一种水平井地质三维导向方法技术

本发明专利技术属于天然气、石油、煤炭等矿产开采领域，具体涉及一种水平井地质三维导向方法，包括三维空间地层对比、沉积微相分析、随钻参数跟踪评价和地质模型优化，这种水平井地质三维导向方法能够准确刻画储层的空间立体展布规律及其特征，实现了定性的地质导向向定量、半定量地质导向转变，以真倾角为基础的地层对比，实现了储层由二维平面对比至三维空间闭合的升华，实现了精细对比区域地层及储层展布情况，有效保证了水平井的入靶成功率；该三维导向方法在储层三维空间对比闭合基础上，开展以沉积微相赋存规律、砂体地质规模及特征分析为核心的水平井地质三维导向，扩展并延伸水平井地质导向新方法和技术，推动水平井规模化开发和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然气、石油、煤炭等矿产开采领域，具体涉及一种水平井地质三维导向方法。
技术介绍
苏里格气田于2008年开展水平井试验，由于储层横向变化快，有效储层钻遇率低，水平井开发效果并不理想。经过近几年水平井地质开发技术逐步完善，储层改造技术不断成熟，水平井单井产量超过直井的3倍以上，已经成为气田上产及冬季高峰供气的中坚力量。苏里格气田历年投产水平井占总投产气井比例8.6％，贡献产量占气田总产量比例30.7％。现阶段，水平井地质导向主要分为斜井段、水平段两个层次；在地震、地质建模等方法对储层预测基础之上，依据岩屑、钻时、气测、随钻GR等综合录井参数及LWD导向参数，综合分析地层厚度与倾角、微幅构造变化等方面，及时调整水平段轨迹，从而最大限度地实现水平井钻井目的。目前水平井地质导向确切地说为二维地质导向，过程相对简单和单一，其地质模型重点考虑了地层垂向属性分布，为二维剖面“线”对比；由于没有充分考虑储层横向变化，不能准确反映井眼轨迹周围储层的非均质性，致使地质导向具有多解性和不确定性；相比水平井二维地质导向而言，水平井地质三维导向具有有多的优势(表1)，为此，深入开展水平井地质三维导向研究工作。表1水平井三维地质导向技术优势对比表水平井地质三维导向是指在三维空间内，依据地层形态、岩层性质、储层含气性变化等地质信息，结合随钻参数，进而优化水平井地质模型的一种水平井地质导向方法。目前水平井地质三维导向主要是三维地震和地质三维建模导向。而对于开发进程较快，工作量较大且开发区域面积广阔的气田水平井开发，缺少三维地震数据体、地质建模等关键数据，为了弥补地质认识精度方面的不足,适应水平井钻井的特殊性,开展标志层控制下的地产三维空间闭合对比关键技术，结合以综合录井和随钻测井的随钻地质导向评价技术，充分发挥沉积微相分析技术的积极作用，加之地质模型优化技术，进行水平井轨迹综合调整，极大地提升了水平井开发技术，并提高了开发效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是在储层三维空间对比闭合基础上，开展以沉积微相赋存规律、砂体地质规模及特征分析为核心的水平井地质三维导向，扩展并延伸水平井地质导向新方法和技术，推动水平井规模化开发和应用。为此，本专利技术提供了一种水平井地质三维导向方法，包括如下步骤：步骤一，三维空间地层对比：结合邻井储层发育特征，选取多个稳定标志层，通过沉积旋回控制，地层厚度辅助，进行多井区域闭合对比；然后利用能够控制该局部区域储层分布与变化情况的邻井资料，进行地层三维空间闭合对比，求取统一的目的层地层倾角、减小入靶误差，指导水平井入靶及水平段地质导向，充分体现储层空间展布特征；步骤二，沉积微相分析：利用沉积微相分析技术分析出目的层地层的沉积微相；步骤三，随钻参数跟踪评价：坚持地质、工程参数紧密结合，跟踪岩屑、气测、伽马值、钻时的变化情况，分析沉积微相变化，以沉积微相特征及砂体展布规律为单元，进行针对性预判，并多方面综合求证；步骤四，地质模型优化：以区域地质背景、区块砂体展布规律为基础，结合辫状河道、心滩、越岸沉积、废弃河道发育特征，以沉积微相及砂体赋存模型、规模和特征为核心进行水平井水平段地质导向。所述的步骤一中，稳定标志层包括地层界线、稳定砂岩、纯泥岩段、测井曲线异常段及其任意组合。所述的步骤一中，目的层地层倾角通过以下公式进行计算：λ=arctgtgλ1cos(ω1-ω),---(1)]]>ω=arctgcosω2tgλ1-cosω1tgλ2sinω1tgλ2-sinω2tgλ1.---(2)]]>式中，λ、ω分别为井位与井位连线的地层倾角和走向。所述的步骤四中，进行水平井水平段地质导向的过程中，首先要分析沉积微相在三维空间内的展布形态及规模，修正地质模型，然后再开展沉积微相主导的水平井地质三维导向，从而保证水平井储层钻遇率和有效储层钻遇率。本专利技术的有益效果：1)地质三维导向依据地质体规模、特征及其变化规律和相互间的依存关系，充分发挥地质分析在导向过程中的作用，将地层对比由二维剖面拓展至三维空间，能够准确刻画储层的空间立体展布规律及其特征；依据区块砂体解剖，对沉积微相规模进行统计结果应用于水平井地质导向分析，实现了定性的地质导向向定量、半定量地质导向转变。2)以真倾角为基础的地层对比，实现了储层由二维平面对比至三维空间闭合的升华，实现了精细对比区域地层及储层展布情况，有效保证了水平井的入靶成功率。3)以区域地质背景、区块砂体展布规律为基础，水平井井眼轨迹结合辫状河河道、心滩、越岸沉积、废弃河道等各沉积微相及其发育特征，以沉积微相空间赋存规律、砂体地质模型规模及特征分析为核心的水平井地质三维导向技术有效提高了储层钻遇率以及单井产量等各项指标，扩展并延伸了水平井地质导向方法和技术，进一步有力推动了油气田水平井规模化开发和应用。附图说明以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。图1是典型井标志层对比图(其中A：直井B：水平井)。图2是地层三维空间对比示意图。图3是苏里格气田盒8段砂体赋存模型图。图4是水平井三维地质导向模型优化对比图，其中(4-1：优化前，4-2：优化后)图5是S62-66H1水平井入靶示意图。图6是S37-54H1水平井地质三维导向图。具体实施方式实施例1：本实施例提供一种水平井地质三维导向方法，以苏里格气田水平井为例，包括如下步骤：步骤一，三维空间地层对比标志层选取：结合邻井储层发育特征，选取多个稳定标志层(地层界线、稳定砂岩、纯泥岩段、测井曲线异常段及其组合等)，通过沉积旋回控制，地层厚度辅助，进行多井区域闭合对比；①峰组底界二叠系石千峰组底部为灰绿、紫褐色粉砂岩或黄绿色粗砂岩发育大段砂岩(图1)，而石盒子组顶部为黄绿与紫褐色砂泥岩互层，砂层厚度较薄。二者岩性变化大，测井曲线上响应明显，电阻率曲线RT及自然伽马GR曲线发育由高向低的台阶状，作为水平井入靶调整的第一个标志层，应用范围及其广泛；②盒4段砂岩底界研究区范围内盒4段发育一套相对稳定的正旋回砂岩，底部岩性较纯，多数情况下有气测显示，垂深距离盒8段70m左右；其下盒5段发育大段泥岩，岩屑变化很明显；③岩性组合及旋回特征接近盒8段目标层时，标志层往往不明显，必须借助于岩性组合及旋回特征来预测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平井地质三维导向方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，三维空间地层对比：结合邻井储层发育特征，选取多个稳定标志层，通过沉积旋回控制，地层厚度辅助，进行多井区域闭合对比；然后利用能够控制该局部区域储层分布与变化情况的邻井资料，进行地层三维空间闭合对比，求取统一的目的层地层倾角、减小入靶误差，指导水平井入靶及水平段地质导向，充分体现储层空间展布特征；步骤二，沉积微相分析：利用沉积微相分析技术分析出目的层地层的沉积微相；步骤三，随钻参数跟踪评价：坚持地质、工程参数紧密结合，跟踪岩屑、气测、伽马值、钻时的变化情况，分析沉积微相变化，以沉积微相特征及砂体展布规律为单元，进行针对性预判，并多方面综合求证；步骤四，地质模型优化：以区域地质背景、区块砂体展布规律为基础，结合辫状河道、心滩、越岸沉积、废弃河道发育特征，以沉积微相及砂体赋存模型、规模和特征为核心进行水平井水平段地质导向。

【技术特征摘要】
1.一种水平井地质三维导向方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，三维空间地层对比：结合邻井储层发育特征，选取多个稳定标志层，通过沉积
旋回控制，地层厚度辅助，进行多井区域闭合对比；然后利用能够控制该局部区域储层分布
与变化情况的邻井资料，进行地层三维空间闭合对比，求取统一的目的层地层倾角、减小入
靶误差，指导水平井入靶及水平段地质导向，充分体现储层空间展布特征；
步骤二，沉积微相分析：利用沉积微相分析技术分析出目的层地层的沉积微相；
步骤三，随钻参数跟踪评价：坚持地质、工程参数紧密结合，跟踪岩屑、气测、伽马值、钻
时的变化情况，分析沉积微相变化，以沉积微相特征及砂体展布规律为单元，进行针对性预
判，并多方面综合求证；
步骤四，地质模型优化：以区域地质背景、区块砂体展布规律为基础，结合辫状河道、心
滩、越岸沉积、废弃河道发育特征，以沉积微相及砂体赋存模型、规模和特征为核心进行水
平井水平段地质导向。
2.如权利要求1所述的水平井地质三维导向方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘占良，郭自新，杜支文，杜孝华，常森，陈存良，陆佳春，王涛，张林，崔海标，李鑫，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11