水平井综合地质导向技术在英西地区的应用

2020-02-18冷云飞孟宗宝王永刚

云南化工 2020年3期

刘辉，冷云飞，孟宗宝，王永刚

（中国石油集团测井有限公司青海分公司，甘肃敦煌 736202）

英西地区位于柴达木盆地英雄岭构造西北端，地面以山地、高山为主，沟壑纵横，地面海拔3000～3900m，地表地下条件都十分复杂，成为了柴达木盆地油气勘探开发长久以来的难点区域。英西地区深层存在两种储集类型：一是受断裂控制的缝洞型油藏，二是受白云岩晶间孔控制的岩性油藏。

英西地区断层和裂缝发育，施工中可能会遇到目的层垂深变化大、分布规律不明确、水平段流体识别难等多种困难，以及大段膏盐岩层蠕变、井壁垮塌、扩径和托压严重等导致造斜困难。对水平井施工带来了前所未有的挑战，急需对水平井地质导向技术和定向工程技术进行研究。因此英西地区水平井技术攻关势在必行。

1 地震地质概况

英西地区古近系为盆地的沉积沉降中心，新近系受昆仑山挤压和阿尔金山走滑共同影响形成构造反转，发育一系列NW—SE向的逆断层，是英雄岭构造带构造最为复杂的地区[1]。根据英西地区三维地震资料解释表明，英西地区具有双层结构，浅层受滑脱断层控制形成断层传播褶皱，深层为复杂化的叠瓦逆冲构造。复杂化的多条断层及裂缝性储层对水平井目的层垂深及层位的展布情况预测造成了很大的困难。

2 录井关键技术

在水平井的勘探开发进程中，录井重点承担的任务是采集整理与解释处理钻探过程中所获取的岩性、物性及含油气性等各项重要的录井资料，充分发挥录井资料及时性优势，再结合随钻资料进行地质导向。水平井地质导向录井技术主要分为两个方面：一是进入目的层前的地层对比与预测技术；二是进入目的层之后的地质解释与导向技术。通过结合应用实例对这两方面的技术难点进行系统分析，在设计目的层深度存在误差的情况下，录井采取精细对比及时修正模型、调整井眼轨迹、确保能够准确入靶；在水平段钻探过程中往往会遇到目的层沉积相突变、井眼偏离正确轨迹、地层变薄或加厚、钻遇断层等情况，可以充分利用随钻测井资料、邻井地质资料、地震剖面等进行准确解释，纠正钻头的前进方向，保证油气层钻遇率和水平井井身质量。

3 XRF元素录井

英西地区中深层岩性混积特征明显，渐新统下干柴沟组上段储集层为一套细粒碳酸盐岩，混杂细粒陆源碎屑和黏土矿物[2]。为高盐度——半深湖相沉积，矿物成分多样（包括白云石、方解石、石英、长石、黏土等），岩性复杂多变。现场录井岩性识别较难，目前可以依靠XRF元素录井技术来帮助识别，提高岩性识别准确性和录井岩性剖面符合率。

XRF元素录井技术近两年得当了迅速推广和应用，是目前唯一能从岩屑和岩心中的元素含量角度来识别岩性的技术，成为了录井行业一种非常重要的新技术，应用XRF元素录井技术切实解决了细小岩屑及特殊岩性的识别难题[3]。同时，在水平井地质导向中XRF元素录井技术也得到了成功应用。XRF元素录井能够准确测量地层元素，通过元素录井剖面处理方法能够较准确地计算出地层岩石矿物组分。元素录井剖面与测井岩性扫描一致性较好，元素录井针对英西地区计算出的元素伽马与电测自然伽马也保持较高的符合率。

英西地区岩性对比过程中小层可对比性较低，岩性主要为泥岩、灰岩、白云岩、膏岩、盐岩等混积岩，只能通过岩性进行大段对比。依靠XRF元素录井技术进行元素含量定量分析，可以进行小层划分对比，明显提高了地层对比分析的准确率。通过元素录井分析结果，提前做好膏盐岩层预警工作，指导钻井队做好钻井液及工程参数调整，避免工程复杂情况发生或影响造斜。

4 小层精细对比

根据正钻井与已钻井水平井的随钻伽马和随钻电阻率大小及变化进行对比分析，寻找标志层，实现小层的电性精细对比。分析井眼轨迹钻遇的地层地震与地质特征，开展构造精细研究，对靶点深度及地层产状进行预测，实时跟踪钻井动态资料，及时更新认识、相关数据及调整井眼轨迹。

5 地震储层预测技术

地震资料解释已经从早期以盆地地层、构造及沉积体系解释为主，逐步发展到目前以储层预测与精细构造解释为主，确定各种隐蔽的底幅度圈闭、砂体横向展布、油气检测和早期油气藏描述等方面的工作，蕴藏了大量的地质信息[4-5]。

录井-地震联合分析，通过开展高精度三维地震资料的研究与应用，精细解释和识别断层，是英西地区储层预测分析工作的关键，在钻探前做好地震地质对比与预测；在钻探过程中进行验证、对比和预测。通过Carbon软件和石文软件制作地层对比图，在图中利用伽马、钻时、岩性、气测数据、油气解释等多项资料进行综合地质对比分析；结合地震反射标准层进行录井-地震联合对比分析。根据地质标志层特征进行横向预测与纵向预测，将已钻遇的典型油气层、底砾岩、基岩顶等地质标志层标定到地震标准反射层上，将地质反映的标志层信息与地震反映的标准反射层信息有机地结合起来进行预测分析。地质标志层越准、越多，地震资料分辨率越高、反射标准层越明显，储层预测就越细、越准。

6 三维可视化油气藏地质导向分析系统软件应用

利用随钻与地震资料的优势，采用测井-地震联合构建三维地质导向模型技术，可将随钻测井数据如自然伽马值、伽马成像图、电阻率等信息同时展示在模型中，建立更精准的三维地质模型，通过利用随钻实时数据及时校正和更新地质模型，保证钻井井眼轨迹能够始终处于目的层中，成功指导钻井施工作业，最终实现高效的地质导向。英西地区伽马电性对应性较好，伽马成像可获取更真实的地层倾角等优势。