吐哈油田水平井地质设计优化技术研究

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1、吐哈油田水平井地质设计优化技术研究第12卷第3期2007年9月吐哈油气TUHAOIL&GASV01.12.No3Sept.2007吐哈油田水平井地质设计优化技术研究李艳明（中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院，新疆哈密839009）摘要:水平井钻井地质设计不同于直井钻井地质设计的根本特点是”数据加密原则苗IT二次设计原则”•水平井钻井地质设计优化技术的主耍内容包括五个方面，一是井型及水平段类型的筛选与组合;二是主要参数及设计方法;三是资料录取项目的设置;四是工程设计要求，五是实施要求•水平井在吐哈油田的应用实践表明，遵循设计优化思路编制水平井钻井地质设计，不仅

2、能够提高水平井钻井成功率，而且可以扩大水平井应用范围.关键词:水平井;钻井地质设计;优化技术1水平井钻井地质设计的主要特点相对于直井和常规定向井而言,水平井钻井地质设计有两个根本性的特点，即数据加密原则和二次设计原则.数据加密原则包括三个方面的内容.（1）在水平井地质设计中所要求的关键参数（如井深数据，分层数据，靶点的构造或油层深度数据等）要比直井（中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司《钻井设计编制规范（试行）》中推荐的井深数据以50m为基数，分层数据以5m为基数）要求的精度更高,水平井目的层附近地层的分层数据应当以lm为基数，靶点的深度数据以0.01134为基

3、数•因为，与直井不同，水平井轨迹在到达预计的油层靶点时，倾角一般耍达到90•左右，此吋钻头在垂向上摆动的能力已经很弱，如果实际油层比预计变化0.5m以上，则井轨迹就不能按设计进入靶点，同时在调整轨迹的过程中，将出现很长的无效水平段，因此,（相对于直井的设计）提高技术参数的精度，可以避免因数据基数过于宽泛导致的误差.（2）在水平井设计中使用常规地质图件（如构造图,油层等值图）时，应当将以10m或5m为问距的常规图件进行数据加密，使之达到lm甚至0.513H为问距的精度，在此基础上取得相关技术参数•这样的做法有两点优势,一是可以避免在大问距图件上读数时人为随意性引起的误差

4、，二是可以在数据加密的过程中促进认识的深化，从而更加精细的反映岀水平井所在区域的微构造及油层变化,提高设计预测的符合率•国内某些油田进行水平井设计论证时，在井斜，补心，海拔校正的基础上编制出小比例尺的目的层顶面微构造图，就是基于同样的目的.（3）当已有的地质图件是以油层段顶面标志层或砂层顶为做图层，而水平井所钻的油层与做图层有距离时，必须根据所有资料，完成水平井所钻目的油层的顶面构造图（包括油层等值图），以此为依据，进行关键参数的设计.二次设计原则是指在水平井钻井实施时，根据钻进过程中对地下情况的再认识，对地质设计所进行的调整或修改•无论是进行正式补充地质设计，还是发

5、出现场监督指令，这个过程均可称为二次设计•虽然目前国内精细油藏描述技术发展很快，但是除极少数情况（如已有较密的基础井网,油藏相对简单等）外，即使运用多种先进技术，对构造深度，油层厚度等认识的准确度还远远达不到水平井设计要求的精度，因此，在钻井实施过程中进行二次设计，是确保水平井实现其地质目的最佳手段，也是地质设计的编制者，以及地质设计的现场执行者如轨迹控制人员，录井人员和地质监督人员必须遵循的原则.2井型及水平段类型的筛选与组合从地质设计的角度出发,水平井的井型可分两收稿日期:2007—04—18作者简介:李艳明（1967一），男，甘肃临夏人，高级工程师，油田开发专业

6、•联系电话:0902—2770974220吐哈油气2007正大类:即无导眼水平井和导眼水平井•其中，导眼水平井乂可分为直导眼水平井，斜导眼水平井以及侧钻水平井（可看作是特殊的导眼水平井）•导眼水平井与无导眼水平井的主要区别在于，前者可以在钻水平段之前通过导眼钻穿目的油层，提高油藏的认识程度,减小钻水平井的风险•因此，井型筛选总的原则是油藏认识程度较高,钻井风险较小时,选择无导眼的普通水平井型，以降低钻井投资.反之，则选择导眼水平井，以降低钻井风险•不同的井别，钻井目的，以及油藏认识程度下水平井型的筛选应遵循符合油藏地质特点的基本思路（表1）.表1不同井别的水平井井型筛

7、选及依据描述水平段类型是指按照水平段运行轨迹的剖面形状及其与油层的关系将水平段进行的分类•按照水平段运行轨迹的剖面形状，可以将水平段分为平直型，大斜度,波浪型和阶梯（或台阶）型四种类型,按照水平段运行轨迹与油层的关系，可以将水平段分为平行型，顶穿底型和底穿顶型三类•国内也有的油田根据水平段的平面运行轨迹与构造线的关系，分为平行构造线，斜交构造线和垂直构造线等类型•水平段类型的选择主要根据油藏类型，油层产状和油层特征等三个方面的特点，以最大限度的实现水平井的地质目的为原则（见表2）,并与相应的井型合理组合而确定•对地质认识落实程度不高的应当增加直的或斜