一种坳陷盆地河流相地层水平钻井轨迹预测方法技术

本发明专利技术涉及一种坳陷盆地河流相地层水平钻井轨迹预测方法。主要针对油气探区及油气田钻水平井时造成预测目的层钻井轨迹入靶难的问题。其特征在于：包括下列步骤：（1）、精细油藏描述,地质、地震结合,优化水平井轨迹设计；（2）、随钻过程中运用直井‑水平井地层精细对比技术，对已钻复杂河流相地层进行准确的层位标定，确证地层对比准确性；（3）、依据地层对比成果，求取地层倾角；（4）、建立水平井靶前预测数学模型,根据地层视倾角去除角增加的视厚度，从而计算钻遇实际地层的真实垂直深度，最终保证水平井准确入靶。该方法通过目的层上覆标志地层进行逐层标定对比计算出入靶点的准确垂向位移，并能确保水平井准确入靶。

【技术实现步骤摘要】
一种坳陷盆地河流相地层水平钻井轨迹预测方法
：本专利技术涉及到坳陷盆地河流相地层油气勘探和油田开发水平钻井准确入靶的预测方法。
技术介绍
：水平井目的层实际深度的确定是影响水平井能否准确入靶的关键。钻井地质设计中的靶点深度计算主要是依据设计水平井周边已钻直井资料和地震预测而得。松辽盆地北部致密油的主要勘探层位扶余油层，油藏埋藏深度在2000m左右,由于地震预测允许的深度误差是5‰,这就意味着地震预测的深度误差在10m左右。而水平井目标靶层厚度一般在2～5m，所以地震预测的误差远远大于靶层的实际厚度，单一依靠地震预测难以满足水平井准确入靶的精度要求，需要在钻井过程中对水平井的轨迹进行实时调整，以确保水平井能够在目标靶层处准确入靶。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供水平井目的层入靶点深度及水平井钻井过程中钻头的时时真实深度位置求取方法，通过靶前多套标志对比层的精细标定，预判入靶点的准确垂向位移，通过去除由于地层倾角增加视厚度，准确计算钻头实际位置，明确钻头与实际靶层的相对位置关系，确保水平井准确入靶。该方法解决了水平井目的层深度地震预测不准的问题，有利指导水平井准确入靶，提高水平井钻探成功率，从而提高水平井勘探开发的经济效益。本专利技术所采用的技术方案是：一种坳陷盆地河流相地层水平井入靶预测方法，包括下列各步骤:(1)在精细油藏描述基础上,地质、地震、工程分析相参数相结合，优选水平井的钻探区、靶层、钻探方向，利用地震速度计算目的层各靶点深度，优化水平井轨迹；(2)在水平井入靶前，利用现场实钻过程中所获得的测录井资料，结合区域沉积特点，优选区域上普遍发育的典型标志地层，与周边临井已钻复杂河流相地层进行准确的标定对比，开展直井-水平井精细地层对比，逐步确定和更新目的层的真实深度；(3)针对发育多套典型地层进行逐层标定、逐层对比，根据对比情况，求取水平井轨迹方向地层视倾角地层倾角α；(4)建立水平井靶前预测数学模型，计算出入靶点的准确垂向位移、根据地层视倾角去除角增加的视厚度增量，计算入靶前钻头与目的层距离，预测出钻入目的油层的行进轨迹。水平井区内构造简单平缓，直井在铅直方向的地层视厚度相对均一。标志层是指一层或一组具有明显特征可作为地层对比标志的岩层，具有层位稳定、分布范围广、易于鉴别的特点。对比层是水平井与对比直井间具有明显特征可作为地层对比标志的一层或一组岩层。视厚度指地层在地层倾角不等于0的情况下，顶底之间的铅直距离，单位为m。坳陷盆地河流相地层水平井入靶预测方法是针对平缓的简单构造，通过水平井入靶前钻遇的标志地层与邻近直井的小层对比，标定实际靶层位置，即可求取水平井入靶点的深度；由于在小范围内地层厚度和地层倾角基本不变，只要知道了水平井轨迹方向地层倾角，根据地层视倾角去除角增加的视厚度，计算出实际的钻头深度位置，就可以保证水平井的准确入靶。本专利技术遵循了坳陷盆地河流相地层沉积旋回变化的特点，适时修正由于地震速度等因素所引起的深度误差，使得水平钻井钻入目的层的成功率更高。本专利技术的有益效果是：该坳陷盆地河流相地层水平钻井轨迹预测方法，根据高分辨率层序对比方法进行目标区层序对比，依据地层对比成果，不断求取和逼近靶层的真实深度及判断地层倾角变化，进而预测入靶点的准确垂向位移，量化入靶前钻头与目的层距离。本专利技术遵循了坳陷盆地河流相地层沉积旋回变化的特点，适时修正由于地震速度等因素所引起的深度误差，使得水平钻井钻入目的层的成功率更高。附图说明：图1是本专利技术实施例中水平井P靶层顶面构造图；图2是本专利技术实施例中水平井P靶层砂体属性平面图；图3是本专利技术实施例中水平井P钻探井轨迹剖面图；图4是本专利技术水平井轨迹顺地层倾向时的示意图；图5是本专利技术水平井轨迹逆地层倾向时的示意图。具体实施方式：下面将结合具体实例对本专利技术作进一步说明：该坳陷盆地河流相地层水平钻井轨迹预测方法：(1)在精细油藏描述基础上,地质、地震、工程分析相参数相结合，优选水平井的钻探区、靶层、钻探方向，利用地震速度计算目的层各靶点深度，优化水平井轨迹；(2)在水平井入靶前，利用现场实钻过程中所获得的测录井资料，结合区域沉积特点，优选区域上普遍发育的典型标志地层，与周边临井已钻复杂河流相地层进行准确的标定对比，开展直井-水平井精细地层对比，逐步确定和更新目的层的真实深度；(3)针对发育多套典型地层进行逐层标定、逐层对比，根据对比情况，求取水平井轨迹方向地层视倾角地层倾角α；所述步骤(3)水平井轨迹方向地层视倾角α是指沿水平井轨迹在钻探目的层岩层层面投影线与它在水平面上的投影线所夹的夹角，单位为°；当水平井轨迹顺地层倾向，由高到低钻探时，任意点轨迹方向地层视倾角为：α＝arctan﹛(Yn-Y0-hn)/(Xn-X0)﹜；其中：hn为直井中对比层n与标志层间地层视厚度；Xn、Yn分别为水平井任意点的水平位移、垂直位移；X0、Y0分别为水平井与标志层交点的测深水平位移、垂直位移。水平井水平位移指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离,单位为m；水平井垂直位移指轨迹上某点至井口水平面的垂直距离,单位为m。(4)建立水平井靶前预测数学模型，计算出入靶点的准确垂向位移、根据地层视倾角去除角增加的视厚度增量，计算入靶前钻头与目的层距离，预测出钻入目的油层的行进轨迹。所述视厚度指地层在地层倾角不等于0的情况下，顶底之间的铅直距离，单位为m；当水平井轨迹顺地层倾向(如图4所示)，地层倾角为α°时，由已知某点钻探到任意点时，增加的视厚度增量为：Δh＝(Xb-Xn)×tgα水平井任意时刻距离水平井靶层的等效深度距离为：ΔH＝Yb-Yn-Δh当水平井轨迹逆地层倾向(如图5所示)，在地层倾角为α°时，任意时刻距离水平井靶层的等效深度距离为：ΔH＝Yb-Yn+Δh其中：Δh为由于地层倾角造成的地层视厚度与真厚度的厚度增量；ΔH为由于任意时刻钻头距离靶层的等效深度距离；Xn、Yn分别为水平井任意点的水平位移、垂直位移；Xb、Yb分别为水平井入靶点的水平位移、垂直位移。实施例1：该坳陷盆地河流相地层水平井入靶预测方法在松辽盆地北部中央坳陷区三肇凹陷肇源县境内P井钻探中的具体实施的过程：第一步，精细油藏描述,地质、地震结合,优化水平井轨迹设计；P水平井构造上位于松辽盆地北部中央坳陷区三肇凹陷肇源县境内，勘探主要目的层为下白垩统泉头组四段的扶余油层，属于典型的致密油藏。针对该油藏的增储提产，井震结合开展精细油藏描述，在构造简单区，两侧断裂距离大于2km，如图1所示；利用地震振幅属性预测有利砂体平面展布规模，预测砂体面积大于1km2，如图2所示；结合砂体展布方向及地层最大主应力方向平均为80°，部署水平井P，入靶点为A，如图3所示。第二步，随钻过程中运用直井-水平井地层精细对比技术，对已钻复杂河流相地层进行准确的标定，保证地层对比准确性；由于地震预测的靶点深度误差远远大于入靶的精度要求，因此需要在钻井过程中对水平井的轨迹进行实时调整。调整的主要依据就是区内已钻直井与水平井间的精细小层对比，确定水平井小层相对于邻井所钻地层位置，通过两者深度的差异对比，计算判断点与入靶点在垂向位移的距离，明确入靶A靶点的实际深度为地层倾角的准确求取提供依据。扶余油藏顶部为青一段地层，底部发育三套油页岩，特别是第二套油页岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种坳陷盆地河流相地层水平钻井准确入靶的预测方法，其特征在于：包括下列各步骤:（1）在精细油藏描述基础上, 地质、地震、工程分析相参数相结合，优选水平井的钻探区、靶层、钻探方向，利用地震速度计算目的层各靶点深度，优化水平井轨迹；（2）在水平井入靶前，利用现场实钻过程中所获得的测录井资料，结合区域沉积特点，优选区域上普遍发育的典型标志地层，与周边临井已钻复杂河流相地层进行准确的标定对比，开展直井‑水平井精细地层对比，逐步确定和更新目的层的真实深度；（3）针对发育多套典型地层进行逐层标定、逐层对比，根据对比情况，求取水平井轨迹方向地层视倾角α；（4）建立水平井靶前预测数学模型， 计算出入靶点的准确垂向位移、根据地层视倾角去除增加的视厚度增量，计算入靶前钻头与目的层距离，预测出钻入目的油层的行进轨迹。

【技术特征摘要】
1.一种坳陷盆地河流相地层水平钻井准确入靶的预测方法，其特征在于：包括下列各步骤:（1）在精细油藏描述基础上,地质、地震、工程分析相参数相结合，优选水平井的钻探区、靶层、钻探方向，利用地震速度计算目的层各靶点深度，优化水平井轨迹；（2）在水平井入靶前，利用现场实钻过程中所获得的测录井资料，结合区域沉积特点，优选区域上普遍发育的典型标志地层，与周边临井已钻复杂河流相地层进行准确的标定对比，开展直井-水平井精细地层对比，逐步确定和更新目的层的真实深度；（3）针对发育多套典型地层进行逐层标定、逐层对比，根据对比情况，求取水平井轨迹方向地层视倾角α；（4）建立水平井靶前预测数学模型，计算出入靶点的准确垂向位移、根据地层视倾角去除增加的视厚度增量，计算入靶前钻头与目的层距离，预测出钻入目的油层的行进轨迹。2.根据权利要求1所述的一种坳陷盆地河流相地层水平井入靶预测方法，其特征在于：所述步骤（3）水平井轨迹方向地层视倾角α是指沿水平井轨迹在钻探目的层岩层层面投影线与它在水平面上的投影线所夹的夹角，单位为°；当水平井轨迹顺地层倾向，由高到低钻探时，任意点轨迹方向地层视倾角为：α=arct...

【专利技术属性】
技术研发人员：林铁锋，黄薇，蒙启安，张革，李国会，康德江，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，大庆油田有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11