边界探测技术

日期:2018-09-21 / 人气:

二、边界探测技术
普通的方向性曲线以及井筒成像的测量由于其本身探测深度的限制,只有当工具非常靠近或者穿越地层边界时,才能够有明显的响应,给地质导向决策预留的空间很小,导致轨迹出层的风险较大,特别是在构造和储层存在剧烈变化的区块。另外在针对边底水油藏开发以及提高阁楼油的开发效果时,严格要求水平井轨迹靠近目的层顶部,远离潜在的油水界面,避免早期水淹,延长低含水采油期以及降低剩余油。
针对以上水平井开发过程中遇到的新挑战,如何增大随钻探测深度成为解决问题的关键。随钻边界探测仪PeriScope是一款基于感应电阻率测量的随钻地质导向工具,能够实现多间距多频率的电阻率曲线以及方向性曲线的测量,能够同时探测两个地层边界或流体接触面,最大探测距离达15英尺,并能够通过实时反演成图的方式实现三维地质导向(图3)。
 
图3 PeriScope提供360°边界探测,并实时成图,能够实现前瞻性地质导。
应用实例
案例来源于中国海上稠油油田综合调整项目,油田经过15年的开发,边底水推进严重,水淹情况复杂。该调整井项目的首要目标是在安全作业的前提下尽量优化钻井效率,同时严格控制轨迹距顶距离,保持有效油柱高度,提高储层钻遇率。
 
图4 PeriScope边界反演清晰反映了沿实钻轨迹方向储层顶面构造,结合反演结果,实钻轨迹被严格控制在距离目的层顶面以下2米范围内。(图片来源于SPE-171110,Unlocking the Potential of a Mature Heavy Oil Field Using Innovative Well Placement Technology: A Case Study from Offshore China)
本调整井项目共24口井使用了边界探测技术,实钻轨迹控制在距离目的层顶部2米以内,结合旋转导向工具的精确轨迹控制,实现了平均97%的高钻遇率,投产初期产量超出钻前配产37%,含水率仅为2.5%(图4)。
随钻技术的不断进步,新一代的高清边界探测仪PeriScope HD无论在硬件还是软件方面都得到较大的提升,最大探测距离达到20英尺,能够同时探测多个地层界面和流体接触面,在提高油层钻遇率的同时,还可以精细刻画地质和油藏特征,为后续油田开发调整提供依据。
应用实例
中国的一口实际井,位于高含水油田(98%),该油田储层发育于三角洲沉积环境中,水下分流河道砂体的不规则叠置可导致储层在横向和纵向上发育较强的不均一性,此外,油田的长期开发也使得已动用油藏内流体分布存在不确定性。
为优化本井生产动态,需要通过控制上述储层特征的不确定性来细化地质油藏模型,从而实现高效地质导向作业。通过追踪优质砂体提高产量、通过控制轨迹靠近砂体顶面来尽量减少“阁楼油”和延缓水淹时间。
在实时作业过程中,PeriScope HD 展现了其具有优势的多边界深探测技术特点,有助于决策团队对复杂储层的深入了解。沿水平段钻进方向,电阻率反演技术识别出两套砂体,中间被一套泥岩夹层所隔,#1砂体逐渐尖灭。砂体构造整体平缓,横向上砂体物性和厚度存在变化。基于对储层特征的明确认识,水平轨迹控制在砂体的中上部,而且平稳穿过隔开两套砂体的泥岩夹层(图5)。
 
图5 PeriScope HD边界反演结果显示沿水平轨迹方向发育两套不连续砂体,横向上存在物性和厚度存在变化。(图片来源于SPE -180606,Improving Oil Recovery in Complex Heterogeneous Reservoirs of Highly Mature Oil Fields through Innovative Measurement and Strategies - A Case Study from South China Sea)
PeriScope HD 技术帮助决策团队用一趟钻完成554m水平段进尺,排除30m不可避免的泥岩段外,剩余524m 砂岩有效段沟通了两套不连续砂体中的优质储层。此外,砂体内没有探测到水层,说明当前油藏仍为边水油藏。本井初期产油量达到250m3/天。累计产油量达120,000m3时,含水仅15%,比预期低约70%。

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