天然气勘探与开发
基于随钻测井的地层界面识别方法
唐海全肖红兵李翠杨震中国石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
2016年12月出版
摘要随钻测并资料特别是随钻方位性测井资料在地质导向钻井中起着至关重要的作用，可以预测和判断地层界面、地层方位特征以及各向异性地层走向。通过介绍随钻电磁波电阻率仅器、方位深探测电磁液电阻率仪器和方位伽马仅器的基本结构及测量原理，结合实际应用环境，分析测量仅器在穿越地层界面时的影响因素和界效应，进西提出利用电疆波电阻率和方位马雷线响应特征实现地层界面识别的方法，最后举例说明了随钻电磁波电阻率和他马成像仅器在地层界面识别中的应用。现场应用表明，研究开发的具有边累探测能力的地质导向技术和装备，优化了并眼轨遗在储层中的位置，降低了打穿油层的风险，提高了储层钻遇率。
关键调随钻测井测井仪器
电磁液电阻率方位他马储层
中国石油工业经过几十年的发展，多数油气田都进入开发中后期，整装油气藏的开发逐渐减少，薄互层、断块、低渗等复杂油气藏成为油气田勘探开发的主战场。复杂油气藏具有含油气面积小、构造变化快、流体性质和储层特性关系复杂等特点，对以综合录井和常规随钻测井仪器进行定位和预测地层界面的地质导向钻井技术提出了严峻挑战。国外最新研发的随钻测量仪器，例如斯伦贝谢GeoSpherell]、贝克休斯Startrak(2]等，已具备地层前视探测和超深边界探测功能，实现地质导向技术革命性的进步，成为高效油气裁开发及先进钻并技术应用的关键。国内随钻电磁波电阻率测量仪器已经在地质导向钻井施工中普遍应用，但具有定向测量和电阻率各向异性测量能力的随钻方位电阻率、伽马成像测并仪器目前还处于研制试验阶段，未形成商业化应用产品。
胜利油田钻井院在前期感应电阻率和自然伽马
组成的双参数地质导向系统研制成功的基础上，研发了以多频多深度随钻电磁波电阻率和方位伽马为核心的地质导向系统4。同时，有效突破了常规地质导向仪不具备方位性、探测深度浅等技术瓶颈，研发了随钻方位深电阻率测量系统样机，为进一步开发低品质油气藏、难动用油气藏提供了强有力的技术支撑。本文通过介绍随钻补偿电磁波电阻率、方
界面识别地质导向
位深探测电阻率以及方位伽马仪器结构，分析了各仪器在穿越地层界面时进行的边界探测方法及产生的边界效应，根据响应特征从测量仪器与井眼倾斜角度、地层电阻率对比度等因素进行分析，提出了实现地层界面识别的方法。通过现场应用表明，地质导向钻井过程中利用不同频率、不同探测深度和方位特征的地质测量参数可以及时的指示出地层界面的存在，更容易调整井眼轨迹并保持在期望的地层内穿行，增大储层钻遇率。
利用电磁波电阻率极化角预测地层界面随钻电磁波电阻率系统在穿越地层介质时电磁
波会产生衰减和相位移，并且穿越不同地层介质，电磁波产生的衰减和相位偏移也不相同，因此，可以通过测量电磁波的衰减和相位移来计算地层的电阻率和介电常数。电磁波电阻率测量仪（图1）采用2 MHz、400kHz的工作频率，四发双收，可得到12条不同探测深度的相位差，幅度比补偿电阻率曲线及16 条非补偿电阻率曲线。利用不同地层流体的电阻率差异，通过对电阻率测量结果一致性、异常性和重复性的分析，可以帮助现场工程师实时判断油气水界面或其他的液相界面。
基金项目：国家重点研发计划"大直径随钻测井系统装备研制与示范作业"（编号：2016YFC0302800)、国家科技重大专项"低渗透油气田高效开发钻完井技术"（编号：2016ZX05021）
作者简介：唐海全，1982年生，工程师，硕士；主要从事随钻测井数据处理及软件开发工作。地址：(257017)山东省东营市东营区北一路827号胜利油田钻井院。电话：(0546)6383243。Email：tanghq007@163.com
.8. 万方数据