試油水平井地質日誌怎麼寫
❶ 塔河油田1號、2號區塊三疊系底水油藏水平井鑽井地質設計優化
譚承軍陳姝媚王梅玲趙立群
（西北石油局規劃設計研究院 烏魯木齊830011）
摘要本文從對直井、水平井鑽井地質設計的顯著區別入手，研究水平井地質設計最重要的幾個設計參數：水平段垂深、水平段有效長度、儲層非均質性對水平井地質設計的影響及其設計優化。根據塔河油田三疊系底水油藏7口水平井的地質設計優化過程，可以得出以下幾點認識：①陸相地層散布有厚薄不等、形態各異的泥質或鈣質夾層、隔層，尤其是當儲層非均質性比較嚴重時。這時的油藏描述一定要滿足水平井開發對油藏的要求；②儲量有限的小規模油藏不宜過早上「規模性的水平井開發方案」；③技術裝備、人員素質和軟硬設施的相對滯後，將影響水平井相對於直井「開發優越性」的發揮。
關鍵詞砂岩底水油藏水平井鑽井地質設計優化水平段垂深水平段長度
每一口鑽井（不論是勘探井，還是開發井）要想達到鑽井目的，取得預期的效果，其鑽井地質設計的優劣是成功的基礎。而開發水平井由於與直井有著諸多的不同，要想取得好的效果，其水平井地質設計就顯得更為關鍵了。
對於塔河油田1號、2號區塊，這種非均質性強的三疊系薄油層底水砂岩油藏而言，鑽開發水平井，風險很大。因此，必須對每一口開發水平井進行認真的鑽井地質設計，才能保證水平井水平段既要位於油層內儲層物性較好層段，又要有足夠大的避水高度和最優的水平段有效長度，以取得最好的開發效果。
1水平井與直井鑽井地質設計的最顯著區別
水平井是一種井斜角較大（一般大於83°），在目的層井段有水平或近似水平段的特殊定向井。其井眼軌跡一般來說分為三段：直井段、斜井段和水平段。嚴格講，水平井、直井和斜井並沒有本質上的區別，其間沒有截然界限：水平井和直井可以看成是斜井的兩個極端。但即便是這樣，由於三者在井身軌跡上的差異也造就了它們在鑽井地質設計上的差別。以下是水平井鑽井地質設計中區別於直井的最為顯著的5點：
（1）水平井的水平段方位及井位優選；
（2）水平段完鑽層位、水平段垂深及避水厚度；
（3）水平段長度及有效水平段長度；
（4）水平段附近的儲層非均質性；
（5）水平段A、B靶點的相對位置。
1.1水平井的水平段方位及井位優選
水平井在平面上的投影不像直井那樣是個點或長度非常有限的線段，故在布井時，存在一個方位問題。這個方位的選定一般要考慮這樣幾個因素：①構造應力方向；②最大水平滲透率方向；③與其他已有直井或水平井的合理配置；④剖面上和平面上，儲層物性最好的部位（在滿足避水厚度要求的同時）；⑤在其他條件滿足的前提下，盡量平行構造等深線（或者A點相對於構造較高部位）。
1.2水平段完鑽層位、水平段垂深及避水厚度
對多油層砂岩底水油藏而言，有一個完鑽層位問題。直井（開發井）一般完鑽於最深油層的上部（探井或評價井可能鑽穿所有油層）；水平井則要求按「水平井開發方案針對目的層」完鑽（該目的層也可能是最深一個油層）。
水平井要求在「鑽井地質設計階段」，鑽前就得根據鄰井資料研究、設計好該水平井的完井垂深。垂深一旦確定，水平井水平段的避水高度也就確定了；直井的完井深度（由於井斜度較小，一般把斜深當作垂深使用）並不意味著射孔完井深度，故直井最後的避水厚度可以等「該井完鑽後」，由電測曲線解釋的各種新信息來綜合確定。
而且，兩者在避水高度的確定及夾層的利用上都有明顯的區別（表1）。
表1直井、水平井水平段避水高度及夾層利用方面的差異Table1The differences of avoiding water altitude and using intermediate layer of straight well and horizontal well's horizontal segment
1.3水平段長度及水平段有效長度
由水平井油藏工程理論研究可知，水平井水平段長度一般在300～500m為好。但在儲層非均質性嚴重的情況下，水平段經常鑽遇泥質或鈣質夾層，這樣，可根據MWD隨鑽電測資料，隨時調整水平段的方位或水平段的長度（在地質條件允許的前提下）以滿足水平井產能設計需求。
1.4水平段附近的儲層非均質性
水平段附近的儲層非均質性對水平井的產能影響很大。故應該做好以下幾項工作：
（1）做好鑽前預測
在鑽前，就必須根據臨井資料做好微相劃分、小層對比工作（尤其是夾層的劃分與對比），做到鑽前心裡基本有數。
（2）做好隨鑽跟蹤工作
進入造斜段後，應該加強隨鑽地質跟蹤工作，隨時根據MWD資料校對、調整鑽前預測數據，使之更接近油層實際，即將中A靶前，一定要分清所鑽遇泥岩是「目的層上部泥岩段的泥岩」，還是「目的層中的泥岩夾層」，以免「誤頂」（錯誤判斷目的層頂面）；反之亦然，所鑽砂岩也有可能是「目的層上部泥岩段中的砂岩透鏡體」，而不是「砂岩目的層」。
（3）隨時調整
一旦發現實鑽結果與設計不符，應該立即進行相應的動態調整，以指導生產。
1.5水平段A、B靶點的相對位置
一般情況下，水平段的A端：
（1）放在油藏的高部位，海拔高度略大於或等於B端海拔；
（2）遠離出水井（在水平段無法調整的情況下，寧可讓B點靠近出水井）；
（3）在地面上，遠離地面障礙，盡量靠近臨井以便於管理。
2水平井主要設計參數的設計
2.1水平井垂深設計
由於水平井在油層中的位置是永久性的，所以選擇水平井水平段垂深就顯得非常重要。利用底水油藏水平井「無因次臨界產量公式」和三疊系底水油藏有關數據，計算出的結果是：底水油藏最佳避水程度（避水厚度／油層厚度）為0.88h（即水平段離底水的距離為油層厚度的88％）。
該油藏水平井數值模擬結果為：底水油藏最佳避水程度為0.7～0.9h。
文獻進一步指出：對於底水油藏而言，具體油藏開發地質條件參數無論怎麼變，水平井水平段的避水程度幾乎都是90％。
塔河油田三疊系底水油藏水平井水平段垂深設計時，避水程度原則上採用88％（由此損失的產能約10％）。
2.2水平井水平段有效長度
水平井的產能只在一定范圍內才與水平井水平段有效長度成正比，故在水平井鑽井地質設計時，一定要根據具體油藏開發地質特徵，優化水平段長度。
塔河油田三疊系底水油藏水平井水平段都採用篩管完井，考慮「水平段篩管相對粗糙程度」和油管尺寸，水平段最優長度為300～500m。
塔河油田三疊系底水油藏水平井水平段優化設計時，一般都在300～400m之間。
3水平井鑽井地質設計的跟蹤調整
3.1實施過程中出現的問題
通過對塔河油田1號、2號區塊7口水平井的鑽井地質跟蹤研究發現：
（1）原構造圖不太落實
由於受超深層低幅背斜地震解析度較低的限制，原構造圖精度有限，經開發井實鑽資料證實，塔河油田1號、2號區塊三疊系底水油藏構造形態均有不同程度的變化。
如2號區塊三疊繫上油組：構造東部等值線向高點收縮，TK203井所在高點消失，含油邊界內收，含油麵積由原來的3.7km2減少至3.1km2;AN1井南東－S56井、AN2井北西為一低窪，TK202H-AN1井間構造高點移至AN1井，含油麵積圖由橢圓狀變為馬蹄狀。
又如三疊系中油組：TK202H、AN1井南的構造西高點向東南移至TK201H及S56井東南一線，構造頂部變寬緩，西北部等值線向外略有延伸。TK202H為背斜相對低窪處。AN2井東北的構造東高點幅度減小，東部等值線向高點略有收縮。含油麵積略有增加（從4.3km2增至4.9km2）。
（2）儲層非均質性更趨復雜化
3個油組均存在嚴重的儲層非均質性，層內分布不等數目泥質、鈣質或泥質－鈣質夾層，橫向上夾層分布相當復雜。
3.2設計調整的主要步驟及方法
（1）先修編構造圖
新鑽的水平開發井，若有導眼，根據導眼實鑽油組各界線頂底深度數據，修編原構造圖，並與鄰井對比；若無導眼，鑽進進入關鍵階段（造斜後、靶點前後）後，及時收集實鑽砂泥岩段頂底深度，與鄰井資料重新進行小層對比，及時修編構造圖，為鑽井地質設計的調整和優化提供精度更高的基本圖件。
塔河油田1號區塊下油組構造圖改動較大的有4次；塔河油田2號區塊上、中油組構造圖改動較大的有2次。
（2）在小層對比的基礎上，做井間泥質夾層分布圖
根據新鑽水平開發井的導眼或（和）造斜段所揭示的泥、鈣質夾層和層厚，結合已有的相鄰直井數據，運用沉積微相約束，進一步深入解釋井間的夾層分布狀況和連通情況。隨鑽指導水平井的鑽進過程和井身軌跡，尤其是在水平段的鑽進過程中的井身軌跡調整。
3.3井位調整
6口水平井在鑽井地質設計提交後，隨鑽跟蹤過程中共計調整8次（表2）。井位調整原因如下：
表2塔河油田1號、2號區塊三疊系底水油藏水平井跟蹤調整井次Table2The number of trace and adjustment for bottom water reservoir horizon well of Triassic in Tahe oilfield(No.1、2)
(1）有「鄰井後續資料」和「本井隨鑽資料」證實構造形態有變，在設計原則不變的情形下，井位挪向油層較厚處。
（2）隨後的數值模擬研究結果：設計井有更好的水平段方位時，及時調整水平井水平段方位。
上述兩種情況幾乎各占總調整次數的50％。
3.4垂深調整
6口水平井在隨鑽跟蹤過程中，共計調整10次（表2）。水平段垂深調整原因如下：
（1）有「鄰井後續資料」和「本井隨鑽資料」證實構造形態有變，導致目的層頂面垂深變化和油層有效厚度的變化。在垂深設計原則不變的情形下，按比例調整垂深。
（2）隨鑽資料表明，原設計水平段所在油層剖面位置為泥質夾層，水平段被迫上移（在避水高度無法降低時）或下移（有足夠的避水厚度，或水平段上部的儲層物性太差時） （此時的設計參數可能並不最優）。
3.5水平段長度調整
6口水平井在隨鑽跟蹤過程中，共計調整2次（表2）。水平段長度調整原因如下：
隨鑽資料表明，原設計水平段所在油層剖面位置為泥質夾層，而水平段無法上下移動時，只能考慮加長水平段設計長度，以滿足最優水平段有效長度的油藏工程設計。
4水平井鑽井地質設計的優化
（1）在油層較厚處布井，水平段位於油水界面之上油層厚度的88％左右，若在鑽井過程中發現油層厚度減薄（構造原因），在確保水平井水平段不出油層頂面的前提下，盡量上移水平段，以增加避水厚度。
（2）盡量在構造高部位布井，塔河1號、2號油田的水平井均布在油層厚度大於15m以上的高部位。每完鑽一口水平井就及時修編構造圖，再根據新圖設計下口水平井鑽井軌跡，以避免造成不必要的損失。
（3）早期水平井水平段設計長度為360m。水平井投產後，根據開發效果與直井開發動態的對比和對儲層非均質性的新認識，發現水平段中存在不同長度的泥質夾層，實際水平段的有效長度往往達不到設計長度，之後的水平井水平段長度就設計為400m，並在實際生產中靈活掌握。
如TK201H井，原設計水平段長度為360m，鑽井中水平段鑽遇泥質夾層259m，因而水平段加長至443m（油層有效長度僅184m）。
5結論與建議
5.1幾點認識
（1）油藏描述要滿足水平井開發對油藏的需求、
構造不太落實，儲層非均質性認識不足都將影響水平井鑽井地質設計的精度：既不能利用它來指導水平井井位、水平段方位的優選，也不能確保鑽出（或滿足設計要求）達到油藏工程目的的水平段，還有可能造成水平井「建井周期」的延長、「成井質量」的下降和後期「開發效果」的不理想。
（2）小規模油藏不宜採用「規模性的水平井開發方案」
儲量規模小（油層薄、含油麵積小）的超深層底水油藏，若採用「規模性的水平井開發方案」開發，往往等不到構造落實、精細描述油藏，就得上水平井。在資源具有不確定性的前提下，有可能造成一次投入過大的同時，還得靠水平井信息完善或進一步進行油藏評價，若等到構造落實時，井網密度已經滿足開發要求（目前塔河油田1號、2號區塊採取的動態調整方法把這種可能性造成的危害減小到最低限度）。
（3）生產、研究、管理的滯後，削弱了水平井相對於直井開發的優越性
技術裝備、人員素質和軟硬設置的不到位，使本企業的水平井開發費用（技術外協、設備租賃、隨鑽調整設計和解決隨時可能出現的新問題等），比同條件下成熟地區或企業打水平井所需的費用要高。如此就會影響水平井的開發效益，甚至吃掉水平井開發優越於直井開發的全部效益，尤其是在構造、儲層非均質性不太落實的情況下。
（4）儲層非均質性特別嚴重時，不宜打平行於油層的水平井
我國油田儲集體多數為陸相沉積，油層內或多或少散布著大大小小厚薄不等的夾層和隔層，尤其是兩井間的夾層、隔層，往往很難認識到。油層中的夾層、隔層對直井的產能和採收率的影響不明顯，但對水平井的產能和採收率影響顯著，這樣的油層不適合打平行於油層的水平井（除非油層太薄的底水油藏，水平段軌跡難於調整）。
5.2幾點建議
5.2.1水平井A、B點垂深及A、B點位置的優化設計
在以下幾種情況時，建議水平井A點垂深抬高（水平段自A向B傾斜）：
（1）油藏厚度足夠大，不至於因為AB段的傾斜而使B點過早見水（因為通常情況下，由於A點的生產壓差最大，A點一般首先見水；提高A點的目的是：在B點垂深不變的前提下，延長A點的底水突破時間，從而延長水平井的無水期）。
（2）在地面條件和水平井井網要求等允許的情況下，水平井盡量從構造高部位向低部位打，一則可以保證A點有足夠的避水厚度；二則可以盡可能讓A點遠離邊水（以避免高滲帶邊水突進）。
（3）在見水井附近布水平井時，盡可能讓A點遠離見水井。
5.2.2水平井完井方式的優化設計
一般來講，當水平井只橫穿一個油層，僅有一種流體通過時，採用非選擇完井方式（裸眼和礫石充填完井）；但如果水平井開採的目的層具有非均質性、或為多油層油藏，具有底水和裂縫，為了便於油藏開發後期各種措施的順利進行，可以採用選擇性完井方式（如割縫襯管帶管外封隔器或固井／射孔完井）完井。故建議今後在類似情況下，新打水平井有比例地嘗試採用選擇性完井方式完井。
5.2.3儲層非均質性的認識和描述要「動、靜結合」「平、直結合」
（1）動、靜結合
如夾層的層數和厚度由直井給出，並通過沉積微相、小層對比研究得出盡可能接近油層實際的全油藏的夾層分布特徵；與此同時，利用數值模擬方法既可驗證，也可修改單井和油藏的夾層分布特徵。
（2）平、直結合
若直井和水平井鑽遇同一個夾層，那麼直井給出層數和層厚（z軸），水平井則給出平面上的展布（x、y軸）；根據沉積微相得出的「寬厚比」即可推出水平井揭示的是長軸還是短軸（雖不一定正確，但總比單靠「井距」來判斷夾層的展布范圍要好），然後進一步判定是否與鄰井夾層相連。
況且，直井揭示的是儲層縱向上的儲層非均質性，水平井揭示的是水平方向上的儲層非均質性；二者的有機結合才能客觀的反映油藏的儲層非均質性（這比直井間參數的插值要精確得多）。
參考文獻
[1]萬仁溥．中國不同類型油藏水平井開采技術．北京：石油工業出版社，1997
[2]S.D.Joshi,Ph.D，班景昌等譯．水平井工藝技術．北京：石油工業出版社，1998
[3]羅英俊等譯．水平井開采技術譯文集．北京：石油工業出版社，1991
[4]范子菲．確定水平井水平段、垂直井射孔段最優位置研究．石油勘探與開發，1995,22(3)
[5]張義堂等．陸相沉積油層水平井水平段軌跡對產能及採收率影響的研究．石油勘探與開發，1999,26(2)
The Optimization of Geological Design for Drilling Horizontal Well of Triassic Oil Reservoir with Bottom Water in No.1-2 Tract of Tahe Oil Field
Tan ChengjunChen ShumeiWang MeilingZhao Liqun
(Academy of planning and designing,Northwest Bureau of Petroleum Geology，ürümqi 830011)
Abstract:The auther, starting from correlation geological design of straight well and horizontal well, analyzed some improtant design parameters in studying on geological design for horizontal well.The results indicated the geological design for horizontal well and it's optimization of design were controlled by vertical depth of horizontal segment (section),effective length of horizontal segment, influence of non-homogeneity of reservoir on geological design for horizontal well.
According to the optimization of geological design for 7 horizontal wells of Triassic oil poor with bottom water in Tahe oilfield,we came to the following conclusions:(1)terrestrial bed is provided with vary in thickness,different morphological shaly or calcic intermediate and isolation layer,expecially when non-homogeneity of reservoir is grave.Such being the case,reservoir description will do best to meet the development oil pool by mean of the horizontal well;(2)it's no good being design large-scale horizontal well development scheme for limited reservoirs and small scale oil pool;(3)backward technology and equipment,quality of personnel and treatment system of computer will decide the elaboration of the technology——horizontal well is better than straight well.
Key words:sandstone oil reservoir with bottom waterhorizontal welldrilling geological design optimizationvertical depth of horizontal segmentlength of horizontal segment
❷ 井下作業試油費工程款能開增值稅專用發票嗎
《增值稅生產性勞務徵收范圍注釋》第二、三款規定：
二、鑽井(含測鑽) 是指初步探明儲藏有油氣水後，通過鑽具(鑽頭、鑽桿、鑽鋌)對地層鑽孔，然後用套、油管聯接並向下延伸到油氣水層，並將油氣水分離出來的過程，鑽井工程分為探井和開發井。探井包括地質井、參數井、預探井、評價井等；開發井包括採油井、采氣井、注水(氣)井以及調整井、檢查研究井、擴邊井等，其有關過程包括： (一)新老區臨時工程建設，是指為鑽井前期准備而進行的臨時性工程，含臨時房屋修建、臨時公路和井場道路的修建、供水(電)工程的建設、保溫工程建設。 (二)鑽前准備工程。指為鑽機開鑽創造必要條件而進行的各項准備工程。含鑽機、井架、井控、固控設施井口工具的安裝及維修。 (三)鑽井施工工程。包括鑽井、井控、固控所需設備、材料及新老區臨時工程所需材料的裝卸及搬運。 (四)試油(汽)工程。包括完鑽試油、特種作業及其他配套工程。 (五)技術服務：包括定向井技術、水平井技術、打撈技術、欠平衡技術、泥漿技術、隨鑽測量、陀螺測量、電子多點、電子單點、磁性單多點、隨鑽、通井、套管開窗、直井測鑽、軟體數據處理、小井眼加深、鑽井液、頂部驅動鑽井、化學監測。 (六)海洋鑽井：包括鑽井船拖航定位、海洋環保、安全求生設備的保養檢查、試油點火等特殊作業。 三、測井 是指在井孔中利用測試儀器，根據物理和化學原理，間接獲取地層和井眼信息，包括信息採集、處理、解釋和油井射孔。根據測井信息，評價儲(產)層岩性、物性、含油性、生產能力及固井質量、射孔質量、套管質量、井下作業效果等，按物理方法，主要有電法測井、聲波測井、核(放射性)測井、磁測井、力測井、熱測井、化學測井；按完井方式分裸眼井測並和套管井測井；按開采階段分勘探測井和開發測井，開發測井包括生產測井、工程測井和產層參數測井。
您沒有說太詳細，不知道您提的問題屬於哪一類？ 以上都是可以開具增值稅專用發票的。
❸ 鑽井地質勘探知識
鑽井地質勘探，是用鑽機設備從地表向地下鑽進成孔，取出土壤、岩心、岩屑、各種液態、氣態介質，供分析研究土壤性質、地層構造、礦產情況的探測或開發施工的工程。它是在地球物理勘探、地球化學勘探的基礎上，為進一步搞清地層情況和構造進行驗證，查明有無目標礦藏，含礦區域大小、厚度與展布、地層壓力等地質情況直接探查礦藏或進行礦產開發的工程技術方法。近幾年鑽井技術不斷發展，水平井、欠平衡井、小眼井、側鑽井相繼出現，地質科技人員通過鑽井工程獲取的大量地質資料進行分析研究，幾乎可以查尋和了解礦藏和地層的詳細信息。
鑽井地質勘探知識體系，包括普通地質學知識、鑽井工程知識、錄井知識、測井知識、測試知識、礦產開發知識、實驗測試知識等。這就要求我們盡可能地將鑽井資料取准取全。還要學會對單井地質資料中透出的各種信息的識別和評價，這也是一名地質院校學子和地質技術人員應具備的基本素質。
(一)鑽井工程知識
鑽井工程在地質院校里，是一門專業課程，一般以超深井或石油鑽井為例，講述鑽井的基本原理和鑽井工藝。從單井設計的依據開始到鑽井工程實施過程，和整個過程中應錄取主要鑽井資料及獲取數據信息的方法和要求。
地質鑽井資料統計表
續表
需要看懂的資料主要有：
鑽井地質設計書。
觀察記錄。
地質日誌。
井斜數據表。
井壁取心記錄。
井史。
鑽井地質設計是地質技術人員了解鑽井施工最主要的地質資料，它的內容有：基礎數據，介紹井名、鑽井屬性(該井屬於科學探井、還是參數井或開發井)、井位坐標、地理位置、構造位置、設計井深、目的層等內容；區域地質構造情況介紹；設計依據和鑽井目的；設計地層剖面及礦層位置；地層壓力預測和鑽井液要求；獲取地質資料及數據採集要求等。
一些原始資料，如套管數據、錄井儀情況等，用於地質研究和礦藏分析的並不多見，屬於鑽井工程技術數據，多用於研究工程技術改進、提高鑽井效率、降低作業成本及相關鑽井的井位地質施工設計，分析作業事故時使用。
(二)地質錄井知識
地質錄井工作，是隨鑽井工程伴生的地質技術記錄工作。這種記錄包括筆錄和設備記錄，它是獲取單井的井孔上下的地質資料的主渠道。分為岩屑錄井、熒光錄井、鑽井液錄井、氣測錄井、岩心錄井、綜合錄井、地化錄井等內容。
錄井工作中有一組基礎性數據，它是記錄該井的必備數據。如井位坐標，它通常統一採用WGS—72系統，記錄材料上通常顯示3°帶、6°帶，一般採用衛星定位系統和通過三角點計算得來的。也有單獨或同時採用經緯度坐標的。井位坐標和行政地理位置是單井的最基礎數據。井位坐標數據具有保密性質，它的泄密很容易受到導彈的精確打擊或其他破壞。所以地質資料保管單位在一般情況下是不讓摘抄或數據拷貝的，以防止泄密。
岩心錄井是錄井工作中重要組成部分，岩心是認識地層和礦層最真實、最寶貴的資料。如油氣田中的許多地質資料要靠對岩心的化驗分析獲取，岩石的孔隙度、滲透率、含油飽和度，以及油氣層的分布與厚度等。通過對多口井岩心的實驗分析，可以認識礦床分布規律，准確計算儲量，確定合理開發方案，針對礦物特性採取相應的礦產增產措施，保護油氣層技術也需用岩心作為研究對象的。
岩屑錄井需要懂得井深、鑽達時間、遲到時間、撈砂時間之間的關系，這是掌握岩屑深度描述的要件。我們觀察利用岩屑這一實物資料時，需要了解岩屑深度是如何確定的，它是在鑽進過程中，按照一定的深度間隔和岩屑遲到時間算出，在泥漿出口處撈取，隨鑽井液從井筒中返出地面的。岩屑錄井工作是建立地層剖面，了解地層層序、岩性組合、礦物顯示的重要手段。岩屑錄井最重要的要求是：鑽具井深、遲到時間准確無誤。岩屑深度算錯或岩心、岩屑描述錯誤，就會導致技術人員地質層位和岩石屬性的誤判。有熟練老道的技術人員，看了岩心、岩屑描述後不放心，一定要觀察岩心岩屑實物或實物掃描圖像，就是害怕錄井技術人員對岩心岩屑的描述出現錯誤。對岩屑深度的誤判後果，有可能在礦產開發作業中層位深度出現錯誤，對岩性誤判失誤，易造成礦藏認識誤解。
油樣、氣樣、水樣或其他礦物也是實物資料，它的採集有具體要求。油樣，採用專用廣口瓶在鑽液槽中採集原油樣品250毫升；氣樣，用氣測儀器中的脫氣器進行取樣，無氣測儀器的用排水取氣法取樣，置於瓶中密封；水樣，採用失水儀方法取鑽井液5毫升，現場進行離子測定。樣品瓶外貼上詳細標簽後，一部分油樣、氣樣、水樣應及時送化驗室分析，另一部分作為實物資料保存。
錄井工程中所產生的資料統計表
續表
續表
需要看懂的錄井地質資料主要有：
完井地質總結報告(有時也稱完井地質小結)。
綜合錄井圖(岩屑錄井、岩心錄井等內容)。
氣測錄井圖。
綜合錄井色譜分析記錄。
油、氣、水柱狀顯示圖。
鑽井基礎數據表。
岩心錄井圖。
井斜數據表。
其中單井的完井地質報告利用頻度最高，完井地質報告的主要內容有：前言(介紹該井的基本情況，地質任務完成情況等)、鑽井錄井簡況(鑽井條件對錄井質量的影響)、鑽探成果(地層、構造、礦層、生儲蓋層、地層壓力)、結論與建議(本鑽井是否達到了地質目的、對本井的地質認識和地質結論、存在的地質疑點和下一口鑽井需要證實解決的問題)、建議(如試油意見、後續鑽探工程方面的提醒、今後勘探方向、對礦藏進行經濟預測和評估)。
當技術人員對完井地質總結報告進行閱讀不解渴或產生懷疑時，就會詳細查閱相關綜合錄井等圖件。具體地了解地層、岩性等錄井記錄情況。很多單純的某一礦產勘探，其完井地質報告中僅涉及礦產是針對性的，不涉及其他礦產，很多其他礦產是在綜合錄井圖等資料對礦物描述中發現的。所以錄井圖對綜合了解單井的地質情況作用很大。
(三)測井工程知識
測井工程是鑽探工程中的一部分，只有鑽井工程開鑽後，才能到井孔中實施「測井」施工，它的全稱又叫地球物理測井，所以地球物理測井資料也可劃入為地球物理勘探資料范疇。勘查地下礦產離不開地球物理測井，特別是在石油及天然氣勘探領域不但廣泛應用，而且是地質技術專業人員為了解該井是否「出彩」急不可耐查看的單井測井資料。
地球物理測井是在鑽井的井孔中利用相關探測儀器測定地層各種物理化學參數進行礦藏評價的一種技術方法。它不僅可用於判斷地層的岩石性質、確定岩石層厚度和藏埋深度，而且還可就鑽探區域的地層進行對比、測試地層傾向、傾角和斷層、構造特徵，不僅能探測儲層物性和含礦情況，而且還可用於沉積環境、岩體分布，特殊礦物組分的研究，不僅可以探測地層溫度、壓力、張力和油、氣、水界面，進行地層或礦藏的靜態分析，而且還能進行礦藏產能，進行礦產開發分析。測井技術方法對於礦產勘探來說，它要協助勘探技術人員解決以下問題：地下是否有目標礦產，有多少，是否可以開采，能開采多久，是否有工業價值；下一口探井還打不打，如果繼續打井，井位又怎麼部署；如果是開發井，井網如何安排等問題。
測井工程技術在油氣勘探開發工程中利用是最為廣泛，研究人員關注鑽井過程，除了突破性發現外，測井情況及其資料是首要關注的一線井場信息。其在礦產勘探開發尤其是油氣勘探開發中的作用可見一斑。
近幾年來，測井方法也有很大發展。廣泛使用的有電極測井技術、電磁測井技術、聲波測井技術、放射性測井技術、VSP測井技術，有時進行單項技術測井，大多數情況下綜合使用以上測井技術。新一代掃描成像和陣列成像測井技術問世，明顯提高了對復雜岩性礦藏、隱蔽性油藏的測井綜合地質分析與評價的能力。測井儀也從CLS-3700數控測井發展到ECLIPS-5700成像配套系列測井，可提供常規測井、聲電成像、偶極子聲波、核磁共振、陣列感應測井等新技術服務。成像測井提供的圖像往往是地質現象的直觀顯示。
雖然電極測井已經過時，但在一些要求不太高的淺井探測中，是仍在使用的成本較低的電極測井技術，況且由於歷史上由電極測井產生的老資料也大量存在，有必要對過去的電極測井技術知識有所了解，以便對電極測井老資料進行開發利用、研究挖掘，為礦產勘探開發和地質研究服務。
近幾年的發展，測井資料除了在地層岩性、儲集空間、流體類型評價需要利用外，還在礦產地質研究、勘探鑽井工程井眼穩定性控制、壓力預測、緻密儲層壓力改造方案設計與優化、探井裸眼井油氣水層快速識別、產能預測與評價等諸多領域發揮了重要作用，它們為礦產勘探開發降低成本，提高勘探效率和礦山效益做出了貢獻。
現代測井技術中需要了解測井知識，要求讀懂的測井資料主要有：電極測井、電磁測井、聲波測井、放射性測井等方面的知識。氣測又稱隨鑽氣測，放在錄井階段進行，又稱氣測錄井。我們可以針對企業的測井技術和設備現狀及館藏測井資料情況，選擇學習、了解和積累相關測井知識，利用各種測井曲線對不同岩性地層的反映特徵進行對照，以便讀懂並利用測井資料。
測井工程產生的主要資料統計表
續表
主要需要看懂的測井資料有：
測井解釋地質報告。
綜合測井圖1：200。
自然伽馬測井圖1：200。
標准測井圖1：500。
固井質量檢查圖。
成像測井綜合解釋成果圖1：200。
聲速測井圖1：200。
地震測井(VSP)小結。
地溫測井圖。
儲層響應特徵圖。
成像裂縫分析圖。
變形層理成像圖。
其中單井測井解釋地質報告，也有叫測井地質小結的，利用頻度最高。地球物理測井，是通過測井設備與儀器，獲取實測數據，經過處理和解釋軟體，繪成各種曲線圖件，測井解釋地質報告是對成果圖件的解讀和總結。當技術人員對測井解釋地質報告閱讀不解渴或產生懷疑時，就會查閱相關測井曲線圖件和相關測井數據的解釋。知識比較全面的研究人員，會直接要求要求測井一線人員傳回測井數據體，自己利用工作站系統處理解釋數據與閱讀測井曲線圖件。及時了解並對應處理井下施工情況，指導礦山的進一步的勘探與開發研究與部署。
(四)地質實驗知識
地質實驗工作是地質礦產工作的組成部分，它貫穿於地質研究、地質找礦和礦產開發工作的整個過程。是為地質研究、找礦和礦產開發工作提供技術服務，礦產開發實驗是一項專業性技術工作。為了確定古地理環境，必須在岩心等實物資料的化驗分析中找出相應古生物進行證明。為了確定礦產組分和含量，就必須對礦石進行分析測試，有時還得模擬地下環境進行礦產開發試驗等。這些地質實驗或稱化驗分析，其成果稱為實驗報告、化驗分析報告。我們應該首先能看懂實驗分析數據和相應的文字報告，然後才能在此基礎上進行地質礦產勘探開發研究，進而有所認識和發現。
地質實驗分析資料統計表
續表
續表
需要讀懂的資料主要有：
岩石礦物鑒定報告和分析結果表。
物性分析報告和分析結果表。
古生物分析報告和分析結果表。
電鏡掃描報告和分析結果表。
絕對年齡測定報告和分析結果表。
酸解烴分析報告和分析數據表。
氣體組分分析報告和分析數據表。
油氣水化驗報告和分析數據表。
……
實驗分析報告一般分為：報告文字部分和分析數據表兩個部分。其中的文字部分是對數據表中數據的地質含義進行的解讀，實驗分析數據表是實驗儀器對送樣標的或實驗對象的化驗分析數據。地質技術人員在閱讀這些報告時，首先閱讀文字部分，因為它是實驗或化驗分析地質解讀結論。其次再從數據表中查看化驗分析數據，更多時刻是邊閱讀文字部分，邊對對照化驗分析數據。
地質工作技術人員根據研究實際需要決定採集實物資料樣品，送化驗分析單位做實驗分析，自己送的樣，一般都會認真閱讀。不少化驗分析的研究人員，對某一區域的化驗分析資料進行積累和分析，會寫出該區域的古地理環境等方面的學術文章，會發現該區域新的古生物物種，對古地理與氣候環境、礦藏形成條件進行認證，從而在行業期刊上發表而倍受矚目。
(五)測試知識、試采知識
1.地層測試
在鑽井過程中或者完鑽之後對礦層進行測試，獲得動態條件下地層壓力和流體的相關參數，根據參數對地層和相關礦產開發做出評價。主要參數有：油氣水產出量、日產能力等；流動壓力、地層壓力、生產壓差；流體性質與高壓物性數據；地層參數及地層損害程度；含油高度與油水界面；測試半徑、斷層界面顯示、能量補給及儲量參數等。
測試工程主要資料統計表
測試曲線的解讀是應該掌握的。一般曲線分為六大類：高滲透層曲線，低滲透層曲線，高壓低滲透層曲線，低壓低滲透層曲線，污染堵塞型曲線和能量衰竭型曲線。這幾種測試曲線與測井曲線對照，有響應規律可循。可以利用測試資料可對礦藏進行早期評價。
測試資料主要需要看懂的是這些曲線資料及測試解釋報告。中途測試資料主要有：分層測試小結、壓力恢復曲線、處理解釋報告、高壓物性資料。
2.試采知識(以石油試采為例)
試采是指礦產試驗開采。在油氣田開發領域又稱試油。這里以試油為例。試油在學術環境下稱試油地質和試油技術，是石油和天然氣勘探至油氣田開發過程中的重要程序，是搞清油氣藏中油、氣、水分布情況和認識相應層位的直接手段。
在一口井鑽井完成後的試油過程中，油氣層保護是油氣田開發工程中需要遵循的原則。射孔層位、洗井和誘噴、求產、壓力、酸化、壓裂等程序是試油工作過程中關鍵環節。
試油工序主要產生的資料統計表
試油工程中產生的地質資料，主要需要讀懂的有：
試采報告(又稱試采地質總結)及附圖、附表、附件，如試油報告及附圖、附表、附件。為油田開發方案提供依據。
❹ 水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合流動規律研究
姚志良1，2 丁士東1
（1.中國石化石油工程技術研究院，北京 100101 ；
2.中國石油大學（北京），北京 102249）
摘 要 在分析水平井調流控水篩管完井各部分流體流動特徵的基礎上，根據質量守恆定律和動量守恆定律，建立了水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合模型。通過實例計算分析得知，調流控水篩管需配合遇油或遇水膨脹封隔器將水平井段不同滲透帶分割成不同的壓力系統才能發揮控水作用；另外由於同一封隔井段的控水篩管處於相同壓力系統內，相同壓力系統內配置不同噴嘴尺寸無法改變沿井筒的地層產液入流剖面分布，且可能造成局部噴嘴沖蝕，損壞篩管，因此，篩管噴嘴需以封隔井段為單元進行配置。進行調流控水篩管完井參數設計前需根據油井配產確定具有節流效應的噴嘴尺寸，然後根據沿井筒的滲透率分布情況，確定控水篩管完井參數。控水篩管增加了地層產液由油藏到井筒間的阻力，對油井產能產生一定的抑製作用，在進行完井參數設計時需綜合考慮油藏底水錐進與油井產能損失情況。
關鍵詞 分段完井 調流控水篩管 耦合流動 水平井
Study on Coupled Flow in Reservoirs and Inflow Control
Devices of Horizontal Wells
YAO Zhiliang1，2，DING Shidong1
（1.Research Institute of Petroleum Engineering，SINOPEC，Beijing 100101，
China；2.China University of Petroleum（Beijing），Beijing 102249，China）
Abstract Based on analysis on the flow characteristic of horizontal wells with inflow control devices completion，a coupled model for flowing in reservoirs and inflow control devices of horizontal wells was established according to the mass conservation law and momentum theorem.The study demonstrated that in order to play water control role of inflow control devices，the horizontal wellbore must be divided into different pressure systems according to permeability distribution using packer.In addition，the inflow profile along horizontal wellbore can not be changed with different nozzle size of inflow control devices in the same pressure system，and may cause local erosion leading to damage of nozzle，therefore the nozzle size of inflow control devices should be configured with unit of packed wellbore sections.The nozzle size with throttle effect should be determined before the completion parameter design based on proction allocation of the horizontal wells and then the completion parameters could be determined according to the permeability distribution along the wellbore.The inflow control devices completion increased flow resistance of proction fluid from the reservoir to the wellbore，which leading a certain extent well proction losses.Therefore，ring the completion parameter design，the bottom water coning in reservoir and well proction losses should be considered simultaneously.
Key words segmentation completion；inflow control devices；coupled flow；horizontal wells
20世紀中後期，水平井技術作為開采稠油、裂縫性油藏以及底水油藏的革命性技術得到了迅速發展。但隨著油田開發的不斷深入，水平井開發中的問題也逐漸暴露出來。水平井初期產量高，但穩產時間短，產量遞減快，且水平井一旦見水，含水率上升速度快，後期控水難度大，造成水平井無法發揮最大的綜合效益［1～3］。水平井調流控水篩管技術是一項全新的機械式控水完井工藝，該工藝能夠延緩和控制底水錐進，提高無水採油期，發揮水平井生產的最大潛力和經濟效益［4～10］。油藏滲流與調流控水篩管耦合流動規律研究是調流控水篩管水平井分段完井參數選擇的理論基礎，對於其後期控水穩油效果具有決定性的作用。筆者在分析調流控水篩管水平井完井流體流動物理過程的基礎上，建立了水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合模型，並結合水平井實測數據進行了分析。
1 水平井調流控水篩管完井流體流動過程
調流控水篩管是在精密復合防砂篩管的基礎上增加了流量調節機構，根據沿井筒地層滲透率的變化情況並考慮調流控水篩管基管內變質量流動壓降，通過調節不同井筒位置處噴嘴大小，地層流體流經噴嘴時產生不同的流動附加阻力，使由地層到基管的流動總壓降近似相等，從而使水平井各段均衡產液。
圖1 水平井調流控水篩管完井流體流動路徑示意圖
水平井調流控水篩管完井流體流動路線如圖1所示。地層產液首先進入調流控水篩管與裸眼井筒間的環形空間內（圖1（a）），在該空間內存在軸向流動和橫向竄流；然後流體通過控水篩管的濾砂層進入濾砂層和基管之間的環形空間，不同的控水篩管內該環形空間是不連通的，進入該環形空間內的流體通過噴嘴進入基管內（圖1（b）），整個水平井段基管內是由趾端到跟端的變質量流動。
2 耦合流動模型的建立
為發揮水平井調流控水篩管的控水功能，需根據水平段近井地帶滲透率分布使用遇油或遇水膨脹封隔器將水平井分成若干段（圖2），每一段作為一個控制單元，包含多個調流控水篩管，通過綜合調節每個控制單元內各個控水篩管上噴嘴直徑，使整個水平井入流剖面均勻，從而達到控水的目的。
圖2 水平井控水篩管完井地層產液流動阻力分解示意圖
忽略水平井井壁與控水篩管外管間環空內的流體軸向流動和控水篩管內環形空腔內的軸向流動。設地層壓力為pr，水平井長度為L，取第n個控水篩管為研究對象，其對應的長度為Ln，水平井井壁與控水篩管外管間環空壓力為pc，n，基管內壓力為ptub，n。如圖2中所示，在水平井調流控水完井情況下，流體流動可分成地層到水平井井壁與篩管外管間環形空間的滲流、由該環形空間通過噴嘴到基管內的流動以及基管內的變質量流動3部分，對以上3部分的流動分別建立相應的流動模型並進行耦合即可獲得水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合模型。
2.1 地層到水平井井壁與篩管外管間環形空間滲流模型
採用比採油指數Jn（即水平井單位長度上的採油指數）來描述油藏流體向水平井井筒的入流規律，則第n個控水篩管對應的油藏到水平井井壁與篩管外管間環形空間的入流量qc，n為：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：qc，n為第n個控水篩管對應產層的產液量，m3/s；Jn為水平井單位長度上的採油指數，m3/（d ·m·MPa）；pr為油藏壓力，MPa；pc，n為水平井井壁與篩管外管間環形空間內的壓力，MPa；J是水平井採油指數，m3/（d·Pa）；L為水平井井筒長度，m。
當該油藏為擬穩態流動時，底水油藏水平井產液指數J可由下式求得：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：kh為油藏水平方向滲透率，μm2；kv為油藏垂直方向滲透率，μm2；μ為油藏流體黏度，mPa·s；B為體積系數，無量綱；h為油層厚度，m；zw為水平井距油水界面距離，m；rw為水平井裸眼半徑，m。
2.2 水平井井壁與篩管外管間環形空間到基管間的流動
地層產液由水平井井壁與篩管外管間環形空間經噴嘴節流產生一定的附加壓降流入篩管基管內，通過噴嘴的流量可由伯努利方程求得：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：qtub，n為水平井井壁與篩管外管間環形空間通過噴嘴的流量，m3/s；α是噴嘴的阻力系數，由實驗測得，無量綱；Anozzle為噴嘴截面積，m2；pc，n為水平井井壁與篩管外管間環形空間內的壓力，Pa；ptub，n為第n個控水篩管對應基管內壓力，Pa；ρ為地層產液密度，m3/kg。
2.3 基管內的變質量流動
設第n個控水篩管長度為Ln，其基管內徑為D，如圖3所示，由動量守恆定律可得：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：為控水篩管內截面面積， ，m2；v1、v2分別為控制體截面1、2處流體流速，m/s； 為控水篩管內流體平均密度，kg/m3；p1、p2分別為控制體截面1、2處的壓力，Pa；g為重力加速度，m/s2；θ為篩管與水平方向的夾角，（°）；τw是流體沿基管內壁剪切應力，N/m2。
圖3 流動單元示意圖
同理，令Δx→0，可得式（7）的微分形式：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：p為基管內任意位置處壓力，Pa；f為基管內壁摩擦系數，無量綱。
當基管內為單相不可壓縮流體穩態流動時，沿基管長度積分，則式（8）可簡化為：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：pn為第n段控水篩管內壓力，Pa；vn為第n段控水篩管內流體流速，m/s；f n為第n段控水篩管內壁摩擦系數，無量綱。
由於流體由篩管內環形空間經過噴嘴向基管內存在徑向入流，改變了基管內壁主流邊界層，因而摩擦系數不能採用常規管中摩擦系數計算公式，需使用考慮有徑向入流的摩擦系數計算公式［11］：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
式中：NRe是基管內沿水平井井筒方向主流雷諾數， NRe，w為流體由篩管內環形空間向基管內徑向流動雷諾數， ；f0為常規管紊流摩擦系數，無量綱。
2.4 各部分流動的耦合條件
對整個控水篩管系統應用質量守恆定律可得：
油氣成藏理論與勘探開發技術（五）
2.5 耦合模型的求解
綜合式（1）至式（13）即可得到水平井調流控水篩管與油藏滲流耦合的非線性控制方程組，該方程組無法進行解析求解，需採用數值迭代方法進行求解，迭代步驟為：(1)初始狀態下各流動部分壓力為pc，n＝pc，ini（n＝1，2，…，n），ptub，n＝ptub，ini（n ＝1，2，…，n），vc，n ＝vc，ini（n＝1，2，…，n），vtub，n＝vtub，ini（n＝1，2，…，n）；(2)根據初值計算方程組系數矩陣，對系數矩陣進行求解得到新的壓力和流速值；(3)與初值比較，若兩者滿足一定的誤差限，則終止迭代，否則將新的壓力和流速代入方程組重復第(2)步，直到兩次計算的差小於誤差限。
3 實例計算與分析
3.1 油藏基本參數
取地層壓力48.87MPa，地層原油黏度為1.73mPa·s，密度為901kg/m3，油層厚度14m，原油體積系數為1.34，水平井筒距油水界面10m，水平段長270m，裸眼直徑149.225mm，生產壓差為1MPa，根據實際電測結果，沿水平井段滲透率分布如圖4如示。
圖4 實測滲透率分布曲線
由圖4可以看出，該水平井段可以分為2個高滲透段，平均滲透率分別為197×10－3μm2和104×10－3μm2，中滲透段平均滲透率為42×10－3μm2，低滲透段平均滲透率只有3×10－3μm2，滲透率差異較大，現使用上述建立的耦合模型計算分析不同完井條件下地層產液沿水平井段入流剖面的分布，為合理選擇完井參數提供依據。
3.2 裸眼完井
圖5 水平井裸眼完井地層產液入流剖面
若裸眼完井，沿水平井筒地層產液入液剖面如圖5所示，圖5所示入流剖面與圖4所示實際滲透率分布規律一致，存在兩個高滲透條帶，高滲透帶單位長度內徑向入流量為其他位置入流量的5倍左右，隨著油井的生產，容易導致底水沿兩個高滲透帶進入水平井筒內，造成水平井提前見水。
3.3 不帶封隔器條件下調流控水篩管完井
為避免水平井過早見水，延長水平井無水採油期，採用調流控水篩管完井。在未使用封隔器對圖4中4個滲透段分隔的條件下，調流控水篩管分別選用噴嘴直徑為5mm、1mm、3mm，計算結果如圖6所示。可以看出，噴嘴直徑為5mm和3mm的入流剖面基本重合位於噴嘴直徑為1mm的入流剖面位上方，說明在此時產液量情況下，當噴嘴直徑小於1mm時，噴嘴才會對入流剖面產生節流效應，起到均衡入流剖面的作用。
圖6 水平井調流控水篩管完井不同噴嘴條件下地層產液入流剖面（未分段）
因此，在2個高滲透段選用1mm噴嘴，其他井段選用5mm噴嘴計算入流剖面，由圖6可以看出，此時的入流剖面仍然沒有變化，這是由於未使用封隔器對各個滲透帶進行分隔，各個滲透帶無法建立獨立的壓力系統，整個水平井壁與篩管外管環形空間為一個連通的壓力系統，無法起到抑制高滲透段產液的作用。
3.4 帶封隔器條件下調流控水篩管完井
採用調流控水篩管完井，並採用封隔器對各個滲透帶封隔，對150～200m低滲透井段採用盲管以節約完井成本，兩個高滲透段使用1mm噴嘴的控水篩管，中滲透段使用5mm的控水篩管，入流剖面如圖7所示。可以看出，高滲透井段的徑向入流量為中滲透井段的2倍，控水篩管有效地抑制了高滲透段的徑向入流。
4 結論
1）調流控水篩管需配合遇油或遇水膨脹封隔器將水平井段不同滲透帶分割成不同的壓力系統才能發揮控水作用；另外由於同一封隔井段的控水篩管處於相同壓力系統內，相同壓力系統內配置不同噴嘴尺寸無法改變沿井筒的地層產液入流剖面分布，且可能造成局部噴嘴沖蝕，損壞篩管，因此，篩管噴嘴需以封隔井段為單元進行配置。
2）進行調流控水篩管完井參數設計前需根據油井配產確定具有節流效應的噴嘴尺寸，然後根據沿井筒的滲透率分布情況，確定控水篩管完井參數。
3）控水篩管增加了地層產液由油藏到井筒間的阻力，對油井產能產生了一定的抑製作用，在進行完井參數設計時需綜合考慮油藏底水錐進與油井產能損失情況。
圖7 水平井調流控水篩管完井不同噴嘴條件下地層產液入流剖面
參考文獻
［1］范子菲.底水驅油藏水平井產能公式研究［J］.石油勘探與開發，1993，20（1）：71 ～75.
［2］范子菲，林志芳.邊水驅油藏水平井產能公式研究［J］.大慶石油地質與開發，1994，13（2）：33～37.
［3］程林松，蘭俊成.考慮水平井筒壓力損失的數值模擬方法［J］.石油學報，2002，23（1）：67～71.
［4］王超，張軍傑，劉廣燕.水平井分段控水完井試油技術［J］.石油天然氣學報（江漢石油學院學報），2010，32（6）：446～449.
［5］王金忠，肖國華，陳雷，等.水平井管內分段調流控水技術研究與應用［J］.石油機械，2011，39（1）：60～61.
［6］強曉光，姜增所，宋穎智.調流控水篩管在冀東油田水平井的應用研究［J］.石油礦場機械，2011，40（4）：77～79.
［7］王慶，劉慧卿，張紅玲，等.油藏耦合水平井調流控水篩管優選模型［J］.石油學報，2011，32（2）：346～349.
［8］Alkhelaiwi F T，Davies D R.Inflow control devices：application and value quantification of a developing technology［J］.SPE 108700.
［9］Henriksen K H，Gule E I，Augustine J.Case study：the application of inflow control devices in the troll oil field［J］.SPE 100308.
［10］Raffn A G，Zeybek M，Moen T，et al.Case histories of improved horizontal well cleanup and sweep efficiency with nozzle－based inflow control devices in sandstone and carbonate reservoirs［J］.OTC 19172.
［11］Neylon K，Reiso E，Holmes J A，et al.Modeling well inflow control with flow in both annulus and tubing［J］.SPE 118909.
［12］Ostrowski L，Galimzyanov A，Uelker E B.Advances in modeling of passive inflow control devices help optimizing horizontal well completions［J］.SPE 135998.
［13］Ouyang L B，Aziz K.A single－phase wellbore－flow model for horizontal well，vertical，and slanted wells［J］.SPE 36608.
❺ 地質野外工作日誌怎麼寫
這個是礦產還是工程地質？ 貌似寫你每天看到啥 做了啥就夠了啊！！
❻ 水平井鑽井液的應用有哪些 有沒有人知道
無固相鑽井液在水平井中的應用
摘 要：本文介紹了無固相鑽井液體系在勝利油田水平井中的應用，室內試驗和現場應用表明無固相鑽井液體系由於無固相鑽井液固相含量低，濾液抑制性強、鑽井液性能優良，能夠滿足水平井鑽井施工及其它相關工作的要求，油層保護保護效果好，具有良好的社會和經濟效益。
關鍵詞：無固相、鑽井液、儲層保護
0 前言
目前為止勝利油區共完成各類水平井近千口，研究應用和推廣了聚合物水包油、MMH、BPS正電膠、可循環泡沫、聚合醇等多種鑽井液體系，上述體系基本上能較好地滿足鑽井工程的要求。但從產量來看，有些水平井包括分支井、大位移井效益並不理想。究其原因，除了地質因素外，不少井是由於儲層受到損害。研究發現，由於水平井鑽井時間長，鑽井液浸泡時間長；壓差控制（△P）有一定困難，特別是長井段水平井壓差控制困難更大；並且大多數水平井完井是以裸眼、封隔器、篩管或襯管方法完井，損壞面積大，泥餅堵塞造成損害更大。因此水平井的油層保護問題更加重要。研究和實踐表明無固相鑽井液由於其固相含量低、濾液抑制性強、鑽井液性能優良，能夠滿足水平井鑽井施工及其它相關工作的要求，油層保護保護效果好，具有良好的社會和經濟效益。
1 鑽井液對水平井油氣層的損害機理
鑽井液對水平井油氣層的損害同直井一樣，損害機理主要有以下幾點：（1）鑽井液中固相顆粒堵塞；（2）濾液和儲層流體不配伍；（3）聚合物堵塞；（4）潤濕反轉；（5）微粒運移和粘土膨脹；（6）水鎖；（7）地層壓力改變。
但也有它的獨特性：
（1）底部損害最大，且自起始端至水平段末端變化幅度較大。這是因為起始端鑽具對泥餅磨損時間長且與泥漿接觸時間長，故對產層損害呈大幅度梯度分布，而水平段的頂部、側面則沒有該現象。
（2）大部分水平井採用的鑽井液均為水基聚合物鑽井液體系，聚合物勢必會隨濾液侵入地層。並且含有聚合物的泥餅不夠緻密以及不易降解，因而勢必會對儲層造成一定損害。
（3）鑽水平井所用時間比直井要長。
（4）非常低的壓降不能為清除儲層損害提供足夠的動力。
針對水平井的油層保護問題，研究開發了多種鑽井液體系。常用的鑽井液體系組成見表1。
表1 常用的水平井鑽井液體系組成
序號 增粘劑 降濾失劑 橋堵劑 粘土
1 PAC 澱粉 粘土
2 PAM 澱粉 油溶樹脂（18kg/m3） 粘土
3 XC 、PAM 澱粉 纖維素（1kg/m3） 粘土
4 PNM PAC CaCO3
5 XC PAC / 粘土
6 PAM 銨鹽 CaCO3
7 MMH 銨鹽 / 粘土
8 XC、PAC 澱粉 CaCO3 粘土
實驗表明，用粘土和纖維素作橋堵劑時，對岩心滲透率的損害明顯大於用CaCO3粉末作橋堵劑時的損害。通常使用的增粘劑PAM、XC、PAC都會對儲層造成損害，並且這種損害的機理是非常復雜的，它可能還受到各種添加劑之間作用的影響。因此減少鑽井液對水平井油氣層的損害的最有效方法是：
（1）選擇合適的鑽井液體系，使固相顆粒和濾液盡可能地不侵入地層，合適的鑽井液配方的關鍵在於減少鑽井過程中復雜事故的發生和降低對儲層的損害。而優選鑽井液配方的原則主要依據其流變性、濾失量、靜切力以及儲層損害程度、反排解堵的難易程度等。
（2）選擇適合的解除損害的方法並實施增產措施，其中包括泥餅的去除（使用反排壓力或化學方法）或化學增產措施。
大量的研究和實踐表明無固相鑽井液具有低密度和低流動阻力的優點,有利於井下馬達的正常工作和鑽頭功率的充分發揮由於該鑽井液粘度小,十分有利於攜帶岩屑,從而改善了井眼凈化條件。是水平井鑽井的最佳鑽井液體系。
2 無固相鑽井液的室內研究
無固相鑽井液體系包括各種類型的水溶液(如鹽水、海水、淡水及氯化鉀水等)和各種高聚物溶液,還包括用酸溶性材料組成的各類鑽井液。
2.1 流變性能評價
無固相鑽井液體系的流變性能見表2。
表2 與常規鑽井液性能對比
鑽井液類型 Fl/ml PH AV/mPa.s PV/mPa.s YP/Pa 切力/Pa/10′/10〃
無固相鑽井液 5.6 7.5 30.5 17 13.5 5.0/8.0
普通鑽井液 6.4 8.0 41 22 19 5.0/9.0
鈉土漿 25 9.0 9.0 5.0 4.0 4.0/7.0
從上表可以看出，無固相鑽井液與常規鑽井液性能對比，流變性好，能夠滿足攜岩要求。
2.2 抗溫性能評價
無固相鑽井液體系的抗溫性能見表3。
表3 抗溫性能評價
序號 條件 Fl/ml AV/mPa.s PV/mPa.s YP/Pa 切力/10′/10」
1 室溫 5.6 30.5 17 13.5 5.0/8.0
2 100℃/16h 5.7 26 14 12 4.5/7.0
3 120℃/16h 6.0 23 14 9 4.0/6.5
從上表可以看出，無固相鑽井液體系在120℃老化16h後，仍能保持良好的流變性和懸浮攜帶性能。
2.3 抑制性實驗研究
（1）無固相鑽井液抗土污染實驗
無固相鑽井液體系的抗土污染試驗見表4。
表4 抗土污染實驗
配方 實驗
溫度 FL/ml PH值 AV PV YP 初切/ 終切
優選配方 室溫 5.2 8 30 17 13 4.5/7.5
優選配方+1%膨潤土 室溫 4.6 8.5 35 20 15 5.0/8.0
老化 4.8 8.5 30.5 17 13.5 5.0/7.5
優選配方+2%膨潤土 室溫 4.0 8.5 33 18 15 5.0/8.5
老化 4.5 7.5 32.5 17 15.5 5.0/8.5
優選配方+3%膨潤土 室溫 4.2 8.5 40 23 17 6.0/9.0
老化 4.6 7.5 35 22 13 6.0/8.0
優選配方+5%膨潤土 室溫 4.0 8.5 42 24 18 6.5/9.0
老化 4.2 7 43 23 20 5.5/8.5
註：老化條件為120℃恆溫16h。
由以上數據可以看出，優選配方在室溫和高溫下都具有良好的抑制能力，能很好的抑制土相在鑽井液中的分散，使體系粘度切力都保持基本不變。
（2）浸泡實驗和回收率實驗
無固相鑽井液體系的浸泡實驗和回收率實驗見表5。
表5 浸泡實驗和回收率實驗
鑽井液類型 岩屑回收率，% 鑽屑浸泡效果描述（浸泡7天）
清水 24 鑽屑浸泡後四分五裂，呈糊狀。
KCl聚合物 82 鑽屑出現較大裂縫，手捏成泥。
兩性離子聚合物 87 鑽屑出現裂紋，用手掰開，裡面潮濕。
無固相鑽井液 97 鑽屑保持原狀，外麵包裹一層聚合物膜
油基鑽井液 99 鑽屑保持原狀。
從上表實驗結果可以看出，無固相鑽井液比常用的鑽井液對鑽屑的抑製作用強，僅次於油基鑽井液體系。
（3）頁岩膨脹實驗
選用該鑽井液體系對勝利油田岩屑進行頁岩膨脹實驗，結果表明，無固相鑽井液具有較強的抑制水化膨脹的作用，明顯優於其它常用鑽井液體系，結果見表6：
表6 頁岩膨脹實驗研究
鑽井液體系 聚磺 兩性離子聚合物 KCl聚合物 無固相鑽井液
膨脹量（mm/8h） 3.21 2.87 2.34 1.82
2.4 保護油氣層的評價及機理研究
採用岩心流動裝置，進行靜態污染評價實驗，結果見表7。
表7 靜態污染評價實驗
岩樣號 鑽井液體系 Ka/（10-3μm2） Ko/（10-3μm2） Kd/（10-3μm2） 滲透率恢復值（%）
1 KCl聚合物 71.6 46.1 35.96 78
2 兩性離子聚合物 84 58.34 52.62 90.2
3 無固相鑽井液 45.9 28.16 25.15 89.3
4 油基鑽井液 110.8 90.7 83.44 92
2.5 鑽井液濾餅清除實驗研究
無固相鑽井液泥餅用0.1%的纖維素酶變成一層泡沫0.1%的纖維素酶浸泡16h後，用水一沖就從濾紙上脫落，而用清水、鹽水、檸檬酸緩沖液+水浸泡後泥餅無變化，實驗結果見表8。
表8 泥餅清除實驗結果
鑽井液 400ml 6% 基漿+6g Na-CMC
破聚劑 1%纖維素酶 清水 2%KCl溶液 檸檬酸緩沖液+水 0.1%纖維素酶
處理 前 後 前 後 前 後 前 後 前 後
濾失時間/min 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
濾失量/ml 2.00 － 2.30 2.33 2.36 2.33 2.35 2.38 2.25 －
3 無固相鑽井液在水平井中的應用
勝利油田自1983年首次在樁古16井採用無固相聚合物鑽井液鑽開灰岩油氣層，至今已開發出了NaCl、CaCl2、鹵水、HCOONa、HCOOK等多套無固相鑽井液類型，最大限度地減少鑽井液固相對油氣層所造成的損害。
2000－2003年在車古204區塊大面積推廣欠平衡壓力鑽井技術和無固相鑽井液完成了多口井的鑽井施工，解決了該區塊使用普通聚合物鑽井液易形成厚泥餅阻卡的問題，提高了鑽井速度，保護了油氣層。僅車古204－5井，在3552m～4400m的灰岩鑽探過程中，發現有熒光和油斑的井段累計達230多m，完井、下油管後將井眼內鑽井液替出誘噴，蹩壓很高，油氣顯示非常好。
在埕北307、渤深6-3、埕北39等井上應用了無固相鑽井液，埕北307井獲日產油142t，天然氣4217m3的高產；渤深6-3井獲日產原油83t的高產；埕北39井獲日產油160t、天然氣52566m3的高產，由該井新增探明石油地質儲量達1020萬t。
2006-2007年，先後在勝利油田車古208X1，墾古22-平1、樁129－支平1井進行了應用，同時，還為鄭408-試1修井作業提供了密度達2.0g/cm3的無固相壓井液。樁129-支平1井是一口魚骨狀多分支水平生產井，實際完鑽井深2195.00m，完鑽後，成功應用無固相完井液替入輔眼、主井眼裸眼段，保證篩管順利下到位。
墾古22-平1井完鑽井深2902.77m，水平段長200m，三開所鑽遇的井段為奧陶系，也是該井的目的層，地層壓力系數低，水平段設計長200m，採用無固相鑽井液體系，順利鑽達目的層。試油獲得92t/d的高產油流，是鄰井的6-7倍。
美國EDC公司在勝利油田承包區塊應用無固相水平井鑽井液技術2006年施工的CDX-26H，開發館陶上部油藏，產油量基本為40t/d。
目前在勝利油田應用無固相鑽井完井液僅限於開發地層比較穩定的碳酸鹽儲層，基本上沒有應用於砂岩和砂泥岩儲層。
4 開發無固相水平井鑽井完井液體系的前景展望
從使用無固相鑽井液開發水平井取得效果和室內研究成果看，應用無固相鑽井液大面積開發水平井條件已經成熟。無固相聚合物鑽井液體系作為一種成本低、無毒無污染、可生物降解強抑制性的鑽井液完井液體系，如果在勝利油田開發明化鎮、館陶組、砂一段油藏將會取得良好效果。但必須具備以下幾個條件
(1) 鑽進時固控設備必須好，有利於及時清除有害固相。
（2）技術套管必須下到A點，有利於轉化和使用無固相鑽井液。
另外，國外常採用篩管充砂完井，生物降解及酸化後增產明顯。
目前，公司承擔了中石化重點科研項目《生物酶可解堵鑽井液體系的研究》項目。研製的生物酶可解堵鑽井液體系利用的是生物酶能夠對鑽進過程中侵入地層和粘附在井壁上的暫堵材料進行生物降解的特殊性能，使可生物降解的鑽井液材料由長鏈大分子變成了短鏈小分子，流體粘度逐漸下降，先前形成的泥餅自動破除，產層孔隙中的阻塞物消除，從而使地下流體通道暢通，油層的滲透率提高，油氣井的產能增加。該項技術應用於水平井完井後，可有效消除濾餅存在對油層造成的污染，大大提高水平井的採收率，提高油田勘探開發綜合效益。