[摘 要] 基于FEWD的地质导向钻井技术经过多年来的技术攻关，已经在塔里木油田的超薄油藏开发中得到成功应用。该技术以阶梯式水平井方式同时对两个超薄油田进行开采，取得了较好的经济收益和社会效益。本文通过简单介绍FEWD地质导向技术，以多口超薄油藏井现场情况为背景，对地质导向钻井技术在油田矿井施工中的应用进行了介绍和分析。
[关键词] 地质导向 伽马曲线 超薄油井 阶梯式
地质导向是指利用无线随钻地质评价系统（FEWD），在钻井作业的同时，对地址参数进行随钻录取，并绘制出不同的测井曲线，为地质分析提供依据，实现随钻地质导向，精确控制井眼轨迹，有效回避各种相态界面，从而提高油井的钻探效率，改善油田的勘探开发效果。
超薄油层是指油藏厚度小于1.5米的油层。随着超薄油藏的开发，新技术新设备不断适应需求而诞生，地质导向钻井技术就是在油井勘探开发中出现的典型新技术代表。
1、地质导向技术简介
FEWD（FormationEvaluationWhileDrilling）是地质导向钻井技术的核心，其主要由三部分组成，即定向工程参数传感器、测井传感器及钻具振动传感器等，以在钻井作业中实时获取各种工程参数，如自然伽马、电阻率、孔隙度和中子密度等。因此，在油田钻井勘探中使用FEWD具有实时获得真实地质参数、风险回避、地质导向等优势。
在FEWD地质导向油井钻探施工中，根据不同实际需要，通常采用多种仪器进行组合，包括伽马与电阻率两项地质参数的组合和基于伽马、电阻率、孔隙度、密度四项参数的仪器组合。FEWD地质导向钻井施工中，常用的钻具组合是以导向马达工艺配合高效钻头，构成一种全新的钻井工艺模式，对各井眼轨迹工艺段实现连续作业。
2、地质导向钻井技术应用实例
2000年地质导向技术首次在塔里木油田的HD1-1井施工中进行应用。HD1-1井分别在厚度为1m和1.5m的油层中贯穿，两段水平总长256m，油层钻穿219m，钻穿油层率为85.5%。HD1-1井的成功钻穿实现了塔里木油田边际油田的勘探开发，为阶梯水平式超薄油层的开发提供了新途径。
塔里木油田继HD1-1井完成后，又利用地质导向技术先后进行了多口超薄油藏水平井的勘探开发，并取得良好效果。除了塔里木油田的应用，还有冀东、大庆、胜利等油田都相继采用地质导向钻井技术进行了油田开发，使该技术在现场应用中不断发展和完善。
3、地质导向钻井技术应用分析
利用FEWD地质导向技术钻探油井施工中，当实井眼轨迹垂深与储层接近或在储层中进行时，通过FEWD获取的实时伽马值和电阻率，能够反映实钻井眼的轨迹相对于储层位置发生的变化，从而对钻探轨迹进行指导。
3.1伽马值、电阻率变化的定量分析
采用FEWD地质导向技术对已完成的塔里木油田HD1区块进行参数测试。其中，伽马值在泥岩中和沙泥界面中分别为140~150api和120api，在靠近油层底部或顶部以及处于油层中中间位置时分别为90~110api和65~80api。因此，依据FEWD测得的伽马曲线确定沙泥界面位置，一般以伽马值为120api时的位置为界面。
反应在电阻率上，则是在泥岩中和进入油层后电阻率分别为4~5Ω/m和4~20Ω/m，而在油层中间位置和靠近油层顶底部时，电阻率分别为7~9Ω/m和10~12Ω/m。
3.2伽马值和电阻率变化的定性分析
在由泥岩进入油层前，伽马值发生滞后变化，变化趋势由高变低，从开始降低至进入油层顶部，井眼轨迹的垂深落差为0.3m。同时，电阻率也发生明显变化，且变化趋势与伽马值刚好相反，即由低变高，从开始升高至达到油层顶部，轨迹的垂深落差为0.9m。由于电阻率的变化比伽马值显著，因此在进入油层时，主要由电阻率的变化情况对油层具体方位进行判断，通过分析实时参数，及时调控井眼轨迹，从而精确钻达目的层。
在出油层前，电阻率的变化和开始进入油层时基本一致，但变化幅度相对较小。因此在进行阶梯式水平井的施工中，可以采用电阻率的参数变化判断下一个油层的具体方位。采用这种预测，能够将钻井轨迹准确布置在油层的最佳位置，最大程度的实现实钻眼与储层位置的有效到达。
当钻进位置位于油层中间时，伽马值处于最低，而电阻率的变化相对稳定，体现在数值上则是低于刚进入油层时的电阻率而高于泥岩中的电阻率。由以上两种不同位置电阻率的变化情况可知，当电阻率明显升高时，井眼轨迹的所处位置应该已靠近油层底部或顶部，因此需要分析数据，判断轨迹实际位置，及时对钻进方法和轨迹进行调整。当到达油层边缘时，伽马值介于泥岩和油层之间，而电阻率相对较高。采用这种方法调整井眼轨迹，对于水平井段在钻进施工中，最大限度保证油层中实钻井眼的钻进位置具有很高的可靠性。
3.3地质导向段长度分析
地质导向段长度即伽马值或电阻率开始发生变化至实钻岩性发生变化之间的斜井长度。利用FEWD对井段实时测取参数分析可知，伽马值和电阻率的探测垂深分别为0.3m和0.94m，因此传感器距钻头的距离及井斜角的大小可以决定地质导向段的长度。地质导向段长度越长，越有利于FEWD地质导向技术的应用。依据伽马值和电阻率获得的地质导向长度分别为L=0.3/tanα和L=0.94*tanα。当井斜角为84°~89°时，伽马值和电阻率的导向段长即可求出，结果如下表。
由上表可知，着陆点的井斜角应尽量控制在87°~89°之间，不宜太小，如此有利于水平段的井眼轨迹控制和地质导向。当井斜角接近90°时，电阻率和伽马值都变化明显，FEWD地质导向技术更适应施工情况。可以使用短螺杆控制井眼轨迹的地质导向和几何导向。
4、结论
（1）经过大量现场工程应用，FEWD地质导向钻井技术日趋成熟，为难动用油藏的勘探开发提供了有效的技术支持，提高了我国水平井的钻探技术。
（2）针对水平段层位变化、目的层垂深不确定以及断层、底层尖灭等问题，均可采用FEWD地质导向钻井技术解决，可以实现底层预报、随钻测井、产层定位及实时底层评价分析。
（3）从目前原油生产和消费形式分析，我国石油资源相当紧缺，对开发老区的剩余油藏进行开发具有很大意义，因此地质导向钻井技术的发展和完善势在必行。
参 考 文 献
[1]刘希东.FEWD在阶梯式水平钻井中的应用[J].石油钻探技术，2002，（04）
[2]刘昌江.FEWD在生理油田难动用剩余储量开发中的应用[J],石油钻探技术，2004，（01）
[3]高永德.随钻测井在勘探开发中的应用优势分析[J].内蒙古石油化工，2008，（09）
[4]赵景山.胜利油田薄油层水平井钻井技术[J].石油钻探技术，2003，（04）■
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