储层钻遇率是决定单井产量高低的关键因素。测井公司自主研发随钻测导一体化技术,平均钻遇率达到95%以上。

威远页岩气某平台常规随钻与随钻测导一体化技术钻遇率对比图 (曾庆/制图)

  1月31日记者获悉,中国石油测井有限公司在昭通页岩气区块,采用自主研发的伽马成像随钻测井仪,通过测井、录井、导向三联作技术,即测导一体化技术,一趟钻完成982米水平段的地质导向施工,目的层钻遇率达100%,再次展示了复杂地质条件下的测井服务水平。

  储层钻遇率是决定单井产量高低的关键因素。2017年以来,测井公司发挥自身优势,在水平井钻进作业中,综合运用随钻测录井资料,引导钻头沿着储层精准穿行,平均钻遇率达到95%以上,为降低复杂油气藏开采综合成本提供了技术支撑。

   聚合优势测导一体显身手

  近年来,油气勘探对象日趋复杂,水平井成为油气田“少井高产”的重要技术手段。

  然而,在薄层、断层、横向变化快的复杂储层中和储层非均质性较强时,大斜度井、水平井等定向钻井的实际轨迹往往与设计轨迹存在差异,影响钻头精准“入靶”。

  为实现精准地质导向,提高储层钻遇率,测井公司主动打破钻井、测录井、定向等专业界限,聚合优质资源,适时推出了随钻测导一体化技术。

  这项技术以数据库、网络为纽带,融合随钻测井、录井、导向等设备及软件,通过数据共享、远程监控决策和风险监测等手段,实现井眼轨迹控制调整,实时发现和快速评价油气,大幅提高了大斜度井、水平井的优质储层钻遇率,是增加单井油气产量的撒手锏,对降低成本、最大化开发油气田资源具有重要价值。

  2017年以来,随钻测导一体化技术的推广应用成效十分显著,在青海油田昆北区块,水平井钻遇率达到95%以上,单井钻井周期平均缩短3天,并创造了青海油田基岩油藏建产以来单井日产最高水平;在长庆油田国家级致密油示范区累计作业11口水平井,创该区块同期钻遇率最高、水平段最长、单日进尺最高3项纪录;在西南油气田施工的威远页岩气示范井,储层钻遇率达到98.4%。

   厚积薄发品牌技术铸实力

  虽然与国外最先进的同类技术相比,测井公司采用的“随钻测井+机械螺杆”模式,在集成化、智能化等方面还有一定差距,但在现场应用中效果很好,并且有效降低了作业成本和风险。

  “这既得益于国家油气重大科技专项的支持,也离不开我们多年的技术攻关和专业化人才队伍的培养。测导一体化技术真正实现了1+1>2。”测井公司随钻测井中心总工程师朱军说。

  测井公司自主研发的伽马和电阻率成像随钻测井仪,是目前测导一体化技术的主力装备,具有覆盖全井眼的高精度成像和地层界面探测功能,推广应用以来,深受用户青睐。截至2018年年底,伽马成像随钻测井仪已生产16支,其中4支成功出口美国。

  由于随钻测井还不是近钻头测量,为更有效助力地质导向“入靶”,这个公司强化合作,采用地质导向软件,在开钻前利用油藏地震和邻井测录井资料,建立地层模型、模拟地层响应、预测钻遇地层,钻进过程中导入实时测井数据,及时对比分析,准确跟踪控制钻头轨迹。

  现场地质导向作业除要利用随钻测井曲线外,还要根据岩屑录井、气测数据等进行综合判断,这要求作业人员必须具有过硬的专业能力和敬业精神。多年来,测井公司坚持通过技术培训、岗位练兵、导师带徒等方式,培养复合型人才。目前,随钻作业队的队员均是测井、定向、导向等作业的多面手。

   精益求精服务水平再提升

  由于钻遇率高、队伍素质过硬、服务价格合理,随钻测导一体化技术赢得了越来越多客户的信任。短短两年时间,服务的区域已拓展到青海、四川、长庆、吉林、塔里木等11个油田,有效解决了非常规复杂储层油气钻遇率低的问题。

  为在激烈的市场竞争中,不断提升自己的领先优势,测井公司坚持结合现场作业需求,不断完善系统性能,提高服务水平。

  针对用户极为关注的仪器可靠性和稳定性方面,科研人员精益求精,持续改进,将紧固螺钉结构由原“美制UN螺纹”标准,提升为“美制航空航天螺纹UNJ”标准,将下部泥浆导流套改为密封锁紧结构。一系列技术创新极大提高了设备的抗震级别。同时,参照地质适应性及时优化算法、更新程序,扩大了仪器的测量范围,提高了井下数据的传输效率。目前,公司生产的伽马成像随钻测井仪连续作业时间平均超过500个小时,为钻井提速提效提供了有力的技术保障。

  浙江油田昭通示范区的YS117H1-6井是该区块出了名的硬骨头。2018年5月,在国外旋转导向施工尝试未果的情况下,测井公司结合地质资料,合理制定施工方案,科学简化钻具组合,连续奋战60天,圆满完成井深4306米、水平段长达1850米的地质导向任务,一类储层钻遇率达到96.5%,放喷测试日产稳定在15.5万立方米,受到油田公司高度赞誉并建立了长期战略合作关系。

  专家点评

  技术研发要提升原始创新能力

  随钻成像测井地质导向技术可以引导钻头在地下几千米坚硬的岩石里自由穿行,准确命中油藏“靶心”,是复杂油气藏高效开发的重要技术之一,代表着当今钻井、测井技术的最高水平,也是各大油服公司争相研究的热点。

  近20年来,测井公司坚持以市场需求为导向,潜心钻研,相继开发推出了用于随钻定向、地质导向、地层评价等12种随钻仪器,形成了随钻成像测井、旋转地质导向和测导一体化等技术系列,填补了多项国内空白,实现了从跟踪到自主创新的飞跃。目前,测井公司已组建了30余支随钻测井作业队伍,并具备了年产50套随钻测井仪器的能力。

  技术创新是企业可持续发展的不竭动力。面对油气勘探开发的新形势、新情况、新问题,以及日趋激烈的市场竞争,进一步提升自主创新能力,特别是原始创新能力,不断巩固、扩大特色技术优势,是测井公司随钻测井技术持续发力高端油服市场的成功经验。

随钻测导一体化技术工作原理 (曾庆/制图)

  开钻前,结合油藏地震和邻井测录井资料等,分析判断出地层深处油气藏的大致方位,并设计好定向钻进轨迹。开钻后,固定在钻具上的随钻测井仪器,实时将钻进沿途的地质数据反馈至地面综合采集控制系统。导向工程师结合录井、工程等数据完成即时信息处理,确定储层的精确位置,并下达钻具运行轨迹调整指令。与随钻测井仪器连接的机械螺杆或旋转导向系统将按这些指令修正、控制钻头钻进方向,力争用最小的成本和最快的速度命中油藏“靶心”。

  为践行“服务油气,保障钻探”的目标,近年来,测井公司着力推广应用了测导一体化技术,采用先进的“随钻测井+机械螺杆”或“随钻测井+旋转导向”组合模式,实现了地质建模、测井、录井、地质导向、油气评价、风险监测等数据的综合应用,储层钻遇率平均达到95%以上,并使单队作业人员减少30%,受到油田公司一致好评。

  虽然取得了长足进步和可喜成效,但是高端随钻测井和旋转导向技术的研发难度大。受国内基础工业水平等因素的影响,我们与国外同类领先技术相比还有相当的差距,应结合市场需求,在集成化、智能化、高速率、近钻头等方面持续加大研发力度。

  (陈鹏,中国石油集团高级技术专家、测井公司随钻测井中心主任)

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