一种基于元素录井的水平井地质导向方法技术

一种基于元素录井的水平井地质导向方法，包括以下具体步骤：步骤1.获取目标水平井的地质元素数据；步骤2.建立目标水平井纵向的特征元素与相关元素的比值数据；步骤3.获得目标水平井的目的层与非目的层的地质元素差异数据；步骤4.沿着目标水平井的设计轨迹建立目标水平井的地质元素初始模型，预测出沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化数据；步骤5.对目标水平井进行实钻，获取随钻实测的地质元素数据，将随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据进行对比分析，使随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据趋于一致。它能够准确判断出井底钻头位置，成功识别出隐蔽断层，从而可靠的指导钻进轨迹的及时、可靠调整，保障钻进质量。

A geological guide method of horizontal well based on element logging

【技术实现步骤摘要】
一种基于元素录井的水平井地质导向方法
本专利技术涉及油气井勘探开发技术，具体是一种水平井钻进用的地质导向方法。
技术介绍
在石油、天然气的勘探开发
中，实施水平井钻进是提高油气层暴露率、增加单井产量的重要技术手段。随着随钻测井技术的快速发展，已经广泛用于水平井的钻进过程中。例如页岩气水平井开发中所开展的随钻伽马测井技术，其利用随钻的自然伽马数据与邻井或导眼井的对比，开展地层对比分析，从而判断出井底的钻头位置，以指导钻进轨迹。在构造复杂、地层倾角变化大的地质环境中，特别是存在隐蔽断层发育的情况下，单纯利用随钻测井技术是难以判断井底钻头位置的，这会造成优质储层钻遇率降低，甚至工期延误、填井的事件，进而会造成巨大的损失。碳酸盐岩油气藏属于构造复杂、地层倾角变化大的地质环境，在碳酸盐岩油气藏中，由于自然伽马值低，而且基本无变化，伽马可参考性不大，在水平井钻进中造成井底钻头位置判断困难，无法指导水平井可靠钻进实施的技术难题，有必要对此加以解决。
技术实现思路
本专利技术的技术目的在于：针对上述现有技术的不足和存在隐蔽断层发育的地质环境特殊性，提供一种基于元素录井而能够准确判断出井底钻头位置、成功识别出隐蔽断层的水平井地质导向方法。本专利技术的技术目的通过如下技术方案实现，一种基于元素录井的水平井地质导向方法，所述地质导向方法包括以下具体步骤：步骤1.获取目标水平井的地质元素数据；步骤2.通过获取的地质元素数据，建立目标水平井纵向的特征元素与相关元素的比值数据；<br>步骤3.通过目标水平井的目的层段上、下围岩地质元素变化数据，获得目标水平井的目的层与非目的层的地质元素差异数据；步骤4.采用建模技术，沿着目标水平井的设计轨迹建立目标水平井的地质元素初始模型，预测出沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化数据；步骤5.对目标水平井进行实钻，实钻过程中获取随钻实测的地质元素数据，将随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据进行对比分析，判断出井底钻头所处位置，调整地质元素模型，使随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据趋于一致。作为优选方案之一，步骤1所述的地质元素数据获取是通过目标水平井的邻井或直井的随钻元素录井而实现。作为优选方案之一，步骤2所述的比值数据为比值曲线数据。作为优选方案之一，步骤3所述的目的层段上、下围岩地质元素变化数据为目的层段上、下围岩地质元素变化曲线数据，所述目的层段上、下围岩地质元素变化数据是以测井和/或气测的方式获得。作为优选方案之一，步骤3所述的目的层与非目的层的地质元素差异数据包括了单一元素之间的差异数据和地质元素组合之间的差异数据。作为优选方案之一，步骤4所述的沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化数据为沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化曲线数据。作为优选方案之一，步骤5所述的随钻实测的地质元素数据为随钻实测的地质元素曲线数据。本专利技术的有益技术效果是：上述地质导向方法基于元素录井技术而获取地层的元素数据，分析目的层段上、下围岩的地质元素变化，优选特征元素作为判断标志，在水平井实钻过程中，利用预测轨迹的地质元素变化数据与实钻轨迹的地质元素变化数据之间存在的差别，准确判断出井底钻头的位置，成功识别出隐蔽断层，从而可靠的指导钻进轨迹的及时、可靠调整，保障钻进质量，可靠易行，特别适宜在碳酸盐岩气藏的地质环境中进行水平井钻进导向。附图说明图1为YY3-1井的地质元素特征的控制点示意图。图2为YY3-1HF井的初始地质元素模型的示意图。图3为YY1HF井与直井的地质元素对比示意图。图4为利用YY1-4HF井的地质元素识别出隐蔽断层的示意图。图5为碳酸盐岩水平井利用钙元素模型建立及地质导向效果的示意图。具体实施方式本专利技术涉及油气井勘探开发技术，具体是一种基于元素录井的水平井钻进用的地质导向方法，下面对本专利技术的
技术实现思路
进行详细说明。本专利技术包括以下具体步骤：步骤1.通过目标水平井的邻井或直井的随钻元素录井，获取目标水平井的地质元素数据；当然，该地质元素数据的获取，也可以根据邻井或直井（斜井需要垂深校正）所采出的岩屑样品的分析而实现；步骤2.通过步骤1获取的地质元素数据，建立目标水平井纵向的包括钙、镁、铝、铁等在内的特征元素和相关元素的比值曲线数据，例如钙/镁的比值曲线数据、钙/硅的比值曲线数据等；步骤3.结合测井和/或气测等方式获得的综合解释资料，研究目标水平井的目的层段上、下围岩地质元素变化曲线数据，获得目的层与非目的层之间的单一地质元素的差异数据，以及获得目的层与非目的层之间的地质元素组合的差异数据；步骤4.利用测井或元素数据，基于目标水平井的设计轨迹、以及多井对比或地震解释地层横向变化数据，采用建模软件，沿着目标水平井的设计轨迹建立目标水平井的地质元素初始模型（或者说，建立目标水平井的测井曲线），从而预测出沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化曲线数据；步骤5.对目标水平井进行实钻，在实钻过程中获取随钻实测的地质元素曲线数据，将随钻实测的地质元素曲线数据与预测的地质元素曲线数据进行对比分析，具体的，入窗前主要利用斜井与邻井或导眼井对比，水平段主要用斜井与水平段地质元素特征对比，从而分析出随钻实测的地质元素曲线数据与预测出的地质元素曲线数据的形态，判断出井底钻头的实际位置，对应的调整地质元素模型（基于随钻的特征地质元素数据，例如铁、硅、铝或钙等特征地质元素），使随钻实测的地质元素曲线数据与预测的地质元素曲线数据趋于一致，建立可靠的地质元素模型，指导钻进。参见图1至图5所示，本专利技术在页岩气井的水平井钻进中进行了试验施工。其中，图1示例出了YY3-1井建立的纵向地质元素特征，建立出了水平井实施小层对比精细控制点；图2示例出了利用导向软件，建立了YY3-1HF井的水平井初始地质元素模型；图3示例出了YY1HF井与直井的随钻地质元素特征的对比；图4示例出了利用YY1-4HF井的地质元素成功识别了隐蔽断层的导向效果；图5示例出了碳酸盐岩水平井利用钙元素模型建立及地质导向效果。以上具体技术方案仅用以说明本专利技术，而非对其限制。尽管参照上述具体技术方案对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于元素录井的水平井地质导向方法，其特征在于，所述地质导向方法包括以下具体步骤：/n步骤1. 获取目标水平井的地质元素数据；/n步骤2. 通过获取的地质元素数据，建立目标水平井纵向的特征元素与相关元素的比值数据；/n步骤3. 通过目标水平井的目的层段上、下围岩地质元素变化数据，获得目标水平井的目的层与非目的层的地质元素差异数据；/n步骤4. 采用建模技术，沿着目标水平井的设计轨迹建立目标水平井的地质元素初始模型，预测出沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化数据；/n步骤5. 对目标水平井进行实钻，实钻过程中获取随钻实测的地质元素数据，将随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据进行对比分析，判断出井底钻头所处位置，调整地质元素模型，使随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据趋于一致。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于元素录井的水平井地质导向方法，其特征在于，所述地质导向方法包括以下具体步骤：
步骤1.获取目标水平井的地质元素数据；
步骤2.通过获取的地质元素数据，建立目标水平井纵向的特征元素与相关元素的比值数据；
步骤3.通过目标水平井的目的层段上、下围岩地质元素变化数据，获得目标水平井的目的层与非目的层的地质元素差异数据；
步骤4.采用建模技术，沿着目标水平井的设计轨迹建立目标水平井的地质元素初始模型，预测出沿着目标水平井设计轨迹的地质元素变化数据；
步骤5.对目标水平井进行实钻，实钻过程中获取随钻实测的地质元素数据，将随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据进行对比分析，判断出井底钻头所处位置，调整地质元素模型，使随钻实测的地质元素数据与预测的地质元素数据趋于一致。


2.根据权利要求1所述基于元素录井的水平井地质导向方法，其特征在于，步骤1所述的地质元素数据获取是通过目标水平井的邻井或直井的随钻元素录井而实现。

【专利技术属性】
技术研发人员：施强，王志战，梁波，王崇敬，唐诚，蒲万通，周大鹏，杨旭东，曲文波，谭剑锋，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化西南石油工程有限公司地质录井分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11