基于钻、录、测数据多维水平井导向定量方法

技术领域

本发明属于矿产勘探开发技术领域，特别是涉及基于钻、录、测数据多维水平井导向定量方法。

背景技术

蕴藏在地下深部的石油天然气呈散点状分布，需要像插“吸管”一样的钻探技术精准插到油气之中，才能开发抽取出来，在这个过程中，就需要地质导向技术为钻井方向寻找最优路径和最佳目标，但受限于地下地质情况的复杂性和勘探技术的低分辨率，导向过程中存在着不确定性。现阶段主要的导向技术有随钻成像技术、地质录井导向技术、地化元素导向技术、随钻地震正反演技术等。

随钻成像技术通过岩层信息可以判断井筒与地层关系，但只是对井眼轨迹的真实反映，对于井轨迹设计和优化贡献不够；地质录井导向技术、地化元素导向技术都依赖于井底破碎的岩屑，岩屑到达地面井口需要一段时间，不能及时指导钻井钻进方向，具有延时反应的特征；随钻地震正反演技术有提前预判油气层位置和调整功能，但地震资料分辨率误差可达20米，误差较大。总体上说，目前在导向过程中大多单独使用地震地质模型、测井、录井、地化资料中的一种或两种资料，对地层信息反映不够全面。

因此，现有的钻井导向方法，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供基于钻、录、测数据多维水平井导向定量方法，提出了一种能提前预判目的地层，并能实时调节钻进方向的方法，综合考虑现场影响导向的地质、气测、元素、测井等相关参数，利用模型实时定量调整井眼轨迹方向，能够使钻井轨迹更加符合预期，提高储层钻遇率，为提高油气田产量提供有力支撑，解决了现有的钻井导向方法对井眼轨迹宏观控制的不足，试验方法造成无效钻井轨迹的弊端的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于钻、录、测数据多维水平井导向定量方法，包括以下步骤：

S1：利用地质结构、地球物理参数、地球化学参数、录井资料数据，采用数学方法，反推地层结构现状，建立目的层段地层格架模型，即反演地质模型；

S2：基于反演地质模型，预测设计井眼轨迹与目的层顶层分界线之间的距离d1；

S3：利用地层层序、地层岩性、地层物性、含油性数据，结合反演地质模型，采用数学方法，预测井眼轨迹穿行过程中气测、元素、荧光、TOC、测井参数的参数变化；

S4：建立钻井钻遇点位置与地层界面距离与气测、元素、荧光、TOC、测井参数之间的定量关系，基于该定量关系，确定钻井过程中，钻头与地层界面距离d2；

S5：在钻井过程中，实时对比参数方法所得实际距离d2与模型预测井眼轨迹与层面之间距离d1的差距，若d1与d2差距过大，进行预警；

S6：结合参数及时定量调整井眼轨迹方向，完成地质导向目的。

进一步地，所述S4中具体为以周边临井气测、元素、荧光、TOC、测井参数为基础数据，建立不同位置对应基础参数与地层分层点位置距离之间的定量关系。

进一步地，所述S6中井眼轨迹方向调整的具体过程为：计算模型预测井眼轨迹与地层界面之间距离与实际钻井过程中距离的差值，计算实际钻井井眼轨迹与预测轨迹之间角度差，利用预测参数与实际钻井参数对比计算，实时调整钻头钻进角度。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明综合考虑了现场影响导向的地质、气测、元素、测井等相关参数，利用模型实时定量调整井眼轨迹方向，弥补了经验方法对井眼轨迹宏观控制的不足和试验方法造成无效钻井轨迹的弊端，能够使钻井轨迹更加符合预期，提高储层钻遇率，为提高油气田产量提供有力支撑。

2、本发明在钻井过程中实时显示气测、元素、荧光、TOC、测井参数变化，当参数之间差别过大时，发出预警信号，现场工程师可以快速诊断，防止进一步出现更严重的问题。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1所示，本发明为基于钻、录、测数据多维水平井导向定量方法，包括以下步骤：

S1：利用地质结构、地球物理参数、地球化学参数、录井资料数据，采用数学方法，反推地层结构现状，建立目的层段地层格架模型，即反演地质模型；

S2：基于反演地质模型，预测设计井眼轨迹与目的层顶层分界线之间的距离d1；

S3：利用地层层序、地层岩性、地层物性、含油性数据，结合反演地质模型，采用数学方法，预测井眼轨迹穿行过程中气测、元素、荧光、TOC、测井参数的参数变化；

S4：以周边临井气测、元素、荧光、TOC、测井参数为基础数据，建立钻井钻遇点位置与地层界面距离与气测、元素、荧光、TOC、测井参数之间的定量关系，基于该定量关系，确定钻井过程中，钻头与地层界面距离d2；

S5：在钻井过程中，实时对比参数方法所得实际距离d2与模型预测井眼轨迹与层面之间距离d1的差距，若d1与d2差距过大，进行预警，现场工程师可以快速诊断，防止进一步出现更严重的问题，远程指挥人员可第一时间了解到钻井的情况；

S6：结合参数及时定量调整井眼轨迹方向，完成地质导向目的，具体为计算模型预测井眼轨迹与地层界面之间距离与实际钻井过程中距离的差值，计算实际钻井井眼轨迹与预测轨迹之间角度差，利用预测参数与实际钻井参数对比计算，实时调整钻头钻进角度。

本发明综合考虑了现场影响导向的地质、气测、元素、测井等相关参数，能提前预判目的地层，利用模型实时定量调整井眼轨迹方向，弥补了经验方法对井眼轨迹宏观控制的不足和试验方法造成无效钻井轨迹的弊端，能够使钻井轨迹更加符合预期，提高储层钻遇率，提高钻井的效率，为提高油气田产量提供有力支撑。

以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。