王理斌，段宪余

（中国石油长城钻探工程有限公司地质研究院，辽宁盘锦 124010）

地质导向技术在Assel-15H水平井的应用

王理斌，段宪余

（中国石油长城钻探工程有限公司地质研究院，辽宁盘锦 124010）

以Assel-15H为例，将三维地质建模与传统地质导向技术相结合，充分利用随钻地质导向实时数据，取得厚油层钻遇的良好效果，成功地解决了地质导向技术在苏丹复杂断块油田的技术难题。

水平井；地质导向技术；随钻测井；苏丹；低渗透油气藏

1 Assel断背斜区域地质概况

Palogue油田位于苏丹Melut盆地的北部，构造上为断层控制的北西走向断背斜，由南向北由5个断块组成［3］。油田主力层位为古近系Yabus组～Samma组砂岩，上覆Adar组泥岩为本区的区域性盖层。

Assel断背斜位于Palogue油田东北部，主力储层为Yabus组，埋深1 200 m左右。由于受东边界大断层的控制，由东西方向向北东方向扭曲，面积不到10 km2；由于处在北部的东北侧，地层逐渐减薄，白垩系地层残余厚度不超过200 m。该断背斜储层发育不稳定，油水关系复杂，水侵状况严重。

2 地质导向技术应用

2.1 地质设计

Assel-15 H位于Assel背斜中部，是一口水平开发井，设计目的层为古近系Yabus VI-2组，设计水平段长310 m，井口海拔值为393.1 m，目的层控制储量约1.7×107桶。该断块目的层沉积相为辫状河沉积，油藏类型为块状底水油藏，主要邻井有Assel-23、Assel-2、Assel-18、Assel-17H 和Assel-17 HST（图1）。

通过邻井资料对比分析研究，Yabus VI组顶部泥岩发育稳定，在各邻井中，泥岩顶部呈低电阻、低伽马，泥岩下部呈低电阻、高伽马特征，为此，以该特征作为该井设计的主要依据来预测目的层顶部深度，其调整水平段设计见表1。

2.2 Assel-15 H井地质风险分析研究

（1）地震上。从过Assel-15H地震剖面发现（图2），目的层呈断背斜状展布，地层较陡，目的层

图1 YabusⅥ-2顶面构造

表1 Assel-15H井地质设计调整参数

图2 过Assel-15H水平段地震剖面

同相轴连续性较差，有地层尖灭及发育伴生断层的风险。

（2）地层对比上。通过邻井层位对比分析，目的层Yabus VI-2砂体在该断背斜发育不稳定，在Assel-2与Assel-23较发育，砂体厚度5～11 m；目的层砂体在Assel-18和Assel-17 H井中发育不稳定，砂体尖灭，且在Assel-23井目的层砂体中间发育泥岩夹层，厚度2.5 m，Assel-15H井钻遇泥岩夹层的风险较大。

（3）构造上。水平段部署于断背斜东南翼（图1～图2），地层倾角较陡，靠近断层，而且所在区域井控程度低，这增加地质跟踪导向难度。

（4）邻井生产现状。分析邻井生产现状，目的层Yabus VI-2水侵非常严重（表2），Assel-23含水饱和度高达83%，钻遇水层风险较大。

表2 邻井Yabus VI-2组综合分析

（5）断块水平井施工状况。在Assel-15 H井北部曾实施过Assel-17 H井，但由于目的层Yabus VI-2砂体尖灭，回填侧钻上部Yabus V组，并且发现该区域地层较为松散，易发生地层坍塌。

通过以上分析得知该井存在以下地质风险：①水平井部署区域邻井少，井控程度低，目的层砂体发育不稳定，存在尖灭消失的风险，目的层砂体泥岩发育，且水平段钻遇泥岩夹层风险较大；②断背斜南翼地层倾角较大，预测4°～5°，轨迹控制难度大；③目的层水侵程度严重，油水界面上升，钻遇水层风险很大；④区块地层疏松，地层压力系统不稳定，易发生卡钻及井漏工程事故。

2.3 工程轨迹设计

根据地质设计参数（表1），按照工程轨迹设计要求（表3），该井水平段位移915.07 m，为大位移水平井，而且狗腿度要求小于3°／30 m，钻井过程中易形成岩床，托压严重，从而给水平段滑动钻井增加了难度。

2.4 地质导向技术实钻应用［2-3］

Assel-15H井运用软件构建三维地质模型，开展精细层位对比研究，并实时更新构造模型和随钻测井属性模型（图3），保证水平井成功入靶。

表3 Assel-15H轨迹设计

图3 Assel-15H随钻电阻率属性分布

2.4.1 精细对比分析，准确入靶

钻遇至Yabus VI顶之前，将Assel-15H井层位发育情况与Assel-2及Assel-23井进行对比，由此得出两口井预测目的层顶垂深分别为1 191.4 m、1 186.9 m。为进一步更准确的预测目的层深度，须将泥岩标志层钻开。按设计继续钻进，钻至测深1 437 m处，标志泥岩逐渐揭开（图3），随钻电阻率值3～5Ω·m，伽马值90～102 API，相对呈低电阻率、低伽马的特征，钻至1 458.5 m处，伽马值逐渐有升高的趋势，呈低电阻率、伽马的特征。由此特征预测目的层垂深1 183～1 186 m之间，比设计井深浅5.5～8.5 m，有提前钻遇目的层的风险。要求现场缓慢增斜钻进，钻至测深1 486.8 m处，电阻率升至40～90Ω·m间，伽马降至84～95 API，钻遇一套砂岩，地质人员认真分析后，判断不是目的层砂岩，是一套薄砂岩。要求现场继续钻进，钻至1 494 m处，电阻率降至10Ω·m以下，伽马升至100 API以上，穿过薄砂岩。继续钻至测深1 502 m处，电阻率显示15～20Ω·m，有上升的趋势，伽马100～110 API，有下降的趋势。继续钻进，钻至测深1 504 m处，电阻率升至50Ω·m以上，伽马降至85 API以下，进入目的层，成功入靶（图3）。

2.4.2 工程地质相结合，科学控制轨迹

进入目的层后，发现该地层砂岩分选较好，为石英中砂岩，地层松散，工程上增斜难度较大。而且根据邻井的分析，目的层油水关系复杂，将轨迹控制在油层上部为宜。根据以上分析，要求现场增斜至86～87°之间，并稳斜钻进。钻遇至1 560 m处，钻遇泥岩，分析判断为泥岩夹层，继续增斜至86°钻进。钻至1 585 m处，轨迹钻穿泥岩夹层（图3）。继续增斜至87°钻进，电阻率显示50～300Ω·m之间，伽马显示50～85 API之间，油层显示良好。

2.4.3 合理决策，探明地层倾角

由于目的层地层倾角不是很明确，根据标志泥岩顶部构造分析，目的层地层倾角比原来预测的倾角要缓，约为3～4°之间。由于要求将轨迹控制在油层顶部钻进，根据甲方要求，增斜至89～90°之间钻进，钻遇顶部泥岩即可完钻，探明地层倾角（图3）。至完钻垂直深度，计算地层倾角为3.2°，比预测的地层倾角（4°～5°）平缓。该井将钻井轨迹控制在油层顶部，成功避开水侵层，为后期生产提供了有利的开发生产条件。

Assel-15H完钻井深1 846 m，垂深1 200.81 m，井斜89.5°。水平段长度344 m，钻遇油层317 m，油层钻遇率92.1%。

在本井的地质导向技术应用实践中，不受设计限制，以随钻测井资料为主要依据，及时进行地质分析和预测，以指导钻井轨迹的调整，从而实时保证了钻井轨迹位于油层顶部，利于后期油田开发生产。

3 结论与认识

（1）将地质导向技术引入国外复杂断块油田，规避地质风险，提高了水平井油层钻遇率。

（2）在复杂断块油田实施水平井技术施工，应提高地质建模精度，较少钻井的盲目性。

（3）地质导向钻井以随钻测井数据为依据，目前随钻测井仪器零长过长，是制约水平井地质导向的关键问题，因此，研制短零长仪器是地质导向技术发展的趋势。

［1］ 赵国良，穆龙新，计智锋，等.苏丹 M 盆地P油田退积型辫状三角洲沉积体系储集层综合预测［J］.石油勘探与开发，2005，32（6）：125-128.

［2］ 赵国英.水平井技术在苏里格低渗岩性气藏开发中的应用［J］.石油地质与工程，2010，24（3）：98-103

［3］ 马开良，许民，吴仕贤.地质导向钻井技术在S7P1井的应用［J］.河南石油，2005，19（6）：57-58.

Using the geosteering technology in Sudan oilfields can break the western technology monopoly and solve the technology challenge during the horizontal well drilling process.This article uses Assel-15H as an example，carrying out pre-drilling geological risk analysis.Combined the 3-D geological modeling and the oriented geosteering technology，making full use of the LWD data and rebuilding the 3D geological model during the drilling process，a high drilling foot-age has been finally achieved.The success of this horizontal well gives a reference on how to use the geosteering technique in the complex fault block reservoir and how to make the proposed solutions in the horizontal well drilling.

104 Application of geosteering technique in Assel-15H horizontal well

Wang Libin et al（Geology Research Institute of Greatwall Drilling Company Limited，PetroChina，Panjin，Liaoning 124010）

horizontal well；geosteering；LWD；Sudan；low permeability reservoir

TE243.2

A

1673-8217（2011）06-0104-03

2011-05-31；改回日期：2011-06-27

王理斌，1985年生，2008年毕业于中国地质大学（武汉），现在苏丹从事油田开发和特殊工艺井地质设计与实施工作。

刘洪树