動力調(diào)諧陀螺測井技術(shù)及應(yīng)用重點

1、動力調(diào)諧陀螺測井技術(shù)及應(yīng)用摘要: 本文介紹了一種目前國內(nèi)外先進的陀螺測斜技術(shù)及現(xiàn)場應(yīng) 用情況。該測井技術(shù)以動力調(diào)諧速率陀螺測量地球自轉(zhuǎn)角速率分量；石英加速 計測量地球加速度分量，計算機計算可得出井筒的傾斜角、方位角、工具面角 等參數(shù)。通過對井筒不同深度的測量，即可得出井身軌跡曲線。此項測井技術(shù) 可用于井身軌跡復(fù)測、鉆井定向和側(cè)鉆井開窗定向等。勝利石管理局現(xiàn)河采油 廠應(yīng)用此項技術(shù)進行復(fù)雜斷塊油藏及巖性油藏中井點校正，對于落實層系局部 微高，分析油藏剩余油潛力和油水動態(tài)分布，挖掘油藏潛力，提高儲量動用程 度獲得了較好的效果。關(guān)鍵詞:動力調(diào)諧陀螺 ;測井技術(shù);應(yīng)用1、引言在油田開采初期，由于測井技術(shù)

2、落后，鉆桿在地下的實際運行軌跡并不十 分清楚，而且，井上測得的深度并非井的垂直深度，在打到預(yù)定“深度”時仍 未發(fā)現(xiàn)出油，就會得出錯誤的“此地?zé)o油”的結(jié)論，造成廢井。另一方面，隨 著油田開發(fā)過程的不斷延伸，地質(zhì)報廢工程報廢的油井越來越多，在石油資源 日益枯竭的情況下，如何使報廢井及老油井煥發(fā)出新的活力，同時在新油井開 發(fā)過程中，如何為鉆頭走向提供正確的控制信息，提高油井的產(chǎn)出效益比，運 用現(xiàn)代測井技術(shù)是一種必不可少的手段。本文介紹的動力調(diào)諧陀螺測斜儀就是能在油田生產(chǎn)中起著開窗側(cè)鉆、打水 平井的一種儀器，該儀器以測量地球自轉(zhuǎn)角速率分量來確定空間某點方位，不 受地磁的影響，由此可在井下通過陀螺測量出

3、該開窗的方位，這樣可在舊井、 老井下按實際油層方向重新開窗，使舊井、老井得到二次開發(fā)，大大節(jié)省了人 力、物力、財力，可應(yīng)用于有磁性干擾的叢式井組、加密井和存在磁屏蔽的套 管、油管、鉆桿內(nèi)進行井眼軌跡測量或定向鉆井。因此，該測井技術(shù)的推廣應(yīng) 用將對加速石油天然氣勘探和開發(fā)步伐有著極大的推動作用。2、測井原理動力調(diào)諧陀螺測井技術(shù)的核心部件是慣性測量組件，包括一個動力調(diào)諧速 率陀螺和兩個石英加速度計。動力調(diào)諧速率陀螺測量地球自轉(zhuǎn)角速率分量；石 英加速度計測量地球重力加速度分量。所測信號經(jīng)采集編碼通過單芯電纜送至 地面測井系統(tǒng)，經(jīng)計算機解編可得出井筒的傾斜角、方位角、工具面角等參 數(shù)，進一步計算可得出

4、垂深、南北偏移、東西偏移、閉合方位等參數(shù)。通過對 井筒不同深度的測量，即可得出井身軌跡。3、動力調(diào)諧陀螺測井的技術(shù)創(chuàng)新點3.1 漂移小、精度高、體積小、可在鉆桿或油管內(nèi)使用。3.2 工作過程自動尋北，測量前后均無需校北，可以消除人為誤差，使用 方便。3.3 不受地質(zhì)和周圍環(huán)境影響，抗磁性干擾。由于漂移很小，有效地提高了井身軌跡測量結(jié)果的準確性，成為目前老井 復(fù)測井身軌跡和側(cè)鉆井開窗定向的主要技術(shù)。同以往的框架式陀螺測井相比， 在性能上有著顯著的優(yōu)越性。見表一4、應(yīng)用范圍動力調(diào)諧速率陀螺測井儀是一種新型精密陀螺測斜系統(tǒng)，特別適用于有磁 性干擾的叢式井、加密井的鉆探測量及在完井后的套管內(nèi)或鉆桿內(nèi)進

5、行測量。4.1 井身軌跡復(fù)測 在完井之后（或在鉆井的過程中）對井身軌跡的測量，用以描述井眼的空 間位置，驗證鉆井的結(jié)果。其主要測量參數(shù)為井斜角和方位角。4.2 鉆井定向 叢式井組加密或鉆井平臺打井時，確定正確的鉆進方向，避免損傷已完鉆 井的井身質(zhì)量。4.3 側(cè)鉆井開窗定向 確定正確的開窗方向，避免狗腿度過大，提高井身質(zhì)量，為后續(xù)的測井、 射孔等作業(yè)提供良好的井眼環(huán)境。5、現(xiàn)場應(yīng)用效果分析現(xiàn)河采油廠管轄著現(xiàn)河莊、王崗、牛莊、史南、郝家、東安等 6 個不同類 型油田，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。主要特點：一是斷塊小，全廠共分布有百余個大小不 等的斷塊，最小斷塊不足 0.09 平方千米；二是油層層系多，最多的現(xiàn)河

6、莊油田 有 15 個砂層組 53 個小層，剩余油分布零散；三是定向井比例高，全廠共有斜 井 1026 口、水平井 78 口，側(cè)鉆井 112 口。目前采油廠經(jīng)過 30 多年的開發(fā)，尤 其是近幾年由于持續(xù)強化開采，已全面進入特高含水期開發(fā)階段。在勘探難度 加大，綜合調(diào)整余地變小的情況下，全面推廣應(yīng)用了動力調(diào)諧陀螺測井技術(shù)， 重新標定油井在油藏中的準確位置，研究油藏的微構(gòu)造，分析油水動態(tài)分布， 從而設(shè)計側(cè)鉆井位，控制油藏剩余儲量，對挖掘高含水期復(fù)雜斷塊油藏潛力， 提高儲量動用程度都起到較大作用。5.1 校正井位，落實剩余油分布 由于老井井斜矛盾較大，無法解釋油水關(guān)系，區(qū)塊開采完善難度較大。近 兩年對

7、梁 11-101 、-103 、-105 、-104 井身軌跡復(fù)測后，發(fā)現(xiàn)這四口井在油藏中 的實際位置都與原始資料不相符，如表二中數(shù)據(jù)。通過這些資料校正油藏中的井位，重新認識了油水關(guān)系及開發(fā)動態(tài)矛盾， 且發(fā)現(xiàn)在主力油層 尚有較大潛力。通過這四口井側(cè)鉆，增加可開采儲量 61 萬 噸，初增油能力 89 噸/ 日，到目前已累計產(chǎn)油 1.68 萬噸，使該塊開發(fā)效果得到 徹底改善。圖2 梁11-105屋脊井位布署圖5.2 校正井位，重新落實油砂體邊界河 11-29 砂體（沙二 10）原東部邊界不清，經(jīng)復(fù)測井身軌跡后發(fā)現(xiàn)原井底方位角70,位移52m變?yōu)?720、165m東部邊界得到準確控制，向西無井控制

8、區(qū)側(cè)鉆后，鉆遇 6.5 米/1 層油層，投產(chǎn)后獲 1 0噸產(chǎn)量，增加可采儲量 1 萬 噸。5.3 校正井位，重新認識油藏構(gòu)造河 68-312 井，原井方位為 3100，目的層沙一段水平位移 123米，位于河 46-斜10屋脊東部，復(fù)測井身軌跡結(jié)果為 1630（方位角），位移 154米，處于 南部一條小屋脊的低部位。通過側(cè)鉆靶點調(diào)整后，在南部的小屋脊鉆遇沙一10.6 米/2 層油層，投產(chǎn)獲日產(chǎn) 40噸高產(chǎn)。同時河 46-斜 10屋脊東部經(jīng)構(gòu)造校 正后，向東擴大含油面積0.02km2,增加優(yōu)質(zhì)儲量10萬噸，后設(shè)計河46-X23 井取得較好效果。5.4 落實定向井身軌跡，解剖雙低單元河 50 叢式井

9、組是我國最大的陸上采油平臺，但開發(fā)效果一直不理想。目前 我們已開始對該區(qū)塊的油水井展開井身軌跡復(fù)查工作，為下一步河 50 斷塊綜合 調(diào)整提供可靠依據(jù)，見表三。6、結(jié)論與建議動力調(diào)諧陀螺測井技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的用于油田開發(fā)的一種高科技的 監(jiān)測技術(shù)，具有測量精度高，結(jié)果可靠，操作簡單的特點。該項監(jiān)測技術(shù)在現(xiàn) 河地區(qū)應(yīng)用兩年多以來，從選井到現(xiàn)場施工、資料應(yīng)用形成了一套較為完善的 管理方式，成為現(xiàn)河采油廠落實老井軌跡重新認識油藏，提高油藏開發(fā)效果的 有效手段。 2002年至今，測井 1 20余口井，一次成功率 98%以上，資料應(yīng)用率 100%。通過老井軌跡復(fù)測重新落實構(gòu)造、儲層、實施以側(cè)鉆為目的的區(qū)塊調(diào)整 完善 6個（梁 11-105、河 68、河 17、王 102、通 61、史西等），初增油能力 1480噸，累計產(chǎn)油