CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术

《CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、钻井工艺2011年第2期江汉钻井CGDS172NB近钻头地质导向钻井技术在江汉油田的应用王伟摘要目前，常规LWD在钻井实际应用中由于测量盲区长，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置，无法实现真正意义上的地质导向钻井。针对这一难题，本文介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统的性能特点，并结合在江汉油田的应用实例，分析了近钻头地质导向钻井技术的优越性和重要性，对在国内推广应用国产化近钻头地质导向仪器及近钻头地质导向钻井技术具有重要意义。关键词近钻头地质导向LWD6钻井工艺2011年第2期江汉钻井引言地质导向钻井（Geo-SteeringDrilling

2、）技术是近年来国内外发展起来的前沿钻井技术之一，它是一项集定向测量、导向工具、地层地质参数测量、随钻实时解释等一体化的测量控制技术，其特征在于把钻井技术、测井技术及油藏工程技术融合为一体，被广泛应用于水平井（尤其是薄油层水平井）、大位移井、分支井、侧钻井和深探井。目前，国内对地质导向钻井系统的研究还处于较为落后阶段，能够实时测量近钻头处的多种地质参数和工程参数的先进的地质导向钻井系统等前沿钻井技术只有Schlumberger、Halliburton、BakerHughes等几家大公司能够掌握，并且实施技术垄断政策：只租借不出售，日租金高达数万甚至数十万美元，而且无法得到地质导向钻井核心技术。

3、而国内现用的各种地质导向仪器均存在较大的测量盲区（测量传感器至钻头的距离），无法实时测量近钻头地质参数，技术比较落后，无法实现真正意义上的地质导向。本文通过分析常规LWD存在的弊端，介绍了我国首套CGDS172NB近钻头地质导向钻井系统在江汉油田超薄油层水平井的成功应用，总结了技术经验，对近钻头地质导向钻井技术在国内油田的发展具有重要意义。1、存在问题分析对地质导向钻井来讲，仪器越靠近钻头越好，可以及时确定井底地层情况和井眼轨迹，进而制定相应方案。目前国内在水平井和大斜度井施工中基本采用的是常规LWD+导向钻具组合进行地质导向，LWD仪器各测量传感器都装在远离钻头位置的螺杆上方的无磁钻铤内，

4、存在很大的测量盲区（见图1）。电阻率探测点距钻头约8～9m，伽玛测量点距钻头约13～15m，井斜、方位测量点距钻头约17～21m6钻井工艺2011年第2期江汉钻井。井眼轨迹参数测量相对滞后，井底工程数据预测十分困难，无法准确预计井眼轨迹的走向。同时，地质参数的严重滞后造成地质人员无法掌握实时的地层资料，现场地层分析困难，无法准确判断近钻头处的井眼倾角、相关地层岩性、储层特性及储层位置。6钻井工艺2011年第2期江汉钻井图1常规LWD测量盲区示意图6钻井工艺2011年第2期江汉钻井水平段导向成功与否，直接影响水平井的钻探效果。地质导向的基本要求是使钻头轨迹在油层中上部顺层经过，尽量控制在目的层

5、顶面1m之内。由于地下油层展布的不确定性，在实钻过程中，并不是所有的井都能与设计一样符合，按照设计轨迹钻进时，往往会出现油层提前、滞后、钻头出层或其它异常情况。由于常规LWD测量盲区的存在，现场地质人员只能采用原始的捞取砂样、钻时对比、测录井的方法进行地质分析卡层，而这些方法只能作为参考，并不能准确、直接地反应出当前所钻地层的特性，因为：（1）井斜较大，井底往往形成岩屑床，造成上返岩屑量少、岩样混杂、代表性差，甚至滞后多个录井间距，直接影响到岩屑录井质量。加之目的层多为松散砂岩，砂粒极细，经振动筛振动和淘洗后，岩屑中很难发现真实含油岩屑，给岩屑描述和落实油气显示增加了难度。（2）由于钻进模式

6、的多变（定向钻进、复合钻进交替），钻压、转速等工程参数变化较大，钻时与岩性相关性降低，钻时资料难以真实反映地层岩性，钻时参考价值低。（3）在水平井及大斜度井中，为保证井下施工安全顺利，原油、柴油等大量有机润滑剂的混入，直接造成气测假异常，或基值全线抬升，掩盖了地层中真正的油气显示，使气测异常预报难度加大，同时直接影响荧光录井发现和落实油气显示。在实钻过程中，如果出现油层薄、工具造斜率发生突变、地层构造发生变化等现象，极有可能会导致无法找到油层。因此，在实际施工中，常规LWD仪器较大的测量盲区对地质参数测量、地层识别、寻找储层、轨迹预测和计算都十分不利，基本起不到真正的地质导向作用，只是起到了

7、对所钻过的地层岩性起到验证作用，不适应于薄油层水平井施工，但可应用于油层较厚、地质结构稳定的水平井、大斜度井施工。2、CGDS172NB近钻头地质导向系统简介由中国石油集团钻井工程技术研究院、北京石油机械厂和中国石油集团测井仪器厂共同研发完成的CGDS172NB近钻头地质导向系统填补了国内近钻头地质导向仪器的空白，是我国具有独立知识产权的钻井装备。2.1仪器结构6钻井工艺2011年第2期江汉钻井CGDS172