【文章內(nèi)容簡介】 向鉆井是國際鉆井界近10多年發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，其定義是“近鉆頭地質(zhì)、工程參數(shù)測量和隨鉆控制手段來保證實際井眼穿過儲層并取得最佳位置”。水平井錄井綜合導(dǎo)向就是通過將隨鉆MWD/LWD技術(shù)與錄井技術(shù)（綜合錄井、地化錄井、核磁錄井、輕烴錄井等）完美結(jié)合，實現(xiàn)對水平井軌跡的跟蹤、并通過錄井技術(shù)對軌跡的有效性實時判別，進(jìn)而指導(dǎo)鉆井對軌跡進(jìn)行控制和調(diào)整，達(dá)到最佳的鉆探效果。長城錄井公司自主研發(fā)了 “水平井錄井綜合導(dǎo)向系統(tǒng)”水平井錄井綜合導(dǎo)向系統(tǒng)的功能（1）建立模型根據(jù)地質(zhì)設(shè)計通過收集相關(guān)資料，通過水平井錄井綜合導(dǎo)向系統(tǒng)建立設(shè)計軌跡與油藏的地質(zhì)模型，一方面為下步的導(dǎo)向工作做好準(zhǔn)備，另一方面可以驗判設(shè)計的準(zhǔn)確性，當(dāng)發(fā)現(xiàn)不一致時及時提出意見，以便確定設(shè)計的準(zhǔn)確性。（2）領(lǐng)眼油水層準(zhǔn)確判別，為水平井著陸提供依據(jù)（3）軌跡跟蹤、指導(dǎo)調(diào)整軌跡（4）軌跡待鉆分析 巖心成像錄井定義巖心圖像錄井就是采用自動控制的方法對巖心實物進(jìn)行掃描（滾動和平動）。對采集得到的圖像進(jìn)行自動的裁減和無逢對接，同時利用無損失的壓縮與解壓縮技術(shù)進(jìn)行圖像的存儲，實現(xiàn)巖心資料的長期保存。工藝流程獲取的成果主要為巖心圖像，其中包括外表面、橫截面、縱切面的巖心圖像以及特殊圖像（巖性圖像、沉積構(gòu)造、化石） 核磁錄井定義應(yīng)用核磁共振技術(shù)通過檢測儲層樣品中的氫核數(shù)量、馳豫時間，獲得總孔隙度、有效孔隙度、絕對滲透率、束縛水飽和度、可動流體指數(shù)、含油飽和度、砂巖潤濕性、原油粘度、鉆井液侵入程度等多項參數(shù)，進(jìn)而評價儲層物性、含油性的錄井方法就是核磁錄井。原理z軸方向為平衡狀態(tài)。對M0施加一個外來能量，M0將偏離平衡態(tài)。比如施加90o脈沖，M0將從平衡狀態(tài)的z軸方向旋轉(zhuǎn)到非平衡狀態(tài)的XY平面上。90o脈沖消失后，M0必然要向平衡狀態(tài)的Z軸方向恢復(fù)，這一過程叫做弛豫過程。弛豫過程的快慢用弛豫時間來表示。核磁共振測量直接得到兩項參數(shù)：一是巖樣內(nèi)的流體量，二是巖樣內(nèi)流體的弛豫時間大小。磁化矢量的大小與氫核的個數(shù)成正比，即與流體量成正比。核磁錄井獲取資料（1）T2譜（2）求取儲層孔隙度（總孔隙度、有效孔隙度）（3）求取儲層絕對滲透率通常采用Coates模型計算儲層絕對滲透率（4）求取儲層含油飽和度、可動油飽和度核磁共振錄井技術(shù)的應(yīng)用（1）及時、準(zhǔn)確獲取儲層物性參數(shù)（孔隙度、有效孔隙度、含油飽和度、含水飽和度、可動流體、束縛流體、束縛油、儲層絕對滲透率等）（2）儲層評價（3）儲層含油性解釋 輕烴錄井原理輕烴錄井技術(shù)就是利用輕烴錄井儀檢測鉆井液中所含有的與油氣相關(guān)的烴組分、烴含量，通過分析烴含量與組分的變化，發(fā)現(xiàn)油氣顯示、解釋評價油氣層、水淹層的錄井方法。輕烴分析一般是從C1分析到C9，有正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴、芳烴、環(huán)烷烴四大組分約103個色譜峰，包含了豐富的地質(zhì)信息。輕烴錄井技術(shù)的工藝流程獲取的資料(1)色譜圖(2)烴參數(shù)總烴、苯及甲苯、出峰數(shù)、帶季碳的烴類化合物、BZ/CYC6（苯/環(huán)己烷）、TOL/MCYC6（甲苯/甲基環(huán)己烷）總烴：一般： 油層＞4000油水在20004000水層＜2000出峰數(shù)：一般： 出峰數(shù)＞50多為油層出峰數(shù)在40～50為油水同層出峰數(shù)＜40為水層苯及甲苯：一般：苯＞10 甲苯＞20多為油層苯＜10 甲苯＜20儲層含水帶季碳的烴類化合物：22DMC4（2，2二甲基丁烷）、22DMC5（2，2二甲基戊烷）、22DMC6（2，2二甲基己烷）、33DMC5（3，3二甲基戊烷）為4個易溶于水的異構(gòu)烷烴，均能檢測到這4個異構(gòu)烷烴說明為油層，否則說明儲層含水。BZ/CYC6（苯/環(huán)己烷）、TOL/MCYC6（甲苯/甲基環(huán)己烷）： 一般：BZ/CYC6＞TOL/MCYC6＞BZ/～ TOL/BZ/CYC6＜TOL/MCYC6＜?xì)鈱拥呐袆e：甲烷/總烴＞95%為氣層；非甲烷烴含量明顯減少，總烴含量在＞5000，C1C5/總烴＞85%以上為儲層含氣。備注：以上值均為為積分面積值輕烴錄井存在的問題（1）輕烴錄井沒有任何巖性的概念，所以其確定巖性、分層完全依賴測井和地質(zhì)錄井。（2）輕烴錄井是點的錄井，若干個點組成垂向輕烴錄井剖面，取樣密度決定評價精度，不能得到連續(xù)曲線 鉆井工程技術(shù) 鉆井工程方案設(shè)計技術(shù)鉆完井方案設(shè)計 欠平衡鉆井設(shè)計 常規(guī)定向井鉆井設(shè)計 側(cè)鉆水平井鉆井設(shè)計 分支井鉆井設(shè)計 側(cè)鉆井鉆井設(shè)計 水平井鉆井設(shè)計 叢式井鉆井設(shè)計 區(qū)塊總體鉆井設(shè)計采油、采氣工藝方案設(shè)計區(qū)塊產(chǎn)能建設(shè)及綜合治理采油工藝方案設(shè)計 稠油熱采方案設(shè)計 氣田采氣工程方案設(shè)計探井試油試采設(shè)計及試氣工藝方案設(shè)計 復(fù)雜結(jié)構(gòu)井采油工藝方案設(shè)計 采油工程規(guī)劃方案設(shè)計 稠油開采配套工藝技術(shù)稠油鉆完井工藝技術(shù)（1）直井熱采鉆完井工藝技術(shù)普通稠油直井熱采完井均采用二開、7”套管下部雙地錨提拉預(yù)應(yīng)力30~40噸射孔完井。采用該種完井方式的油井在遼河油有5000多口特稠油和超稠油熱采完井是在普通稠油直井熱采完井方式基礎(chǔ)上，油層部位采用外加超厚套管和熱應(yīng)力補(bǔ)償器。采用該種完井方式的油井在遼河有2000多口（2）定向井（叢式井）熱采鉆完井工藝技術(shù)遼河油田地處世界級濕地保護(hù)區(qū)，為減少污染、節(jié)約用地、方便管理，大多數(shù)稠油油藏均采用定向井（叢式井）平臺鉆井，完井方式與直井相同。叢式井井眼軌跡示意圖如下：（3）水平井（分支井）熱采鉆完井工藝技術(shù)水平井（分支井）熱采鉆完井采用二開、三開鉆井，水平段篩管完井；分支井主井眼裸眼完井，其它工藝與直井和定向井相同。稠油高溫注氣工藝技術(shù)遼河油田稠油油藏?zé)岵砷_發(fā)方式主要有蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)和SAGD，配有100t、50t、23t、11t、年注氣能力近3000萬噸。（1）蒸汽吞吐注氣工藝技術(shù)常規(guī)注氣工藝常規(guī)井分層注氣工藝 特殊井分層注氣工藝（2）蒸汽驅(qū)注氣工藝技術(shù)此工藝較蒸汽吞吐增加了地面等干度分配器和蒸汽驅(qū)長效隔熱以及蒸汽驅(qū)分層注氣工藝，注氣管柱采用單層注氣管柱或分層注氣管柱。等干度分配技術(shù) 分層注氣技術(shù)長效隔熱注氣工藝技術(shù)（3）SAGD注氣工藝技術(shù)汽水分離技術(shù)采用旋風(fēng)分離筒分離汽水，分離效率高，可將鍋爐出口75%蒸汽干度提高到95%以上直井間歇注氣技術(shù)該注氣工藝管柱耐溫達(dá)350C，耐壓17MPa，間歇周期可達(dá)2個月，間歇注氣可達(dá)10個輪次以上。在杜84塊現(xiàn)場應(yīng)用58井次，井筒隔熱效果明顯提高，熱損失降低5%~10%。施施工成功率100%，滿足了SAGD開采長期、間歇注氣的需要，獲國家專利4項，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。水平井雙管注氣技術(shù)通過地面等干度分配智能調(diào)控系統(tǒng)，根據(jù)動態(tài)監(jiān)測結(jié)果，可以對內(nèi)管、外管注氣速度進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)水平段均勻注氣。稠油生產(chǎn)井舉升工藝技術(shù)（1）蒸汽吞吐舉升工藝技術(shù)普通稠油舉升工藝技術(shù) 特、超稠油舉升工藝技術(shù)（2）蒸汽驅(qū)舉升工藝技術(shù)耐高溫泵舉升工藝技術(shù) 過油層深抽技術(shù)（3）SAGD舉升工藝技術(shù)塔架式抽油機(jī)SAGD大排量舉升技術(shù)（4）稠油冷采舉升工藝技術(shù)（主要為螺桿泵舉升工藝技術(shù)）稠油措施工藝技術(shù)（1）防排砂工藝技術(shù)激光割縫篩管防砂技術(shù)割縫防砂篩管是在套管或油管管體上切割出細(xì)縫，將地層砂擋在篩管之外，實現(xiàn)防砂作用。具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點，適用于中等粒度、分選性較好的油井完井和防砂TBS篩管防砂技術(shù) 地層深部防砂技術(shù)復(fù)合射孔防砂技術(shù)技術(shù)特點：射孔防砂一次完成，施工簡便早期防砂、最大限度維持地層原始狀態(tài)、地層傷害小、防砂效果好獲2項專利：具有射孔和防砂兩種功能的油井完井裝置 一種油井復(fù)合射孔防砂裝置 應(yīng)用效果：該技術(shù)在遼河油田多個區(qū)塊進(jìn)行現(xiàn)場試驗。防砂措施的成功率達(dá)到95%以上。反循環(huán)水力噴射泵強(qiáng)制排砂技術(shù)有桿泵系列排砂技術(shù)（2）儲水調(diào)剖工藝技術(shù)機(jī)械堵水工藝技術(shù) 化學(xué)堵水調(diào)剖工藝技術(shù)應(yīng)用固相顆粒堵水調(diào)剖劑、封竄堵漏劑和單液或雙液調(diào)剖劑等耐高溫化學(xué)堵劑，對高含水井或水淹井實施選擇性調(diào)剖堵水。依據(jù)油藏條件和油井水淹狀況，確定調(diào)剖劑種類和劑量。（3）蒸汽吞吐助排技術(shù)針對部分區(qū)塊蒸汽吞吐井回采水率低的問題，為提高蒸汽熱效率，研發(fā)了氮氣助排、二氧化碳助排、三元復(fù)合吞吐助排等工藝技術(shù)，不僅基本解決了回采水率低等問題，而且增加了周期產(chǎn)油量。（4）修井作業(yè)技術(shù)套管整形補(bǔ)貼技術(shù)套損井大通經(jīng)尾管加固完井技術(shù) 超聲波套損檢測技術(shù)該技術(shù)可以準(zhǔn)確的檢測出油井變形、錯斷、裂縫、孔洞等套管損壞情況，可為修井作業(yè)提供準(zhǔn)確的技術(shù)依據(jù)適應(yīng)條件：套損井檢測井內(nèi)需有介質(zhì) 技術(shù)優(yōu)勢：多頻率高分辨檢測孔洞、裂縫、變形等情況及時提供精確快速的現(xiàn)場解釋 稠油熱采技術(shù)稠油分注技術(shù)（1）分層定量注氣技術(shù)（2）稠油分層配氣技術(shù)（3）分層自動配氣技術(shù)（4）防砂井分注技術(shù)（5）側(cè)鉆井注氣技術(shù)（6）高溫堵水調(diào)層技術(shù)蒸汽驅(qū)注氣配套技術(shù)（1）蒸汽驅(qū)高溫長效隔熱工藝技術(shù)（2）分層氣驅(qū)工藝技術(shù)（提高稠油油藏均衡動用程度）（3）SAGD間歇注氣技術(shù)（4）水平井均勻注氣技術(shù)水平井多點注氣技術(shù) 水平井分段注氣技術(shù) 水平井雙管注氣技術(shù)（5）不壓井作業(yè)氣驅(qū)井口（6）不壓井作業(yè)采油井口 水力壓裂技術(shù)基礎(chǔ)知識（1）水力壓裂作用發(fā)展歷程① 首次壓裂試驗，1947年，Stanolind(BP Amoco)，美國Kansas的Houghton油田，碳酸鹽巖，4層，稠化凝固汽油，未加支撐劑壓裂效果較差，結(jié)論：壓裂不如酸化有效同年，在美國東Teaxs的Woodbine油田，砂巖，膠化礦場原油，16目石英砂，取得成功1949年，Halliburton獲得專利，商業(yè)化作業(yè)，迅速推廣專利規(guī)定攜砂液為通過濾紙的粘度大于30mPas液體，其它未獲得許可證的公司水和砂進(jìn)行壓裂作業(yè)②第一代壓裂(1940’1970’)：小型壓裂加砂量10m3左右，近井地帶解堵第二代壓裂(1970’1980’)：中型壓裂加砂量100m3內(nèi)，儲層改造第三代壓裂(1980’1990’)：端部脫砂壓裂中高滲儲層，雙倍縫寬，高導(dǎo)流能力第四代壓裂(1990’)：大型壓裂和開發(fā)壓裂砂量超過100m3，成為一種開發(fā)方式第五代壓裂(2000’)：水平井壓裂 水力壓裂增產(chǎn)機(jī)理解除污染溝通儲層導(dǎo)流能力改變流態(tài)造縫機(jī)理圖示如下：2）酸化作用砂巖酸化機(jī)理：鹽酸與碳酸鹽礦物反應(yīng)：CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2OCaMg(CO3)2+4HClCaCl2+ MgCl2 +2CO2 鹽酸與鐵質(zhì)礦物反應(yīng)：+2H2O（Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2OFeS+2HClFeCl2+H2S 如果土酸中的鹽酸量不夠，不能完全溶解地層中的碳酸鹽礦物，則氫氟酸將與碳酸鹽礦物反應(yīng)，生成CaF2沉淀，堵塞孔道。CaCO3+2HFCaF2+H2O+CO2CaMg(CO3)2+4HFCaF2+ MgF2+2H2O+2CO2 氫氟酸與石英、粘土礦物反應(yīng)： SiO2+ 4HFSiF4+2H2O SiF4+2HFH2SiF6 Si3AlO8Na+22HFNaF+AlF3+3H2SiF6+8H2O Al4(Si4O10)(OH)8+36HF4H2SiF6+4AlF3+18H2O 碳酸鹽巖酸化作用機(jī)理鹽酸與方解石、白云巖反應(yīng)：CaCO3+2HClCaCl2+CO2 +H2O CaMg(CO3)2+4HClCaCl2+MgCl2+CO2+2H2O 甲酸(蟻酸)與方解石、白云巖反應(yīng)：CaCO3+2HCOOHCa(COOH)2+CO2+H2O CaMg(CO3)2+4COOHCa(COOH)2+Mg(COOH)+2CO2+2H2O 乙酸(醋酸)與方解石、白云巖反應(yīng)：CaCO3+2H(CH2COOH)Ca(CH2COOH)2+CO2+H2O CaMg(CO3)2+4H(CH2COOH)Ca(CH2COOH)2+Mg(CH2COOH)2+2CO2+2H2O壓裂酸化工藝（1）壓裂施工方法油管注入油套環(huán)空注入油套混合注入（2）酸化施工方法酸洗基質(zhì)酸化酸化壓裂（3）壓裂酸化施工工藝常規(guī)壓裂酸化工藝分層壓裂酸化工藝投球法壓裂酸化工藝限流法壓裂酸化工藝設(shè)備（1）壓裂車組成：運(yùn)載車、發(fā)動機(jī)、傳動箱、壓裂泵、儀表監(jiān)控系統(tǒng)、液氣控制系統(tǒng)（2）混砂車組成：運(yùn)載車、發(fā)動機(jī)、儀表控制系統(tǒng)、輸砂系統(tǒng)、管匯系統(tǒng)、液氣控制系統(tǒng)（3）儀表車組成：顯示和分析單元、單機(jī)控制單元、控制單元、通訊連接單元（4）管匯車（5）運(yùn)砂車工具Y511系列壓裂酸化封隔器Y531系列壓裂酸化封隔器Y422系列壓裂酸化封隔器可撈式壓裂酸化橋塞輕便壓裂酸化井口千型壓裂酸化井口壓裂酸化井口保護(hù)器壓裂酸化投球器壓裂液（1）種類水基壓裂液油基壓裂液 乳化壓裂液 泡沫壓裂液 酸基壓裂液 醇基壓裂液清孔液前置液預(yù)前置液前墊液攜砂液頂替液低溫壓裂液中溫壓裂液高溫壓裂液（2）配制要求(1)保證所有配液設(shè)備清潔，不應(yīng)含有任何以往配液殘留物。(2)保證儲液大罐、運(yùn)輸罐車清潔，裝液前必須進(jìn)行認(rèn)真清洗。(3)在工程設(shè)計中心技術(shù)人員的指導(dǎo)、監(jiān)督下，嚴(yán)格按配方配制壓裂液，保證壓裂液性能達(dá)到要求指標(biāo)。(4)配液過程中,保證所有罐中液體循環(huán)均勻。(5)壓裂施工前,逐罐取樣檢測壓裂液粘度、PH?值和交聯(lián)性,在施工過程中,還應(yīng)對壓裂液進(jìn)行取樣觀測，以保證壓裂液性能達(dá)到要求。(6)準(zhǔn)確控制壓裂液添加劑的加入速度，尤其是交聯(lián)劑、破膠劑。(7)在施工過程中,取樣抽檢壓裂液交聯(lián)情況。(8)保證混砂車上添加劑泵計量準(zhǔn)確無誤。壓裂工程設(shè)計（1）壓裂工程設(shè)