地质导向钻井工艺技术.docx

地质导向钻井工艺技术地质导向钻井工艺技术地质导向钻井工艺技术李清涛 摘要：地质导向钻井技术以近钻头地质参数与工程参数的随钻测量、传输、地面实时处理解释和决策控制为主要技术特征，在钻井过程中取得了显著技术效果和重大经济效益。本文综述了国内外地质导向钻井技术发展状况，介绍了地质导向钻井系统的结构特征。国内应大力研制力度，促进地质导向系统这一高新技术在我国的研究与应用。 关键词：地质导向、近钻头、随钻 引言 20世纪80年代至今是国际钻井工程技术发展最快的时期，最突出的技术特征之一是信息技术和控制技术开始应用于油气钻井工程，表现在井下新测量仪器和新控制工具的研制成功、不断改进并组成满足地质、开发更高需求和钻井新工艺的大型技术系统，以地质导向钻井系统和应用技术为典型代表。 地质导向钻井技术的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，形成带有测近钻头地质参数(伽马、电阻率)、近钻头钻井参数(井斜角、方位角)及其他辅助参数的短节，用无线信号短传方式传至MWD/LWD，再传至地面控制系统；用地面软件系统(含地层构造模型、参数解释和钻井设计控制3个主要模块)适时做出解释与决策，实施随钻控制。 采用地质导向钻井技术，能大大提高对地层、构造、储集层特征的判断和钻头的在储集层内轨迹控制能力，从而提高油层钻遇率、钻井成功率和采收率，实现增储上产，节约钻井成本，经济效益重大。1993年Schlumberger公司(Anadrill)首先推出的以IDEAL系统为代表的地质导向钻井系统已被国际钻井界公认为是最有发展前景的、21世纪的钻井新技术。 国外的地质导向钻井技术已经相当成熟，能够实时测量近钻头处的地质参数和工程参数。而目前国内因仪器研制与技术研究起步较晚，基本处于国外第一代产品的初期水平，实时地质参数较少，测点离钻头较远。然而，地质导向钻井的重要性和潜在经济价值早就为国内钻井界所瞩目，研制地质导向工具、研究地质导向钻井工艺已势在必行。1国外地质导向钻井技术1.1国外地质导向钻井技术发展状况 1993年Anadrill公司首次提出地质导向概念并研制出了第一套地质导向工具。Halliburton、BakerHughesInteq和挪威国家石油公司（Statoil）等也相继研制出了他们各自的地质向导工具。Anadrill公司研制的综合钻井评价和测井系统（IDEAL-Integrated DrillingEvaluationAndLogging）由一个在其外壳内装有定向测量和地层评价测井传感器的可转向仪表化泥浆马达和一个可以直接接在钻头上的近钻头电阻率测井接头组成。可以探测出距钻头1～2m范围内的地层电阻率、伽马射线、井斜、地层孔隙压力以及其他有用数据，然后通过无线电传输系统把数据从钻头处传送到位于钻柱上部位置的随钻测量（MWD）工具，再经MWD把数据传输到地面。目前IDEAL己在实际钻井中得到了广泛应用。到1996年底，仅在欧洲和非洲就有13家公司应用该技术在6个国家钻井近50口井，总进尺超过32000m，取得了良好效果。   1994年BakerHughesInteq首次推出第一套NaviTrak小曲率MWD系统和NaviGator产层导向系统。   1995年在小井眼随钻电阻率测井仪器方面成果颇丰。SperrySun推出Slim1Phase4内存型φ120.65mm（）仪器。Anadrill研制出ARC-5仪器。BakerHughesInteq推出NaviMPR、IDS仪器。Halliburton公司在1995年研制出了名为PZST（Pay ZoneSteeringTool）的地质导向工具，将它直接装在泥浆马达和钻头之间，可以提供伽马射线、井斜和地层电阻率数据。该工具己于1996年起纳入工业应用。1995年挪威国家石油公司（Statoil公司）研制出了应用声波反射原理探测井眼轨迹与地层流体界面和地层界面相对位置的POSLOG地质导向工具。但目前还未见到这种地质导向工具成功推广应用的报道。   20世纪90年代后期，Anadrill公司拥有随钻测井仪器CDN／CDR、地质导向仪器Geostreeing、随钻声波仪器ISONIC以及PowerpulseMWD仪器系列等主导产品。Halliburton以HDSIM、CWRGM、CLSS和DNSC为其主要服务产品。Anadrill公司的随钻成像仪器已投入商业使用。同时，Anadrill公司在2000年新推出了ARC-6和ARC-8等来取代现有的系列仪器。目前的随钻测量工具己完全具备了随钻测井及地质导向的能力，并使