杜海全

（中國石油長城鉆探測井公司，遼寧盤錦 124000）

水平井測井解釋評價(jià)技術(shù)探究

杜海全

（中國石油長城鉆探測井公司，遼寧盤錦 124000）

水平井多用于非裂縫性孔隙型油油氣田的開發(fā)，其產(chǎn)量為垂直井的三倍，它在水平面增加了地層和井眼接觸的面積，不僅提高了低孔致密儲(chǔ)層的油氣產(chǎn)能，而且環(huán)境污染也相對較小。由此可見水平井無論是經(jīng)濟(jì)效益還是社會(huì)效益都相對較高。就著重討論水平井的測井解釋技術(shù)。

水平井；測井解釋

1 水平井的應(yīng)用

一般情況下水平井大都用于碳酸鹽巖裂縫、低滲透、稠油或者薄層以及帶氣頂和底水的油藏，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，水平井可以貫穿整個(gè)裂縫帶，這樣裂縫性地層的油氣產(chǎn)量就會(huì)得到大幅度的提升；第二，水平井的水平地段增加了地層和井眼的接觸面積，并且其所處地帶的滲透性比較好，因此低孔致密儲(chǔ)層的油氣產(chǎn)能可以得到大幅度提高；第三，水平井的按照油氣水的分布來進(jìn)行鉆井的控制，從而減少了氣錐進(jìn)以及水錐進(jìn)，則單井油氣的產(chǎn)量也會(huì)得到相應(yīng)提高；第四，盡管垂直井造價(jià)成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水平井，但是水平井降低了鉆井的平均密度，油田勘探、開發(fā)的效率都可以得到大幅度的提高，油田含水開采采用水平井，則油氣采收率是垂直井的多倍。

2 水平井測井解釋存在的問題

在水平井測井時(shí)用到垂直井的測井儀器時(shí)，要面對多種的不利因素，比如井眼的形狀、地層的屬性以及測量位置和泥漿的侵入狀況。這其中，地層的屬性指標(biāo)包括傾角、巖性以及走向和空隙中流體的性質(zhì)，層狀地層的各向?qū)袁F(xiàn)象比較明顯，而且諸如電阻率等參數(shù)的水平發(fā)分量和垂直分量相比，也有很大的差異。測井儀器和地層平面處于平行或者斜交的狀態(tài)時(shí)，測量方位會(huì)對測量結(jié)果產(chǎn)生直接的影響，如果采用直井測井模式評價(jià)地層，則誤差就會(huì)很大。此外，井眼在穿過儲(chǔ)層的過程中，儀器測量的響應(yīng)也會(huì)受到上下致密圍巖的直接影響，還有井眼與儲(chǔ)層的相對厚度等。

在鉆井時(shí)會(huì)受到地心引力的作用，井眼的下部由于受到鉆桿的鉆拉會(huì)形成溝槽，鉆井切屑未被循環(huán)掉的一部分就會(huì)沉積在溝槽中，此時(shí)井眼呈鑰匙狀。由于受到鉆頭鉆進(jìn)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械作用，或者泥餅和巖屑受到鉆桿的壓迫而聚集，從而形成“螺紋”形的井眼；并且鉆井后的應(yīng)力作用還會(huì)導(dǎo)致井眼兩側(cè)出現(xiàn)細(xì)微的裂縫。以上這些都是在處理及解釋水平井測井?dāng)?shù)據(jù)時(shí)不能忽視的因素。

水平井的泥漿侵入要考慮到泥漿柱和地層的壓力差、地層的滲透性以及重力作用等因素，因此水平井的泥漿侵入形狀是環(huán)井眼非對稱的。水平井常見泥漿有橢圓形以及淚滴形等形狀，這些侵入的形狀對測井?dāng)?shù)據(jù)的精度都會(huì)產(chǎn)生影響，特別是定向測量儀器。

3 水平井測井解釋實(shí)例分析

以水平井為特征建立的地層模型，可以研究在水平井中不同的測井項(xiàng)目的多個(gè)響應(yīng)特征，歸納出水平井中不同位置的不同的測井項(xiàng)目的測井曲線規(guī)律，層界面就可以以此為參照來確定，從而進(jìn)一步確定出儲(chǔ)集層鉆孔的位置，進(jìn)而區(qū)分油氣水層，對儲(chǔ)層的橫向變化規(guī)律做進(jìn)一步研究。下面以某水平井為例做出分析：

3.1儲(chǔ)層中井眼軌跡的位置

由于該水平井的儲(chǔ)層分布相對不穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)和鉆探時(shí)可以利用導(dǎo)眼法來進(jìn)行，以保證該井的井身軌跡位于設(shè)計(jì)層。導(dǎo)眼鉆探鉆4層油層、3層干層，深度分別為15.3以及12.3m，一旦導(dǎo)眼鉆探到了設(shè)計(jì)層，就可以進(jìn)行1700米的回填，對其進(jìn)行增斜以及水平段的鉆井?？梢园凑找韵聝牲c(diǎn)來確定砂體上界面：其一，該地段地層界面有通過八側(cè)向曲線和深、中感應(yīng)曲線的最大幅度差值，其特點(diǎn)和側(cè)向測井的特點(diǎn)以及理論分析感應(yīng)比較接近。這個(gè)深度上部是電阻率為1.8Ω·m左右的泥巖，下部則是l4Ω·m左右的含油砂巖，井眼鉆入含油砂巖地層的角度為85度。由于感應(yīng)測井和側(cè)向測井的響應(yīng)機(jī)理不同，在2 134m的位置就會(huì)出現(xiàn)明顯的喇叭口特點(diǎn)，這種情況和數(shù)值模擬的感應(yīng)測井比較相符，該點(diǎn)所反映的是測井過程中高頻電流在層界面的趨附效應(yīng)的變化規(guī)律。其二，由于補(bǔ)償聲波測井在水平井層界面的附近位置，因此聲波的傳播途徑是按照換能器最早觸發(fā)來計(jì)算的，并非理論傳播途徑。該水平井在實(shí)際測井時(shí)，目的層上部的層界面聲波時(shí)差為70.5—123.6μs/m，平均值為106.5μs/m，由此可以看出其聲波時(shí)差值甚至比白云巖以及砂巖的骨架還要低，這說明該值反映的是井層界面附近的聲波測井盲區(qū)的響應(yīng)特征，而不是地層的實(shí)際聲波時(shí)差。

3.2儲(chǔ)層流體性質(zhì)的評價(jià)方法

通常利用油水界面法對水平井做定性判斷。本實(shí)例水平井的儲(chǔ)層最大埋深為2 017m，相應(yīng)的斜深為2 190m，位于油水界面的2 035m以上。位于水平段的儲(chǔ)層都可以解釋為儲(chǔ)油層，那么該水平井全井解釋為4層油層155.6m，射開1到34號層厚度45.6m，在投產(chǎn)后初日產(chǎn)油量達(dá)到58t，試油和測井解釋結(jié)果基本一致。對于油氣井的定量計(jì)算通常利用常規(guī)解釋的方法。本實(shí)例水平井儲(chǔ)層解釋標(biāo)準(zhǔn)以永安油田E2d12-1的標(biāo)準(zhǔn)聲波值大于280μs/m、電阻率大于8Ω·m為參照，該井的儲(chǔ)層聲波為290μs/m，而阻率也超過8Ω·m，所以與油層的解釋標(biāo)準(zhǔn)相吻合。

3.3注意事項(xiàng)

在測連斜中的方位曲線時(shí)，泵入法要減少20°留作校正；由于水平井侵入分布時(shí)非對稱性的，并且泥餅巖屑混合帶以及層界面的響應(yīng)偏移等等都與垂直井有顯著的差別，因此在對水平井進(jìn)行測井解釋時(shí)，要將這些環(huán)境因素考慮進(jìn)去，以提高測井結(jié)果的準(zhǔn)確性；定向聚焦測量類的測井響應(yīng)受到水平井測井儀器偏心的影響比較嚴(yán)重，這個(gè)因素也要考慮進(jìn)去；如果水平井測井環(huán)境為，井眼的頂部為低速泥巖而底部為高速砂巖，采用聲波測響應(yīng)呈砂巖特征，否則聲波測井的傳播途徑以及響應(yīng)特征都表現(xiàn)出比較復(fù)雜的現(xiàn)象，補(bǔ)償聲波盲區(qū)對層界面所則的聲波時(shí)差有著直接的影響。此外，在本文實(shí)例中的水平井在層界面觀察到了喇叭口的特征，其與側(cè)向測井和感應(yīng)測井最大差異點(diǎn)在層界面表現(xiàn)出一致性，這說明了數(shù)值模擬電阻率是準(zhǔn)確的，不過地層與井眼的交角逐步變小，該特征也會(huì)越來越模糊。

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[5] 劉呈冰.水平井測井解釋原理與應(yīng)用[M].東營：中國石油大學(xué)出版社.1999.

Research on Evaluation Technology of Horizontal Well Logging Interpretation

Du Hai-quan

The horizontal wells are used for the development of non-fractured pore oily gas fi elds，its production was three times the vertical wells，which increases the water level in the area of formation and borehole contact，not only improve the oil and gas reservoirs with low porosity and tight production capacity，and environmental pollution is relatively small.Thus horizontal wells either economic or social benefi ts are relatively high.This article focuses on horizontal well log interpretation techniques.

horizontal well；log interpretation

P631.84

A

1003-6490（2016）01-0018-02

2016-01-15

杜海全（1971—），男，遼寧盤錦人，工程師，主要從事測井資料采集，儀器應(yīng)用、研究工作。