缝为主油藏。水平井可以同时穿越多维垂直裂缝，来提高开采效率。,LG102H井，钻遇7个裂缝带，试油日产油360吨，日产气38.2万方,水平井具有如下优点：,（4）开发低水油藏。水平井可以减缓水锥、气锥的推进速度，以延长油井寿命。,水平井具有如下优点：,（5）用丛式水平井扩大控制面积，减少丛式井的平台数量。提高开采较益（在海上效益更加明显）。,歧口17-2油田东区实例:3km2，油488万吨,4口大位移井

5、，1.59亿,6口定向井+1个平台，1.99亿,水平井具有如下优点：,（6）利用老井来采出残余油。在停产的老井中侧钻水平井，开采油田残余油往往有较佳的开采效益。（7）用水平井注水、注气有利于汽水前沿的均匀推进，提高注水效果。（8）有利于环境保护。一口水平井可以替代一口到几口直井，大量减少钻井过程中的排污量。,水平井具有如下优点：,二、塔里木水平井发展状况,水平井139口：双台阶24口，侧钻5口，常规110口，占28%水平井日产油：7046吨/天，占49%水平井累积产油：1281.5万吨，占29%单井累积产油超过100万吨的水平井：4口.,水平井为塔里木油田的高效开发起到了显著而不可替代的作用,

6、水平井产能均好于直井，水平井平均日产油量是直井的3.5倍，平均采油指数是直井的4.7倍,TZ4油田,TZ4油田,有效控制了水锥，延缓见水时间，水平井无水采油期和无水累积产油量远远大于直井，水平井平均无水采油期1727天，无水累积产油量平均为91.7433万吨，分别为直井的2.5倍和9.33倍,目前地质储量采出程度37.85%，预计采收率可达54.3%（标定46.6%）,TZ4油田,水平井油水界面抬升均匀，水驱油效率高，采收率高,水平井产能和采出程度比直井高，占总井数33%的5口水平井，贡献了69.75%的产油量，实现了稀井高产，便于沙漠油田地面管理，大幅降低了操作成本,TZ4油田,“九五”期间

7、中油每100万吨产能建设投资24-25亿元，高者达30亿元。哈得4油田折算100万吨产能建设投资18亿元。,哈得4油田,试注结果对比：,直井（HD1-10）实际吸水指数：2.28m3/d.Mpa；水平井（HD1-27H）实际吸水指数：22.03m3/d.Mpa,结论：（1）水平井注水能力约为直井的10倍（2）采用水平井注水能大幅度降低井口压力,在不增加注水井的情况下达到配注要求。,哈得4油田,HD4油田内部收益率32.3%，远远高于行业基准收益率12%，效益很好，该油田在2002年塔里木油田开发效益评价中被评为效益一类油田。,水平井钻井成本平均为直井的1.4倍，而产能平均为直井的3.5倍，经济

8、效益非常显著,哈得4油田,水平井成本对比,三、水平井技术简介,水平井优化设计技术水平井钻井技术水平井测井技术水平井完井技术水平井开发动态分析技术,水平井钻井技术,水平井的大规模推广运用是因为水平井钻井技术的提高和成熟。水平井技术的核心技术是钻井技术。被誉为国际钻井3大新技术的：随钻测量（MWD）、井下动力钻井具、PDC钻头，是推动水平井钻井技术定向成熟的关键技术。,随钻测量（MWD）和井下动力钻具是水平井实现轨道控制与控制的核心技术。,井下动力钻井具,井下井眼轨道控制与调整的设备。使井下钻进方向能按照技术人员的意志进行调整。,脉冲发生器,电子控制探管,电池桶,定向仪器,随钻测量(MWD),能实

9、时监测钻进状态，量化方位调整参数。,实时传输,MWD仪器以一个固定采集频率记录数据,内存记录方式,仪器内存,脉冲发生器,脉冲1-5bits/sec,MWD钻台仪器房-接收/解码-钻台实时显示-井深,录井图件输出,起钻时数据转载,BGTC,MWD随钻测量,泥浆脉冲实时传输系统,钻杆传输测井技术挠性油管测井技术泵送测井技术随钻测井技术爬行器测井技术,水平井测井技术,随钻测井技术,数据采集及传输图,实时传输测井,MWD仪器以一个固定采集频率记录数据,内存记录方式,仪器内存,LWD脉冲发生器,脉冲1-5bits/sec,MWD钻台仪器房-接收/解码-钻台实时显示-井深,录井图件输出,起钻时数据转载,BGTC,定向仪器电阻率仪器中子密度仪器,脉冲发生器,电子控制探管,电池桶,发射线圈,发射线圈,接收线圈,超声波井径探头,中子孔隙度探头,密度探头,随钻测井技术,钻杆传输测井作业的三个步骤：1、钻杆将仪器送入目的层段上方2、在钻杆内部完成电缆湿接头对接3、测井作业（追加钻杆部分电缆只能位于钻杆外面）,钻杆传输测井技术,挠性油管测井技术,这是一种用于大斜度井和水平井的测井技术，它使用具有柔性的油管柱推送测井仪器柱下井，在仪器柱上提和下放过程中，均可进行测井作业。,挠性油管测井技术,泵送测井技术,利用泵入井眼液体压力，传递给加重管，再由加