地質導向操作指南課件

ProfitizeYourEffortsofDevelopingCBM/CMM地質導向操作指南1ProfitizeYourEffortsofDeve目錄指南使用條件LWD示意圖圖例（曲線圖頭說明）方向伽瑪導向原理穿越界面時伽瑪曲線的反應伽瑪曲線判斷軌跡相對地層上下的標準地層視傾角的計算方法導向操作原則導向作業(yè)流程電阻率曲線在導向過程中的參考意義2目錄指南使用條件2一、指南適用條件適用于SLB公司的LWD所測量的實鉆測井曲線實鉆測井曲線中包含自然伽瑪曲線和感應電阻曲線自然伽瑪曲線分為地層平均伽瑪曲線和方向伽瑪曲線（對應曲線名稱為GR_IMP_RT，GR_IMP_UP_RT和GR_IMP_DN_RT)感應電阻曲線根據探測距離分為深、中、淺三條曲線（對應曲線名稱為P34H_UNC_RT，P22H_UNC_RT和P10H_UNC_RT）LWD井斜測量點和鉆頭位置的距離為10～20米LWD的測斜數據和測井數據每分鐘至少刷新一次。3一、指南適用條件適用于SLB公司的LWD所測量的實鉆測井曲線二、SLB公司的LWD示意圖TXGRRXTXTX為感應電阻率的發(fā)射極，RX為接收極；GR為自然伽瑪傳感器4二、SLB公司的LWD示意圖TXGRRXTXTX為感應電阻率三、曲線圖樣式第一欄：鉆速，垂深和自然伽瑪曲線第二欄：電阻率曲線，其中A34H曲線對導向作用較小，可不考慮第三欄：為方向伽瑪和井斜曲線下圖為本文所用曲線圖圖頭和曲線比例，深度比例一般為1:5005三、曲線圖樣式第一欄：鉆速，垂深和自然伽瑪曲線下圖為本文所用四、方向伽瑪導向原理方向伽瑪分為上（GR_IMP_UP_RT）和下（GR_IMP_DN_RT）伽瑪。上伽瑪（GR_IMP_UP_RT）測量的是工具經過的井眼上方地層的伽瑪值。下伽瑪（GR_IMP_DN_RT）測量的是工具經過的井眼下方地層的伽瑪值利用工具穿越界面時上下伽瑪值的大小和曲線的形態(tài)來判斷井眼相對于地層層面的上與下。導向作業(yè)，就是根據實鉆曲線和鄰井資料的對比，計算地層視傾角，并依據地層的視傾角對井斜進行適當的調整，使井眼軌跡保持在煤層中。6四、方向伽瑪導向原理方向伽瑪分為上（GR_IMP_UP_RT五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應（一）向下穿過界面（上面為泥巖，下部為煤）請仔細觀察曲線圖中紅框黃底的矩形區(qū)域中，在穿過界面時，自然伽瑪逐漸減??；與此對應，下伽瑪先于上伽瑪下降。在工具從泥巖中向煤層中運動的過程中，LWD的平均伽瑪曲線逐漸下降，與此對應，下伽瑪傳感器首先檢測到地層的伽瑪值降低，繼續(xù)前行，上伽瑪傳感器也檢測到地層的伽瑪值降低，反映在曲線上就是上伽瑪和下伽瑪曲線都呈下降趨勢，但下伽瑪曲線在下，上伽瑪曲線在上。7五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應（一）向下穿過界面（上面為五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應（二）向下穿過界面（上面為煤，下部為泥巖）請仔細觀察曲線圖中紅框黃底的矩形區(qū)域中，在穿過界面時，自然伽瑪逐漸增大；與此對應，下伽瑪先于上伽瑪上升。在工具從煤層中向泥巖中運動的過程中，LWD的平均伽瑪曲線逐漸上升，與此對應，下伽瑪傳感器首先檢測到地層的伽瑪值增加，繼續(xù)前行，上伽瑪傳感器也檢測到地層的伽瑪值增加，反映在曲線上就是上伽瑪和下伽瑪曲線都呈上升趨勢，但下伽瑪曲線在上，上伽瑪曲線在下。8五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應（二）向下穿過界面（上面為五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應請仔細觀察曲線圖中紅框黃底的矩形區(qū)域中，在穿過界面時，自然伽瑪逐漸增大；與此對應，上伽瑪先于下伽瑪上升。在工具從煤層中向泥巖中運動的過程中，LWD的平均伽瑪曲線逐漸上升，與此對應，上伽瑪傳感器首先檢測到地層的伽瑪值增加，繼續(xù)前行，下伽瑪傳感器也檢測到地層的伽瑪值增加，反映在曲線上就是上伽瑪和下伽瑪曲線都呈上升趨勢，但上伽瑪曲線在上，下伽瑪曲線在下。（三）向上穿過界面（上面為泥巖，下部為煤）9五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應請仔細觀察曲線圖中紅框黃底五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應請仔細觀察曲線圖中紅框黃底的矩形區(qū)域中，在穿過界面時，自然伽瑪逐漸減?。慌c此對應，上伽瑪先于下伽瑪下降。在工具從煤層中向泥巖中運動的過程中，LWD的平均伽瑪曲線逐漸下降，與此對應，上伽瑪傳感器首先檢測到地層的伽瑪值減小，繼續(xù)前行，下伽瑪傳感器也檢測到地層的伽瑪值減小，反映在曲線上就是上伽瑪和下伽瑪曲線都呈下降趨勢，但上伽瑪曲線在下，下伽瑪曲線在上。（四）向上穿過界面（上面為煤層，下部為泥巖）10五、LWD穿越界面時伽瑪曲線的反應請仔細觀察曲線圖中紅框黃底六、伽瑪曲線判斷軌跡相對地層上下的標準平均伽瑪曲線下降時，下伽瑪曲線先隨著下降，則軌跡相對地層向下；上伽瑪曲線先隨著下降，則軌跡相對地層向上。平均伽瑪曲線上升時，下伽瑪曲線先隨著上升，則軌跡相對地層向下；上伽瑪曲線先隨著上升，則軌跡相對地層向上。穿過界面時自然伽瑪變化的速度與軌跡和地層間夾角成正比；夾角大，變化快，夾角小，變化慢。以上規(guī)律不僅適用于工具穿過頂底板與煤層界面，也同樣適用于工具穿過夾矸與煤層的界面。11六、伽瑪曲線判斷軌跡相對地層上下的標準平均伽瑪曲線下降時，下七、地層視傾角的計算方法根據地層對比的原則（如上圖所示），判斷你所要計算的兩點在煤層中的相對位置，同時利用井斜數據計算這兩點的垂深。（假定煤層厚度始終不變）根據上面的結果計算這兩點的煤層底板垂深，即可計算出兩點間的平均地層傾角。實鉆LWD曲線直井測井曲線12七、地層視傾角的計算方法根據地層對比的原則（如上圖所示），判八、導向操作原則當一個標志點出現時，應立即計算該點和上一個標志點之間的平均地層傾角，并盡可能快地依此進行操作。當井斜比預計的地層傾角差3度以上時是很危險的(不易應付地層變化)，即便還沒有看見危險的跡象也應適當調整井斜至合理的區(qū)間。調整井斜時，應結合煤層中旋轉鉆進時的井斜自然變化情況、軌跡在煤層中的位置和煤層的厚度，適當加大或減小井斜的調整幅度。由于鉆頭距LWD的測點還有一段長度，調整井斜時一定要考慮目前鉆頭在煤層中的位置。13八、導向操作原則當一個標志點出現時，應立即計算該點和上一個標九、導向作業(yè)流程搜集整理鄰井資料和該區(qū)域的構造資料根據該區(qū)域的構造資料和水平井設計軌跡，了解鉆井過程中煤層的起伏，標出各拐點的井深，做到心中有數。根據直井電測曲線中的自然伽瑪曲線得出煤層中每個自然伽瑪標志點在煤層中的具體位置，數據精確到分米。根據鄰井資料了解各標志點的穩(wěn)定性（如夾矸是否在全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育等）。根據直井電測曲線中的電阻率曲線初步判斷LWD在煤層中不同位置時的電阻率曲線的反應和穿過頂底板界面時極化角的大小和形態(tài)。（一）導向前期準備14九、導向作業(yè)流程搜集整理鄰井資料和該區(qū)域的構造資料（一）導向九、導向作業(yè)流程（二）導向操作流程同向變化是指鉆頭向下同時自然降斜或者鉆頭向上同時自然增斜。反向變化是指鉆頭向下同時自然增斜或者鉆頭向上同時自然降斜。反向調整井斜的幅度應根據鉆頭在煤層的位置、井斜的自然變化幅度和煤厚等情況適當調整，以糾正鉆頭的運動方向為宜。計算地層傾角鉆進觀察是否出現標志點是否與井斜之差大于2是鉆頭相對地層的運動方向與井斜自然變化特征鉆頭在上部增斜或在下部降斜同向變化反向變化否否是反向調整井斜15九、導向作業(yè)流程（二）導向操作流程同向變化是指鉆頭向下同時自九、導向作業(yè)流程計算垂深使用的井斜數據應盡可能地反映實際井斜的變化情況，不得僅僅使用靜態(tài)測斜數據，記錄時應考慮數據傳輸的滯后。任何時候不能僅憑預測進行操作，要等到確實發(fā)生預期的變化后再確定操作方法。使用普通鉆桿鉆進時，由于每個立柱需鉆一定進尺后(視井深有所不同)才能滑動鉆進，所以在每柱的后半部分應提前考慮是否需要調整井斜以使下一步可以接立柱安全地旋轉鉆進，以利于提高工程時效。進入頂或底板后應將井斜調整至與地層2～3度或更高的夾角，盡快使鉆頭進入煤層，待鉆頭運行至接近煤層中部時再快速調整井斜，使之接近地層傾角。具體數據還要根據煤層的井斜自然變化特點進行調整。盡可能避開軟煤；盡可能少地在夾矸中運行。經常和定向井工程師交流，了解井底井斜的變化情況，每次調整井斜前應和定向井工程師充分溝通，明確提出導向對井斜的要求。經常和鉆井工程師進行交流，了解目前的鉆井參數變化情況，并將目前鉆頭在煤層中的位置和有無異常地質信息等通報給他們，使工程人員對井下的地質情況有較充分的了解，做到有的放矢，安全快速的進行鉆井作業(yè)。（三）導向操作注意事項16九、導向作業(yè)流程計算垂深使用的井斜數據應盡可能地反映實際井斜十、電阻率曲線在導向過程中的參考意義當LWD穿過界面時，由于界面兩邊地層電阻率存在差值，在該處的曲線就會發(fā)生畸變，如右圖所示的曲線形態(tài)叫極化角。極化角的大小與電阻率的差值成正比，與夾角成反比。（一）感應電阻率曲線特征__極化角17十、電阻率曲線在導向過程中的參考意義當LWD穿過界面時，由于十、電阻率曲線在導向過程中的參考意義頂板與煤層的極化角由于與頂板接觸的煤層煤質好，電阻率高，故頂板界面的極化角的畸變值高（二）實鉆曲線中的極化角底板與煤層的極化角由于與底板接觸的煤層煤質差，電阻率低，故頂板界面的極化角的畸變值低在實鉆過程中，可以根據極化角的大小和形狀定性判斷鉆遇泥巖的頂底板歸屬及軌跡與地層的夾角，用于與自然伽瑪的判斷相互印證。18十、電阻率曲線在導向過程中的參考意義頂板與煤層的極化角（二）十、電阻率曲線在導向過程中的參考意義由于深感應電阻率可以測到距傳感器較遠處的電阻率變化，當深感應電阻率曲線下降時，說明井身軌跡在靠近邊界，此時應密切關注其他曲線的變化，發(fā)現問題，既是調整。右圖是從底板到頂板的實鉆電測曲線變化圖，從圖中可以看出電阻率曲線的參考意義。