一种水平钻井实时地震地质综合导向方法技术

本发明专利技术公开了一种水平钻井实时地震地质综合导向方法，该方法包括以下步骤：1）在已知油气田工区，对三维叠前时间转深地震资料进行解释，获取待钻井初始导向模型；2）确定油气田工区各标志层及目的油气层与邻近地层的岩性、电性和地震反射特征；3）正钻井入靶前，对速度场进行实时更新，获取正钻井改进型导向模型；4）当正钻井钻遇标志层后即将入靶时，预测正钻井入靶点海拔深度，并进行入靶前轨迹优化；5）待正钻井入靶后，再次更新速度场，以获取最新导向模型；6）在最新导向模型的指导下，结合实钻分析，进行水平段导向。本发明专利技术提供一种能实时修正导向模型的地震地质综合导向方法，保证水平井能准确进入目的层，并在目的层中高效穿行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气开发
，尤其涉及一种水平钻井实时地震地质综合导向方法。
技术介绍
水平钻井可以大幅增加目标产层的泄油气面积，提高油气层的开采效率，是致密油藏、页岩气藏等非常规油气储层高效开发的关键。在水平井的钻进过程中，导向起着至关重要的作用，它是保证水平井准确进入目的层，保障水平段在油气层中高效穿行的关键，直接影响着水平井的单井产能。传统的水平钻井导向一般包括：钻前导向模型建立、入靶前轨迹优化和水平段地质导向。目前，水平钻井导向过程中，导向模型基本上是固定不变的，当出现导向模型与实钻地层情况不符时，难以实时有效指导水平井钻井。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种水平钻井实时地震地质综合导向方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水平钻井实时地震地质综合导向方法，包括以下步骤：1）在已知油气田工区，对现有三维叠前时间转深地震资料进行解释，落实工区地质构造特征及目的油气层构造形态，以过待钻井井眼轨迹的地震剖面为初始导向模型；2）根据油气田工区完钻导眼井岩心、录井及测井资料，对区域地层进行划分，确定区域各标志层及目的油气层与邻近地层的岩性、电性和地震反射特征；3）正钻井入靶前，及时收集获取新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，对速度场进行实时更新，并利用最新速度场对三维叠前时间地震资料进行转深处理；然后，在最新叠前时间转深地震数据体中抽取过正钻井井眼轨迹的地震剖面作为改进型导向模型；速度场实时更新方法如下：及时收集新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，在老速度场作为质量控制的前提下，计算误差趋势面；再结合获取初始导向模型的速度场对误差趋势面进行校正；最后对校正后的误差趋势面进行质量控制的前提下修编全区三维速度场；4）当正钻井钻遇标志层后即将入靶时，根据附近导眼井或已钻邻井的油气层垂厚，结合标志层特征与改进型导向模型，进行综合分析和计算，预测正钻井入靶点海拔深度，并进行入靶前轨迹优化；5）待正钻井入靶后，若导向模型中的目的层深度与实钻入靶点目的层深度的绝对误差超过目的层厚度的10%，则及时利用该入靶点实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据对速度场进行再次更新，获取更为准确的最新导向模型；6）在最新导向模型的指导下，结合实钻分析，进行水平段导向。按上述方案，所述步骤6）中入靶后的水平段导向可细分为三个方面：钻头在目标层中的位置确认，钻进方向与地层倾角的关系确认，钻头前方地层状况预判及井轨迹调整；6.1）钻头在目标层中的位置确认：依据标志层特征分析，结合录井岩性、气测及钻时分析，展开小层精细对比研究，确定钻头所处的小层以及距该小层顶底的距离；如遇导向模型目的层深度与实钻目的层深度绝对误差超过目的层厚度的10%，需根据实钻目的层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据进行速度场更新与导向模型更替；6.2）钻进方向与地层倾角的关系确认：依据随钻测量数据与地层倾角关系，判断实钻轨迹与小层之间的相互交切关系；所述随钻测量数据包括正钻井的垂深、测深、井斜角、方位角；6.3）钻头前方地层状况预判及井轨迹调整：依据最新的导向模型，通过对前方地层产状、构造情况的判断，结合前两步的分析，以控制井轨迹最大限度在优质目的油气层段穿行为原则，对井轨迹作出实时监控与调整，引导定向施工。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术针对现有技术中初始导向模型固定不变难以满足实际水平钻井导向，提供一种能实时修正导向模型的地震地质综合导向方法，本专利技术在不同钻井阶段的导向模型是变化的，而且越来越接近钻井揭示的地质事实，越来越精细，符合了水平钻井导向的实时性，保证水平井能准确进入目的层，并在目的层中高效穿行。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为本专利技术实施例的初始导向模型；图2为本专利技术实施例所在区域的各标志层地震反射特征图；图3为本专利技术实施例所在区域的各标志层岩性与电性特征图；图4为本专利技术提出的速度场实时更新流程图；图5为本专利技术实施例实施过程中依据新完钻井信息获取的改进型导向模型；图6为本专利技术实施例入靶点垂深预测图；图7为本专利技术实施例实施过程中依据入靶后信息获取的最新导向模型；图8为本专利技术实施例实时效果图；图9为本专利技术实施例方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图9所示，一种水平钻井实时地震地质综合导向方法，包括以下步骤：1）在已知油气田工区，对现有三维叠前时间转深地震资料进行解释，落实工区地质构造特征及目的油气层构造形态，以过待钻井井眼轨迹的地震剖面为初始导向模型；2）根据油气田工区完钻导眼井岩心、录井及测井资料，对区域地层进行划分，确定区域各标志层及目的油气层与邻近地层的岩性、电性和地震反射特征；3）正钻井入靶前，及时收集获取新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，对速度场进行实时更新，并利用最新速度场对三维叠前时间地震资料进行转深处理；然后，在最新叠前时间转深地震数据体中抽取过正钻井井眼轨迹的地震剖面作为改进型导向模型；速度场实时更新方法如下：及时收集新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，在老速度场作为质量控制的前提下，计算误差趋势面；再结合获取初始导向模型的速度场对误差趋势面进行校正；最后对校正后的误差趋势面进行质量控制的前提下修编全区三维速度场；4）当正钻井钻遇标志层后即将入靶时，根据附近导眼井或已钻邻井的油气层垂厚，结合标志层特征与改进型导向模型，进行综合分析和计算，预测正钻井入靶点海拔深度，并进行入靶前轨迹优化；5）待正钻井入靶后，若导向模型中的目的层深度与实钻入靶点目的层深度的绝对误差超过目的层厚度的10%，则及时利用该入靶点实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据对速度场进行再次更新，获取更为准确的最新导向模型；6）在最新导向模型的指导下，结合实钻分析，进行水平段导向。步骤6）中入靶后的水平段导向可细分为三个方面：钻头在目标层中的位置确认，钻进方向与地层倾角的关系确认，钻头前方地层状况预判及井轨迹调整；6.1）钻头在目标层中的位置确认：依据标志层特征分析，结合录井岩性、气测及钻时分析，展开小层精细对比研究，确定钻头所处的小层以及距该小层顶底的距离；如遇导向模型目的层深度与实钻目的层深度绝对误差超过目的层厚度的10%，需根据实钻目的层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据进行速度场更新与导向模型更替；6.2）钻进方向与地层倾角的关系确认：依据随钻测量数据与地层倾角关系，判断实钻轨迹与小层之间的相互交切关系；所述随钻测量数据包括正钻井的垂深、测深、井斜角、方位角；6.3）钻头前方地层状况预判及井轨迹调整：依据最新的导向模型，通过对前方地层产状、构造情况的判断，结合前两步的分析，以控制井轨迹最大限度在优质目的油气层段穿行为原则，对井轨迹作出实时监控与调整，引导定向施工。下面结合具体实例和示意图进一步对本专利技术方法进行说明：1）在已知油气田工区，对三维叠前时间转深地震资料进行解释，以过待钻井井眼轨迹的地震剖面为初始导向模型。如图1所示，标注平台、A靶点、B靶点在剖面上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水平钻井实时地震地质综合导向方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在已知油气田工区，对现有三维叠前时间转深地震资料进行解释，落实工区地质构造特征及目的油气层构造形态，以过待钻井井眼轨迹的地震剖面为初始导向模型；2）根据油气田工区完钻导眼井岩心、录井及测井资料，对区域地层进行划分，确定区域各标志层及目的油气层与邻近地层的岩性、电性和地震反射特征；3）正钻井入靶前，及时收集获取新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，对速度场进行实时更新，并利用最新速度场对三维叠前时间地震资料进行转深处理；然后，在最新叠前时间转深地震数据体中抽取过正钻井井眼轨迹的地震剖面作为改进型导向模型；速度场实时更新方法如下：及时收集新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，在老速度场作为质量控制的前提下，计算误差趋势面；再结合获取初始导向模型的速度场对误差趋势面进行校正；最后对校正后的误差趋势面进行质量控制的前提下修编全区三维速度场；4）当正钻井钻遇标志层后即将入靶时，根据附近导眼井或已钻邻井的油气层垂厚，结合标志层特征与改进型导向模型，进行综合分析和计算，预测正钻井入靶点海拔深度，并进行入靶前轨迹优化；5）待正钻井入靶后，若导向模型中的目的层深度与实钻入靶点目的层深度的绝对误差超过目的层厚度的10%，则及时利用该入靶点实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据对速度场进行再次更新，获取更为准确的最新导向模型；6）在最新导向模型的指导下，结合实钻分析，进行水平段导向。...

【技术特征摘要】
1.一种水平钻井实时地震地质综合导向方法，其特征在于，包括以下步骤：1）在已知油气田工区，对现有三维叠前时间转深地震资料进行解释，落实工区地质构造特征及目的油气层构造形态，以过待钻井井眼轨迹的地震剖面为初始导向模型；2）根据油气田工区完钻导眼井岩心、录井及测井资料，对区域地层进行划分，确定区域各标志层及目的油气层与邻近地层的岩性、电性和地震反射特征；3）正钻井入靶前，及时收集获取新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，对速度场进行实时更新，并利用最新速度场对三维叠前时间地震资料进行转深处理；然后，在最新叠前时间转深地震数据体中抽取过正钻井井眼轨迹的地震剖面作为改进型导向模型；速度场实时更新方法如下：及时收集新完钻井实钻标志层特征点的坐标、补心海拔和垂深数据，在老速度场作为质量控制的前提下，计算误差趋势面；再结合获取初始导向模型的速度场对误差趋势面进行校正；最后对校正后的误差趋势面进行质量控制的前提下修编全区三维速度场；4）当正钻井钻遇标志层后即将入靶时，根据附近导眼井或已钻邻井的油气层垂厚，结合标志层特征与改进型导向模型，进行综合分析和计算，预测正钻井入靶点海拔深度，并进行入靶前轨迹优化；5）待正钻井入靶后，若导向模型中的目的层深度与实钻入靶点目的层...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖朋，张水山，刘其军，邓萍，刘勇江，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司江汉油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42