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1、随钻测井技术进展随钻测井技术进展提提 纲纲前前 言言1 MWD/LWD概述概述2 随钻地层评价测井方法随钻地层评价测井方法q 随钻电阻率测井随钻电阻率测井q 随钻核随钻核/核磁测井核磁测井q 随钻声波测井随钻声波测井3 地质导向地质导向4 结束语结束语7/22/20242 测井学测井学是一门应用学科，主要包括是一门应用学科，主要包括是一门应用学科，主要包括是一门应用学科，主要包括测井方法和理论测井方法和理论测井方法和理论测井方法和理论基础、测井仪器与数据采集以及测井数据处理与综基础、测井仪器与数据采集以及测井数据处理与综基础、测井仪器与数据采集以及测井数据处理与综基础、测井仪器与数据采集以及测
2、井数据处理与综合应用等三个层面的内容。合应用等三个层面的内容。合应用等三个层面的内容。合应用等三个层面的内容。测井技术是油气藏勘探测井技术是油气藏勘探测井技术是油气藏勘探测井技术是油气藏勘探开发不可或缺的手段，测井资料是测井评价、地质开发不可或缺的手段，测井资料是测井评价、地质开发不可或缺的手段，测井资料是测井评价、地质开发不可或缺的手段，测井资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。研究和油气藏开发的科学依据。研究和油气藏开发的科学依据。研究和油气藏开发的科学依据。 地质家和油气藏开发工程师的地质家和油气藏开发工程师的“眼睛眼睛”。前前 言言7/22/20243（1 1）测井方法和理论
3、基础（大学或研究机构）测井方法和理论基础（大学或研究机构）测井方法和理论基础（大学或研究机构）测井方法和理论基础（大学或研究机构）（2 2）测井仪器与数据采集（测井服务公司）测井仪器与数据采集（测井服务公司）测井仪器与数据采集（测井服务公司）测井仪器与数据采集（测井服务公司）（3 3）测井数据处理与综合应用（油公司）测井数据处理与综合应用（油公司）测井数据处理与综合应用（油公司）测井数据处理与综合应用（油公司）测井学基本内容测井学基本内容7/22/20244测井技术特点测井技术特点方法和仪器种类多、信息量大方法和仪器种类多、信息量大方法和仪器种类多、信息量大方法和仪器种类多、信息量大纵向分辨率
4、高而横向分辨率低纵向分辨率高而横向分辨率低纵向分辨率高而横向分辨率低纵向分辨率高而横向分辨率低受井眼环境影响大受井眼环境影响大受井眼环境影响大受井眼环境影响大存在多解性，需要多学科结合：地质、油藏和钻井存在多解性，需要多学科结合：地质、油藏和钻井存在多解性，需要多学科结合：地质、油藏和钻井存在多解性，需要多学科结合：地质、油藏和钻井地层地层测测井井仪仪器器测井响应测井响应激发信号激发信号接收信号接收信号物理场物理场物理场物理场获取资料获取资料测井应用测井应用方方 法法理论、实验理论、实验解释评价等解释评价等7/22/20245发展新型测井单项方法、采集装备、采集技术和现发展新型测井单项方法、采
5、集装备、采集技术和现场快速解释场快速解释（国内多数测井公司承担单井测井解释任务）国内多数测井公司承担单井测井解释任务）服务公司服务公司 1）发展测井精细评价技术）发展测井精细评价技术v 成熟技术的推广和深入研究成熟技术的推广和深入研究v 前沿技术的关注和评价前沿技术的关注和评价v 老资料的重新认识与应用老资料的重新认识与应用 2）发展一体化多学科结合的油气层测井评价核心技术）发展一体化多学科结合的油气层测井评价核心技术 （国内油田研究院参加单井解释，负责精细解释与多井评价）（国内油田研究院参加单井解释，负责精细解释与多井评价）油油 公公司司测井作用定位测井作用定位7/22/20246国际测井行
6、业概况国际测井行业概况三三大大测测井井服服务务公公司司（Schlumberger, Halliburton, Baker Atlas）都都是是集集研研发发、制制造造和和服服务务于于一一体体，使使用用自自主主研研制制的的测测井井装装备备开开展展技技术术服服务务，形形成成了了技技术术和和市市场场的的良良性循环，占有国际测井市场性循环，占有国际测井市场90%左右的工作量。左右的工作量。150家家石石油油企企业业统统计计，2001年年勘勘探探开开发发总总投投入入1,000亿亿美美元元，其其中中，测测井井投入投入40亿美元。亿美元。Schlumberger62%其他公司其他公司合计合计9%Baker A
7、tlas15%Halliburton14%国际测井市场份额国际测井市场份额（2001）7/22/20247Baker Atlas公司公司 ECLIPS-5700Schlumberger公司公司 MAXIS-500Halliburton公司公司 EXCELL-2000三三大大测测井井服服务务公公司司成成像像装装备备的的技技术术水水平平相相当当，为为20世世纪纪90年年代代推推出出的产品，分别为：的产品，分别为：国际测井行业概况（续）国际测井行业概况（续）7/22/202481 MWD/LWD 概述概述MWDMWD：MMeasurement easurement WWhile hile D Dri
8、llingrilling，随钻测量随钻测量随钻测量随钻测量LWDLWD：L Logging ogging WWhile hile D Drillingrilling，随钻测井随钻测井随钻测井随钻测井电缆测井电缆测井电缆测井电缆测井WirelineWireline Logging Logging 在测井行业，应用在测井行业，应用在测井行业，应用在测井行业，应用LWDLWD说法似乎更多一些；说法似乎更多一些；说法似乎更多一些；说法似乎更多一些； 在钻井领域，应用在钻井领域，应用在钻井领域，应用在钻井领域，应用MWDMWD说法似乎更多一些说法似乎更多一些说法似乎更多一些说法似乎更多一些。7/22/2
9、02491927: Schlumberger 兄弟在法国得到第一条电缆测井曲线1929: Jokosky 申请第一个泥浆脉冲传送专利1950: Arp 发明正向泥浆脉冲系统1960：利用正向泥浆脉冲的机械测斜仪出现，并用到现在1971: Mobil R&D 第一次成功实验泥浆警笛1978: 定向MWD的商用传输系统1980: Schlumberger / Anadrill 引入多探头MWDMWD/LWD发展简史 早期7/22/202410MWD /LWD发展简史 LWD的诞生1984:NL Baroid 引入 岩性记录测井 (RLL)电磁波电阻率和自然伽玛测井Teleco, Anadrill,
10、 Exlog和Gearhart 提供电阻率和自然伽马测井服务1986: NL Baroid 引入三组合 LWD1989:Sperry 引入三组合 LWDAnadrill引入三组合 LWD7/22/202411MWD /LWD发展简史 钻头成像1992: Anadrill 公司的IDEAL系统（Integrated Drilling Evaluation and Logging）开始服务钻头电阻率仪RAB (Resistivity At Bit)地质导向仪GST(GeoSteering Tool)井眼成像仪/声波井径仪1993: Baroid (NL Sperry) 开始利用近钻头倾角仪1995
11、: 出现商用小井眼电阻率仪1996: Anadrill 小井眼三组合测井仪1999: Schlumberger 引入实时地层成像2001: Schlumberger 引入随钻地震 SMWD7/22/202412v随钻测量(Measurement While Drilling)是在钻井过程中进行井下信息的实时测量和上传的技术的简称；v由井下部分（脉冲发生器，驱动电路,定向测量探管，井下控制器，电源等）和地面部分（地面传感器，地面信息处理和控制系统）组成，以钻井液作为信息传输介质；v通常意义的MWD仪器系统，主要限于对工程参数（井斜、方位和工具面等）的测量，它只是一种测量仪器，无直接导向钻进的功能
12、经典随钻测量（经典随钻测量（MWD）概念概念7/22/202413v随钻测井(Logging While Drilling)是在随钻测量(MWD)基础上发展起来的一种功能更齐全、结构更复杂的随钻测量系统，主要是在常规MWD基础上增加电阻率、中子、密度和声波等测量短节，用以获取测井信息；v与MWD相比，LWD传输的信息更多，不可能完全泥浆脉冲传送数据，采用井下存储（起钻后回放）和部分信息实时上传方式处理；vLWD作为随钻测井仪器，其任务是获取测井信息，无导向、决策功能；LWD位于井下钻具组合(BHA)上部，测量得到的电阻率、自然伽玛等参数已不属于近钻头测量。经典随钻测井（经典随钻测井（LWD）概
13、念概念7/22/202414著名公司关于著名公司关于MWD/LWD的的认识认识BP-Amoco公公司司：MWD是指随钻压力之类的钻井测量和各类定向测量，而LWD专指地层评价测井服务。 Baker Hughes公公司司：将MWD用于一般的井下平台，包括脉冲发射器、通讯和方位系统，而LWD专门用于地层评价仪器，如电阻率、声波和中子探头。Halliburton公公司司：MWD泛指钻井时所有的井下测量，特指与方向/方位及钻井有关的测量；LWD指钻井时的岩石物理参数测量。7/22/202415随钻测井发展的动力和条件随钻测井发展的动力和条件工程需求：测井成功率、钻井安全与效率工程需求：测井成功率、钻井安
14、全与效率地层评价地层评价常规地层评价（浅泥浆侵入）常规地层评价（浅泥浆侵入） 时间推移测井（多次测量）时间推移测井（多次测量） 地层各向异性评价地层各向异性评价地质导向地质导向降低费用：少占用钻台时间，节省时间和资金降低费用：少占用钻台时间，节省时间和资金数据传输数据传输“瓶颈瓶颈”问题的解决问题的解决 7/22/202416随钻测井现状随钻测井现状目目前前，随随钻钻测测井井技技术术发发展展很很快快，已已经经具具备备几几乎乎所所有有的电缆测井项目；的电缆测井项目；国国外外，在在海海上上，几几乎乎所所有有的的裸裸眼眼测测井井作作业业采采用用随随钻钻测测井井技技术术 ；在在陆陆地地上上，特特别别是
15、是大大斜斜度度井井和和水水平平井井，以采用随钻测井技术为主；以采用随钻测井技术为主；中国国内随钻测井技术较落后，以电缆测井为主。中国国内随钻测井技术较落后，以电缆测井为主。7/22/202417MWD/LWD内容内容 钻井定向控制和安全控制的实时测量钻井定向控制和安全控制的实时测量钻井定向控制和安全控制的实时测量钻井定向控制和安全控制的实时测量 倾角、方位和钻头方向倾角、方位和钻头方向倾角、方位和钻头方向倾角、方位和钻头方向 钻压、扭矩（力学数据）钻压、扭矩（力学数据）钻压、扭矩（力学数据）钻压、扭矩（力学数据） 地层物理参数测量（地层评价）地层物理参数测量（地层评价）地层物理参数测量（地层评
16、价）地层物理参数测量（地层评价） 电磁波传播与侧向测井电磁波传播与侧向测井电磁波传播与侧向测井电磁波传播与侧向测井 密度密度密度密度/ /中子测井中子测井中子测井中子测井 声波测井声波测井声波测井声波测井 地质导向测量地质导向测量地质导向测量地质导向测量 电阻率电阻率电阻率电阻率/GR/GR/方位密度（优化井眼轨迹和地质目标）方位密度（优化井眼轨迹和地质目标）方位密度（优化井眼轨迹和地质目标）方位密度（优化井眼轨迹和地质目标） 其它应用其它应用其它应用其它应用 套管位置和取心位置选择套管位置和取心位置选择套管位置和取心位置选择套管位置和取心位置选择 超压探测超压探测超压探测超压探测 临井对比临
17、井对比临井对比临井对比/ /地震对比地震对比地震对比地震对比 浅层天然气探测浅层天然气探测浅层天然气探测浅层天然气探测7/22/202418随钻测井系统随钻测井系统（1）Schlumberger公司 收购Anadrill公司，著名的系统为 VISION系统，包括伽马、电磁波传播、方位密度-中子、常规和方位电阻率仪器等。 可以获得全井眼图像，用于构造解释、地质导向、地层评价和井眼故障分析。 主要包括主要包括： VISION475、 VISION675和VISION825 ：分别适合在小井径（5.756.25 in.）井眼、 89.875 in.井眼和12.25 in.的井眼 中使用； ProVI
18、SION：增加了磁共振测量，可以实时提供孔隙度、束缚水和自由水体积、渗透率和孔隙尺寸等 ； GeoVISION：地质导向（Geosteering）。7/22/202419Schlumberger 公司公司的的VISION 系统系统7/22/202420随钻测井系统随钻测井系统（2）Halliburton公司 收购以随钻测井技术为主的专业公司Sperry-Sun ，随钻测井技术处于领先地位。 著名的系统为INTEQ系统和PATHFINDER系统 ，包括伽马、电阻率、密度中子、声波、核磁共振（2002年推入市场）、地层测试、井径和部分成像测井等测井方法，基本具备电缆测井的功能。7/22/20242
19、1Halliburton公司公司的的 PATHFINDER系统系统伽马测量伽马测量电阻率测量电阻率测量定向测量定向测量脉冲仪脉冲仪电池电池密度测量密度测量中子测量中子测量井径测量井径测量DNSCM HDSLCWRGMMultiLink接头接头7/22/202422随钻测井系统随钻测井系统（3）Baker Hughes公司 OnTrak为最新一代的随钻测量系统（为该公司著名的AutoTrak系统的重要组成部分），包括方位伽马、电阻率、中子、密度、温度、压力、井径和方向等测量，提供底部钻具组合(BHA)的方向控制、动态监测与地层评价服务。7/22/2024232 随钻地层评价测井方法随钻地层评价测
20、井方法v 随钻电阻率测井随钻电阻率测井v 随钻核随钻核/核磁测井核磁测井v 随钻声波测随钻声波测井井7/22/202424（1）随钻电阻率测井）随钻电阻率测井q 基基本本原原理理与与电电缆缆电电测测井井相相同同，以以电电磁磁波波传传播播电电阻阻率测井方法为主率测井方法为主q 仪器相对简单，处理、解释比较困难仪器相对简单，处理、解释比较困难q 由由于于泥泥浆浆侵侵入入、地地层层倾倾斜斜、各各向向异异性性、围围岩岩和和井井眼眼等等影影响响，解解释释处处理理相相对对复复杂杂，尤尤其其是是倾倾斜斜地地层层和各向异性影响，使处理解释复杂化、困难化和各向异性影响，使处理解释复杂化、困难化q 需要考虑介电常
21、数影响需要考虑介电常数影响7/22/202425电测井基本原理电测井基本原理地层电地层电性参数性参数7/22/202426电测井测量方程电测井测量方程直流电测井感应测井电磁波传播测井Geolink公司已经开发出低频（公司已经开发出低频（20kHz）随钻随钻感应测井仪器；感应测井仪器；7/22/202427电磁波传播电阻率测井电磁波传播电阻率测井通过发射线圈激发电磁波，电磁波信号在地层中传播，其相位和振幅发生改变，根据变化量判断地层的电性参数特征主要特点主要特点：频率以2MHz为主，单发双收单发双收为基本结构，测量幅度比幅度比（衰减）（衰减）和相位差相位差数值，转换得到深、浅电阻率曲线。7/22
22、/2024282 MHz 电法测井仪器电法测井仪器v 相位差电阻率相位差电阻率有较好的轴向分辨率和较浅的径向探测深度；适用地层适用地层：200. mv 幅度比电阻率幅度比电阻率的轴向分辨率差，径向探测深度较大；适用地层适用地层：100 . m探测深度较深探测深度较深可在非导电井眼中应用可在非导电井眼中应用能够反映各向异性能够反映各向异性受井眼影响比较小受井眼影响比较小垂向分辨率相对较差垂向分辨率相对较差无方位测量信息无方位测量信息受地层倾角影响明显受地层倾角影响明显相位差幅度比. m7/22/202429各向同性各向同性/ /各向异性地层模拟结果各向异性地层模拟结果7/22/202430Hal
23、liburton 公司公司 CWRGM 仪器仪器 地层电阻率范围：地层电阻率范围：0.15200 0.15200 .m.m 2MHz2MHz双间距电阻率测量双间距电阻率测量：CWR CWR (6.75, 8, 9.5 in.)(6.75, 8, 9.5 in.)、SCWR SCWR (4.75 (4.75 in.)in.) 相位差测量相位差测量R55P, R25PR55P, R25PR35P, R15PR35P, R15P 衰减测量衰减测量 R55A, R25AR55A, R25AR35A, R15AR35A, R15A GR55 in.发射探发射探头头25 in.55 in. 25in.发射
24、器发射器接收探头接收探头（测量点）（测量点）25in.发射探头发射探头 55in.发射探头发射探头深深 度（度（ft）1010.2 Rm = 0.1 .m , dh = 8.5in.010203040R55PR25PR55AR25AR55P和和R25P 分辨率匹配的相位测量可以识别分辨率匹配的相位测量可以识别 6 in.的的地层地层6 in.1 ft2 ft4 ftRt电阻率(.m)7/22/202431Schlumberger公司公司ARC5仪器及响应仪器及响应7/22/202432仪器名称仪器名称频频 率率线圈排列数据线圈排列数据(in.)CDR2 MHz T R R T-28.0 -3.
25、0 +3.0 +28.0ARC52 MHz T T R R T T T-28.0 -16.0 -3.0 +3.0 +10.0 +22.0 +34.0电磁波传播电磁波传播电阻率测井仪器电阻率测井仪器仪器名称仪器名称频率频率线圈排列数据线圈排列数据(in.)DPR2 MHz R R T-3.5 +3.5 +31.0Navigator400kHz2 MHz T R R T-36.1 -5.1 +5.1 +36.1-35.0 -4.0 +4.0 +35.0Slim MPR400kHz2 MHz T T R R T T-36.1 -22.9 -5.1 +5.1 +22.9 +36.1-35.0 -23.
26、0 -4.0 +4.0 +23.0 +35.0MPR400kHz2 MHz T T R R T T-35.625 -22.375 -4.0 +4.0 +22.375 +35.625-35.625 -22.375 -4.0 +4.0 +22.375 +35.625仪器名称仪器名称频率频率线圈排列数据线圈排列数据(in.)CWR2MHz T T R R T T-55.0 -25.0 -5.0 +5.0 +25.0 +55.0SCWR2MHz T T R R T T-35.0 -15.0 -5.0 +5.0 +15.0 +35.0EWR2MHz R R T-3.0 +3.0 +27.0EWR-Pha
27、se42MHz1MHz R R T T T T-3.0 +3.0 +9.0 +15.0 +27.0 +39.0Baker Hughes INTEQHalliburton Anadrill 7/22/202433直流电测井方法直流电测井方法7/22/202434下发射器/测量探头纽扣电极上发射器环电极方位 GRSchlumberger公司的GVR仪器在每个深度点，GVR测量56 个电阻率数据 RAB(Resistivity-At-the-Bit)7/22/202435RAB应用举例应用举例 通过测量钻头处电阻率，可以在钻头刚钻到标识层时确定其位置，为准确下套管和取心做准备，本例中钻头仅钻入储层9
28、in.。7/22/202436GVR/RAB 特点 良好的垂向分辨率 可以得到用于构造分析的图像 方位测量信息 测量点靠近钻头 受高倾角影响小 不能在非导电井眼中工作 探测深度较浅7/22/202437（2）随钻核随钻核/核磁测井核磁测井几乎所有的随钻测井系列中都包括自然伽马测井几乎所有的随钻测井系列中都包括自然伽马测井各服务公司有随钻密度、中子测量仪器各服务公司有随钻密度、中子测量仪器NPS（中子）中子）,ADN（VDN）SchlumbergerSLD（密度），密度），CNP（中子），中子），DNSC Halliburton随钻核磁测量迅速发展，随钻核磁测量迅速发展， Schlumberge
29、r 和和Halliburton 公司已经有商用仪器（公司已经有商用仪器（2000）投放）投放市场。市场。7/22/202438在各个方位上进行密度、中子测量在各个方位上进行密度、中子测量提供密度、中子孔隙度、光电效应和超声波井径提供密度、中子孔隙度、光电效应和超声波井径方位数据可用于地质解释和地质导向方位数据可用于地质解释和地质导向中中子探测器子探测器LINC LINC 线圈线圈中中子源子源密度密度源源密度探测器密度探测器超超声波探头声波探头电电池组池组仪器总线仪器总线方位密度中子（ADN） ADN: ADN: 一个深度点测量一个深度点测量一个深度点测量一个深度点测量16 16 个密度数据个密
30、度数据个密度数据个密度数据ADN:Azimuthal Density and Neutron7/22/202439根据图像资料得到倾斜角根据图像资料得到倾斜角/密度密度7/22/202440ADN气层应用举例气层应用举例 平均密度测量值不能反映储层的真实岩石物性，而方位密度测量效果明显7/22/202441随钻随钻/电缆测井孔隙度交会图电缆测井孔隙度交会图7/22/202442随钻核磁测量随钻核磁测量7/22/202443随钻核磁测量随钻核磁测量与与CMR对比对比7/22/202444（3）随钻声波测井随钻声波测井 主要功能和特点主要功能和特点：q提供可替代核测井孔隙度的声波孔隙度提供可替代核
31、测井孔隙度的声波孔隙度q通过使用实时孔隙压力预测提高安全系数通过使用实时孔隙压力预测提高安全系数q通过与地震资料的结合降低地球物理风险和通过与地震资料的结合降低地球物理风险和提高地质导向效率提高地质导向效率q随钻声波逐渐阵列多极化随钻声波逐渐阵列多极化 随钻声波测井比其它方法要晚随钻声波测井比其它方法要晚4年，原因在于：年，原因在于： 需要消除钻井噪声的影响需要消除钻井噪声的影响需要解决声波探头的安装和声波信号处理问题需要解决声波探头的安装和声波信号处理问题7/22/202445重要的随钻声波测井仪器重要的随钻声波测井仪器vBaker Hughes的随钻声波仪器APX 一个宽频带声源、24个接
32、收器（6组，每组4个）vBaker Hughes的随钻多极子声波仪 能以单极子、偶极子、四极子模式获取声速 vHalliburton的双模式声波仪BAT 9.5 in.，适用于大井眼；2个发射器，多个频率下工作；可在软地层、强衰减地层获得高信噪比 vSchlumberger的ISONIC仪器vBaker Hughes的全波列随钻声波仪（试验阶段）7/22/202446电缆电缆/随钻声波测井对比随钻声波测井对比 随钻声波比常规电缆声随钻声波比常规电缆声波结果可靠，原因在波结果可靠，原因在于后者易受泥岩膨胀于后者易受泥岩膨胀和井眼变化的影响。和井眼变化的影响。7/22/202447利用实时随钻声波
33、和密度测井数据计算得到合成地震记录，可以准确确定钻头位置、判断下套管位置和取心位置。ISONIC 与地震的相关对比7/22/202448轮古轮古A井井LWD随钻测井随钻测井常规测井对比常规测井对比两种测井均能较好地反映地 层的岩性和物性变化；常规测井明显受侵入影响；未扩径井段，常规测井与随 钻测井密度与电阻率曲线形态 及数值基本一致；扩径井段，实时随钻比常规 测井更更能反映岩性变化；未扩径井段,自然伽玛普遍高 1520API，为刻度源系统误差所至。轮古轮古A井随钻测井与常规测井处理成果对比井随钻测井与常规测井处理成果对比7/22/2024503 地质导向地质导向储层在哪里？ 最好的储层在哪里？
34、 井在哪里？7/22/202451几何导向的主要任务是对对钻钻井井井井眼眼设设计计轨轨迹迹负负责责，使实钻轨迹尽量靠近设计轨迹，以保证准确钻入设计靶区（由于地质不确定性误差，设计靶区可能并非为储层）在地质导向技术问世之前，常规的井眼轨迹控制技术均应属于几何导向范畴几何导向几何导向 “指哪儿打哪儿！指哪儿打哪儿！” 预定目标（预定目标（静态目标静态目标）7/22/202452地质导向地质导向地地质质导导向向主主要要指指随随钻钻测测井井信信息息与与方方向向/方方位位测测量量信信息息在在控控制制井井底底钻钻具具组组合合方方面面的的应应用用，根根本本目目标标是是保保证证钻钻具具以以最最佳佳角角度度进进
35、入入储储集集层层，并并控控制制井井眼眼在在储储集集层层合合理理的的范范围围内内。其主要任务是对其主要任务是对准确钻入油气储层准确钻入油气储层负责。负责。 “哪儿好打哪儿！哪儿好打哪儿！” 最佳目标（最佳目标（动态目标动态目标）中国工程院苏义脑院士关于中国工程院苏义脑院士关于 “地质导向地质导向”的定义：的定义： “用用近近钻钻头头岩岩石石物物理理参参数数、工工程程测测量量参参数数和和随随钻钻控控制制手段保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置。手段保证实际井眼穿过储层并取得最佳位置。”7/22/202453地质导向技术特征地质导向技术特征q把钻钻井井技技术术、测测井井技技术术及油油藏藏工工程程技技术
36、术融合为一体，能够完成近钻头地质参数（伽玛、电阻率）、近钻头钻井参数（井斜角、方位）及其他辅助参数的测量的系统；q用无线信号(电磁波)短传方式把上述近钻头参数传至MWD，再传至地面控制系统；q用地面软件系统（包括地层构造模型、参数解释和钻井设计控制三个主要模块）做出解释与决策，实时随钻控制。目目的的：提高对地质构造、储层特性的判断和钻头在储层内轨迹的控制能力，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，提高经济效益。7/22/202454地质导向解决的具体问题地质导向解决的具体问题v角角度度和和分分辨辨率率问问题题：1的的地地层层倾倾角角误误差差在在57米米的的测测量量
37、深深度度内内可可以以引引起起1米米的的真真实实垂垂直直深深度度（TVD）误误差差，而而地地震震构构造造倾倾角角的的精精度度为为23。因因此此，给给出出井井眼眼的的精确位置（深度精确位置（深度/方向方向/方位）信息非常重要方位）信息非常重要v时时效效问问题题：利利用用地地质质导导向向技技术术可可以以减减少少滞滞后后反反应应时时间间，及时（及时（实时实时）进行）进行井眼轨迹校正井眼轨迹校正v目标优化问题：钻到最佳地质目标目标优化问题：钻到最佳地质目标7/22/202455早期地质导向仪器早期地质导向仪器GST（GeoSteering Tool）：Schlumberger公司PZS（Pay Zone
38、 Steering）：Halliburton公司Navigator：Baker Hughes公司7/22/202456地质导向与几何导向的比较地质导向与几何导向的比较7/22/202457近钻头测量可以缩短反应时间缩短反应时间7/22/202458位置、方位与方向问题7/22/202459断层问题7/22/202460倾斜界面问题7/22/202461情形情形 A情形情形 B地质导向应用实例（地质导向应用实例（A）7/22/202462结果分析情形情形B正确正确7/22/202463方位密度测量用于引导井眼进入产层方位密度测量用于引导井眼进入产层在在A处，密度测量显示为气层处，密度测量显示为气
39、层在在B处，上部信号显示井眼离开储层顶部处，上部信号显示井眼离开储层顶部在在C处，仅有底部信号显示下面的气层处，仅有底部信号显示下面的气层地质导向应用实例（地质导向应用实例（B）7/22/202464地质导向应用实例（地质导向应用实例（C）7/22/202465（1）地层模型的钻前设计）地层模型的钻前设计根据邻井或导眼井资料，设计根据邻井或导眼井资料，设计1-D地层模型地层模型7/22/202466地层模型的钻前设计（续）地层模型的钻前设计（续）根据地质构造图和井眼轨迹设计，在确定地层倾角后，可根据地质构造图和井眼轨迹设计，在确定地层倾角后，可以得到以得到2-D地层模型地层模型 根据根据3D构
40、造特征和岩石物理参数分布特征，可以得到构造特征和岩石物理参数分布特征，可以得到3D地地层模型层模型初始地层模型（二维切片）初始地层模型（二维切片）7/22/202467（2）钻前数值模拟）钻前数值模拟根据地层模型，根据地层模型，利用数值模拟利用数值模拟得到预测测井得到预测测井曲线曲线7/22/202468（3）地质导向与钻井）地质导向与钻井7/22/202469地质导向与钻井（续）地质导向与钻井（续）7/22/202470地质导向与钻井（续）地质导向与钻井（续）7/22/202471地质导向与钻井（续）地质导向与钻井（续）7/22/202472（4）地质导向结果分析）地质导向结果分析7/22/
41、202473地质导向应用实例（地质导向应用实例（D）目的层厚度：目的层厚度：0.8 1.2m ；水平井段水平井段 ： 545m油层钻遇率：油层钻遇率：87.5% ；纯钻时间：；纯钻时间：75.5 h ；平均机械钻速：平均机械钻速：7.22 m/h2003年年9月月15日，日，7mm油嘴日产油油嘴日产油168m3 ，目前稳定产量目前稳定产量40m37/22/202474地质导向应用实例（地质导向应用实例（E）1.5m 薄薄砂层砂层钻前设计钻前设计实际结果实际结果断层断层倾角变化倾角变化中国海上中国海上7/22/202475地质导向应用实例（地质导向应用实例（F）TVD (m)XXXXXXXXXX
42、XXXXXXXXXXXXDrift along the Section (m)钻前设计钻前设计TVD (m)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXDrift along the Section (m)实际结果实际结果南美洲南美洲7/22/202476结结 束束 语（语（1）随随钻钻测测井井方方法法的的多多样样化化：随随钻钻声声、电电、核核、核核磁磁、地地层层测测试试等等方方法法，全全面面替替代代电电缆缆测测井井，使随钻地层评价（使随钻地层评价（FEWD）成为必然结果；成为必然结果；随随钻钻测测井井仪仪器器的的集集成成化化、小小型型化化、贴贴近近钻钻头头化，以及阵列化（成像测井）；化，以及阵列化（成像测井）；数数据据存存储储和和传传输输速速率率仍仍然然是是随随钻钻测测井井的的关关键键技术；技术；7/22/202477结结 束束 语（语（2）整合钻井和测井的力量（通过收购或兼并）实整合钻井和测井的力量（通过收购或兼并）实现国内随钻测井高起点的快速发展；现国内随钻测井高起点的快速发展；中国需要发展随钻测井：市场需求，经济需求，中国需要发展随钻测井：市场需求，经济需求，技术需求。技术需求。 7/22/202478谢谢 谢谢 ! !7/22/202479
