胡 傲

（大庆钻探工程公司地质录井二公司录井分公司，吉林松原 138000）

1 概述

1.1 地质构造特征

四川盆地东南地区页岩主要分布在W 组-L 组下部层段,而优质页岩则主要发育在W 组-L 组底部地层。W 组以黑色炭质页岩或硅质页岩为主,页岩厚度一般在5～10m 之间,顶部发育了一层厚度0.6～1.2m的介壳灰岩;L组下部以深灰色—黑色纹层状炭质页岩或灰质页岩、硅质页岩为主。平面上,W组-L组页岩呈北东—南西向带状展布。工区位于川南地区的宜宾—泸州一带,正好位于沉积中心,页岩厚度一般为55～123m,其中优质页岩厚30～70m。

1.2 施工难点

（1）区块分布较广阔，地质条件差异大，地层原始资料没有参考价值；

（2）井漏发生风险概率大，尤其是失返性恶性井漏风险高，钻井液无法携带岩屑，给岩屑录井造成很大难度；

（3）缺乏地质资料、对地质情况认识不清，分析不明，造成储层钻进易出层、轨迹调整频繁，井眼轨迹不平滑，导致卡钻次数增多；

（4）为保证川渝页岩气水平井施工安全，钻井液添加剂种类较多，严重影响了岩屑、气测、荧光、地化等录井参数；

（5）四川盆地构造复杂，地层破碎带分布广泛，有毒有害气体含量高，钻井施工中易发生井漏、卡钻、油气侵甚至井喷等复杂事故。

2 录井技术在页岩气井高效施工中的应用

“十四五”川渝页岩气开发将持续扩大规模，要加大龙马溪组页岩气勘探评价力度和产能建设，加大新层系勘探战略突破和战略准备，做好川南页岩气中长期稳产战略接替工作；要大力提高工程技术、组织施工管理水平，全面推广平台化布井、工厂化施工，实现成本下降。因此，现在川渝页岩气钻井已从打成转变到打好、打快、高效施工。施工中应用录井技术可以实现预防井下复杂、提高储存钻遇率、提高综合解决能力，从而有效提高钻井施工时效，促进钻井降本增效。

2.1 建设地质录井资料应用资料库

（1）收集、整理、分析川渝页岩气区块地震、录井等相关的资料，建设地质资料库系统，并随着钻完井施工的开展不断补充完善丰富资料库，用于指导现场钻完井的施工。

（2）以录井地震资料为基础，结合已完井的测井数据，建立完井数据库；根据数据库资料，制定纸上方案时，通过优化井眼轨迹和钻具组合，优选钻井参数，结合实时录井资料，可以达到储层精准导向、安全快速钻井的目的。

（3）总结完善已有数据资料，逐步建成川渝页岩气区块大数据库数据，指导科学决策。

（4）多学科融合解决井漏、卡钻、套变等问题，避免工具落井，提高井筒安全性，实现安全钻井。

（5）有效提高生产组织效率，通过资料库大数据分析、提高处置能力，决策更加科学，可以有效降低现场作业人数和劳动强度。

2.2 钻前方案设计指导

（1）制定区块区域模型，精确预测单井储层变化，根据已钻井测井资料，结合地震数据，建立川渝页岩气区块三维构造模型，根据区域模式提取储层位置，预测地质风险，形成待钻井地质导向方案，有效指导待钻井地质导向。

（2）纸上方案模拟实钻情况。利用地质录井数据库资料，精准预测各层位信息，优化井眼轨迹，并利用相关软件，模拟分析井壁稳定、钻具应力、施工参数等，优选提速工具，根据井下地质风险，制定技术措施，制定待钻井技术支持方案，预防井下施工的发生。

2.3 钻进施工中录井相关参数实时全方位监控，及时指导钻井施工

通过井深监测、钻压监测、悬重监测、泵冲监测、转盘转速监测、立管压力监测、扭矩监测、地层压力监测、钻井液流量监测、钻井液池体积监测、钻井液温度监测、钻井液电导率监测、钻井液密度监测、H2S 监测、CO2监测等录井检测参数，及钻时分析、岩屑分析、岩芯分析、荧光分析、钻井液性能监测、岩矿分析及鉴定、碳酸盐含量测定、烃类组分分析、P-K 分析、气相色谱分析等录井分析计算参数，结合临井资料, 对所施工井进行综合分析评价，指导钻井高效施工。

（1）实时监测伽马、元素录井等参数持续修正单井地质导向方案和轨迹控制曲线，根据预判的地层变化趋势，提前调整轨迹，现场应用后，平均每口井轨迹减少调整20次以上，提高导向效率。

（2）通过钻井液电导率监测、岩屑分析、岩芯分析、荧光分析、岩矿分析及鉴定、碳酸盐含量测定、烃类组分分析、P-K 分析、气相色谱分析等录井参数监测及分析，结合地震资料及临井资料，精确分析地层分布，实时优化轨迹参数，准确定位地质工程双“甜点”。通过地质、工具、工程的实时监控和精细分析，准确定位30cm 厚度双“甜点”，缩减周期、提高优质储层钻遇率，实现安全、高效、优质钻井的目的。

（3）通过钻压监测、悬重监测、泵冲监测、转盘转速监测、立管压力监测、扭矩监测、钻井液池体积监测、钻时分析等，实时监控井下施工情况，现场实际空载扭矩与模拟空载扭矩进行对比，判断井下异常情况；起下钻工况，通过实际钩载与模拟钩载进行对比，判断井下摩阻异常情况，结合实际工况，分析原因，制定相应措施。

（4）通过钻压监测、转盘扭矩监测结合钻时分析（快慢）、岩屑分析（岩性异常与否），准确判断井下岩屑上返及时与否，模拟分析保持井眼清洁施工排量，利用校正后的岩屑密度，通过软件模拟水平段岩屑床厚度及井段，准确率超过92%，利用钻井液自动检测设备实现钻井液性能的实时监控，准确率超过95%，通过软件模拟与现场实际施工情况相结合，校正各施工区块岩石密度修正系数；利用校正后岩屑床的岩屑密度，通过软件模拟水平段岩屑床厚度及井段，指导现场井眼清洁措施，保证井下安全。

（5）通过钻压监测、悬重监测、转盘扭矩监测结合钻时分析（快慢）及时判断钻具受力情况，模拟钻具轴向动态受力判断井下托压情况，模拟起下钻遇阻受力情况判断井下钻具超拉情况，指导现场制定润滑技术措施，消除卡钻风险。模拟钻具综合受力与转盘转速的对应关系，判断井下扭矩大小，指导现场优选排量、转盘转速参数，预防断钻具事故。

（6）通过地层压力监测、钻井液流量监测、钻井液池体积监测、钻井液温度监测、钻井液电导率监测、钻井液密度监测、H2S 监测、CO2监测结合烃类组分分析、P-K 分析、气相色谱分析实时预警有毒有害气体、油气水侵风险，确保井下施工安全。

2.4 钻后录井资料分析总结，补充完善资料库

（1）数据更新迭代，补充完善已有地质地层资料，提高地质认识，利用完钻单井模型数据，修正、完善区域模型，提高模型精度指导下步设计和施工。

（2）施工参数分析，通过施工过程中钻具的振动、温度、扭矩等参数的分析，结合钻井液性能监测数据、岩屑上返情况及分析，指导现场操作、提高故障判断准确性和效率；为施工技术措施改进提供数据依据。

3 录井技术在页岩气水平井施工中应用取得的效果

（1）有效提高优质储层钻遇率，从地质宏观构造、地层微幅构成和岩性属性三个层面对储层进行精细分析描绘，结合井眼轨迹控制，确保“甜点层”准确卡位及储层钻遇率。现场应用13口井，“甜点层”准确卡位准确率100%，储层钻遇率从90%提高至95.8%，其中8 口井钻遇率达到100%，轨迹控制平滑，狗腿度不大于6°，有效保证了完井套管下入平稳安全。

（2）地震地质模型精准细化，A靶点预测精准。在区块地震资料基础上增加了45口井测井、录井资料，建立川渝区块三维构造模型，对A靶点垂深精准预测；通过设置特征控制点，实现精确中靶，保障安全优质施工。 N201H26-2 井和5 井、W214H22-6 井和7 井靶点误差分别为5m（设计误差36m），3.75m（设计误差52m）、1.9m（设计误差46m）、4m（设计误差42m）。

（3）有效降低井下事故复杂发生率。录井跟踪服务旋转导向井23口，卡钻率为0，落井率为0，损失时间减少108d。漏失井次、漏失量和损失时间同比分别下降22.6%、36.7%和29.7%.

（4）助力页岩气水平井施工提速，效果显著。N109H26-3井，三开钻井周期29.6d，较N109H26-1井提速36.2%；N109H26-4井，三开钻井周期25.6d，较之前再提速18.6%，最高日进尺303m，创造公司在长宁区块日进尺记录；优质储层（厚度6m）钻遇率100%，硅铝交会高优质储层（厚度1.8m）钻遇率100%。

（5）通过录井监测参数全监控，实时分析判断，提升综合解决问题的能力。打的好：以井震结合为基础，融合地震资料、测井曲线和元素录井等，精准确定A点和提升优质储层钻遇率；打的安全：以地质岩性、地层压力、泥浆性能和储层悟性等结合为基础，实现井漏、卡钻、溢流等事故复杂的预防控制；打的快：以地质工程结合为基础，融合地层精细描述、钻井工艺等，确保提速提效；打的省：方案优化打得准，减少地质工程浪费；合理工具组合，合理工具使用，优化钻井参数和水力参数，提高机械钻速、生产时效和单趟进尺。

4 结论

（1）川渝页岩气水平井录井技术应用可以为页岩气水平井施工提供精准数据支持，补充完善区块钻井资料。

（2）录井技术的应用可以实现页岩气水平井储层“甜点层”卡位准确，有效保障储层钻遇率。

（3）录井技术应用可以有效预防页岩气水平井井下事故的发生，保障钻完井安全高效施工。