杜小龍

（中國石油集團(tuán)測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶事業(yè)部，陜西西安 710000）

淺談隨鉆測(cè)井技術(shù)在頁巖氣鉆井中的應(yīng)用

杜小龍

（中國石油集團(tuán)測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶事業(yè)部，陜西西安 710000）

在油田鉆井工作中，隨鉆測(cè)井技術(shù)的使用不僅能對(duì)地質(zhì)條件下的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、測(cè)量，而且還能夠在技術(shù)的使用過程中顯示出不同深度的地質(zhì)參數(shù)，最后形成測(cè)井曲線圖，從而為地質(zhì)測(cè)量工作提供有效參考價(jià)值。近幾年，隨鉆測(cè)井技術(shù)在多方面取得了理想的成績(jī)，在鉆井過程中，該技術(shù)的使用不僅能增強(qiáng)評(píng)價(jià)工作的綜合性，還能提高鉆井的精度。對(duì)隨鉆測(cè)井技術(shù)在頁巖氣井中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究和闡述，并為相關(guān)人員提供合理的意見和建議。

隨鉆測(cè)井技術(shù)；頁巖氣；鉆井；應(yīng)用

隨鉆測(cè)井技術(shù)在行業(yè)發(fā)展中得到廣泛利用，可以對(duì)地質(zhì)進(jìn)行測(cè)量與數(shù)據(jù)采集，對(duì)地質(zhì)的各個(gè)參數(shù)予以真實(shí)反映，從而使測(cè)井曲線在使用過程中發(fā)揮其積極的引導(dǎo)作用。現(xiàn)如今，隨著頁巖鉆井技術(shù)的不斷研究與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了多種頁巖氣鉆井實(shí)驗(yàn)，并有效解決了其中存在的井壁垮塌現(xiàn)象，從而保證作業(yè)與工序的簡(jiǎn)單化操作。

1 頁巖氣鉆井中存在的問題

在頁巖鉆井過程中，其中存在的問題主要是巖石力學(xué)特點(diǎn)以及“甜點(diǎn)”，在對(duì)這兩個(gè)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，要明確問題產(chǎn)生的原因，然后對(duì)井眼的曲線軌跡、井身結(jié)構(gòu)等一些要素進(jìn)行合理設(shè)計(jì)并優(yōu)化。如：對(duì)頁巖儲(chǔ)層中存在的“甜點(diǎn)”進(jìn)行合理判斷，因?yàn)樵陧搸r層中存在的方解石、石英等材料都具有較高的脆性含量，所以，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，方解石、石英含量在40%以上的區(qū)域，產(chǎn)頁巖石氣比較多。而且，頁巖層具有較差的滲透性，特別是在一些天然縫隙內(nèi)，儲(chǔ)水功能、滲水功能等都會(huì)得以發(fā)揮。并且，面對(duì)較高的頁巖氣產(chǎn)量，其中的鉆遇率也比較低。一般情況下，對(duì)頁巖氣儲(chǔ)量進(jìn)行判定具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)不僅能對(duì)“甜點(diǎn)”問題進(jìn)行合理判斷，還能保證頁巖氣中含水飽和度、含氣量參數(shù)的準(zhǔn)確性。如果判斷頁巖氣力學(xué)，也要根據(jù)頁巖氣力學(xué)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并將其作為一項(xiàng)重要指標(biāo)。根據(jù)相關(guān)研究進(jìn)行分析，方解石、石英含量都超過40%，從而提高了頁巖的脆性。如果巖石的脆性比較高，由于水力壓裂的現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致井壁失穩(wěn)，因此，在對(duì)其進(jìn)行研究過程中，要嚴(yán)格分析出脆性頁巖鉆井中執(zhí)行的安全與有效性。

2 隨鉆測(cè)井技術(shù)在頁巖氣鉆井中的應(yīng)用

2.1 儲(chǔ)層物理特點(diǎn)

自然伽馬測(cè)井曲線隨鉆測(cè)井技術(shù)在頁巖氣鉆井研究中，是根據(jù)儲(chǔ)層的物理特點(diǎn)來研究并分析的，自然伽馬測(cè)井曲線隨鉆測(cè)井技術(shù)的使用，不僅能對(duì)儲(chǔ)層的總體含量進(jìn)行合理計(jì)算，還能對(duì)井深巖石特點(diǎn)、礦物質(zhì)組成等條件進(jìn)行利用。在利用自然伽馬技術(shù)期間，能夠測(cè)量出氣含量、含水飽和度等儲(chǔ)層物理參數(shù)，這樣才能在數(shù)據(jù)獲取上更為有利。

2.2 斷層與井壁裂縫的識(shí)別

利用自然伽馬技術(shù)、聲波技術(shù)以及電阻率等技術(shù)對(duì)斷層、井壁裂縫進(jìn)行判斷能夠發(fā)揮其較大效果。如：電阻率技術(shù)，它是隨著成像圖的分辨率對(duì)鉆井周邊的裂縫進(jìn)行辨認(rèn)分析的，特別是裂縫的連貫性、強(qiáng)度以及不同的幾何狀態(tài)等。如：斷層主要顯示在顯示器上，并以清晰的圖像來表明，主要根據(jù)數(shù)據(jù)研究，對(duì)斷層的類型、特點(diǎn)等進(jìn)行研究。

2.3 擴(kuò)徑和井徑的分析

井徑主要利用隨鉆測(cè)井技術(shù)來對(duì)電成像、密度成像進(jìn)行監(jiān)督監(jiān)測(cè)。在檢測(cè)過程中，能夠分析出井壁失穩(wěn)、擴(kuò)徑的影響因素。一般情況下，根據(jù)成像結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，亮度較大的位置就是井徑擴(kuò)大的位置，若亮度越高，就表示擴(kuò)徑越嚴(yán)重。但如果鉆井液電阻率的數(shù)值比較大，并且對(duì)電成像進(jìn)行監(jiān)測(cè)，很難體現(xiàn)其準(zhǔn)確性。若在較高密度情況下，它與鉆井液電阻率數(shù)值也沒有較大關(guān)系。

2.4 巖石力學(xué)特點(diǎn)

針對(duì)巖石力學(xué)的主要特點(diǎn)，將其應(yīng)用到聲波測(cè)井技術(shù)中以及隨鉆測(cè)井技術(shù)中能夠產(chǎn)生不同的效果。隨鉆測(cè)井技術(shù)一般是利用縱橫波來表現(xiàn)時(shí)差的，并能夠?qū)ζ渲苯訙y(cè)量。然后根據(jù)隨鉆測(cè)井技術(shù)縱橫波時(shí)差的關(guān)聯(lián)性來分析縱波與橫波數(shù)據(jù)，從而使頁巖體積、頁巖彈性以及頁巖的摩擦系數(shù)的計(jì)算更準(zhǔn)確。所以說，隨鉆測(cè)井技術(shù)在利用過程中，能夠嚴(yán)格對(duì)存在的坍塌壓力、主應(yīng)力等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。

2.5 地質(zhì)導(dǎo)向作業(yè)的指導(dǎo)

頁巖氣鉆井最初是利用自然伽馬來對(duì)地質(zhì)方向進(jìn)行引導(dǎo)的，而且自然伽馬數(shù)值還能表示出不同的儲(chǔ)層位置，如果在利用過程中使用該方法，數(shù)值將不會(huì)達(dá)到準(zhǔn)確性。所以，根據(jù)該問題的分析，在解決形式上可以利用電阻率技術(shù)、隨鉆測(cè)井成像等對(duì)其進(jìn)行深度分析并研究。在利用隨鉆測(cè)井成像技術(shù)對(duì)地層的傾角、地層的邊界處進(jìn)行測(cè)量過程中，可以利用鉆具來對(duì)沉積層進(jìn)行，為了能夠準(zhǔn)確把握井眼的位置，首先要根據(jù)地層數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析，并利用正確的地質(zhì)導(dǎo)向指令，以促進(jìn)井眼軌跡能夠有效獲得。近幾年，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)增加了先進(jìn)工具的使用，特別是FMI系統(tǒng)、TRAK隨鉆測(cè)井工具的出現(xiàn)為隨鉆測(cè)井技術(shù)的研究與發(fā)展提供了有利條件，從而提升了我國的技術(shù)研發(fā)水平。

3 結(jié)束語

綜上所述，隨鉆測(cè)井技術(shù)在頁巖氣鉆井中發(fā)揮著較大作用，該技術(shù)的應(yīng)用不僅能減少建井周期，還能減少實(shí)際的作業(yè)成本。目前，我國的隨鉆測(cè)井技術(shù)在研究與服務(wù)過程中實(shí)現(xiàn)了多種功能，為了提升我國企業(yè)的技術(shù)水平與服務(wù)水平，在不斷發(fā)展過程中，還需要對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新研究。

［1］ 劉立軍.隨鉆測(cè)井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)研究［J］.科技傳播，2011，（14）.

［2］ 張辛耘，王敬農(nóng)，郭彥軍.隨鉆測(cè)井技術(shù)進(jìn)展和發(fā)展趨勢(shì)［J］.測(cè)井技術(shù)，2006，（01）.

［3］ 趙平，周利軍，任洪智.隨鉆測(cè)井/隨鉆測(cè)量和地層評(píng)價(jià)領(lǐng)域的新成果［J］.國外油田工程，2007，（08）.

Application of Logging While Drilling in Shale Gas Drilling

Du Xiao-long

In the drilling of oil fi eld，the use of logging while drilling（LWD）not only can collect and measure relevant data under geological conditions，but also can display geological parameters at different depths in the process of using technology，and fi nally form logging curve Map，so as to provide an effective reference for geological survey work.In recent years，LWD technology has achieved satisfactory results in many aspects，the use of the technology in the drilling process，not only can enhance the comprehensive evaluation work，but also improve the accuracy of drilling.Therefore，in this paper，the application of LWD technology in shale gas well is studied and elaborated，and reasonable opinions and suggestions are provided to relevant personnel.

logging while drilling；shale gas；drilling；application

P631.8

A

1003-6490（2016）07-0045-02

2016-07-15

杜小龍（1978—），男，陜西商洛人，技術(shù)員，主要從事油田測(cè)井工作。