[发明专利]页岩气水平井随钻地质导向入靶前轨迹控制方法

摘要

本发明涉及一种页岩气水平井随钻地质导向入靶前轨迹控制方法，收集待导向水平井所在区域标准井、已钻导眼井、邻井地质资料；待导向井钻井设计书，待导向井的实时资料，依据资料确定导向标准井、参考井；确定导向介入点，确定导向中间点；控制导向介入点至导向中间点。利用待导向井与标准井、参考井的资料对比，划分地质导向标志层，由此判断钻头所处位置和地层倾角；根据标志层距导向中点间的垂深、垂厚及地层倾角变化，分配位移、控制造斜率，引导钻头和控制井眼轨迹走向，向目标靶点钻进。本发明分导向介入点到导向中间点，导向中间点至靶点两段控制，井斜合适、位移使用合理，井眼轨迹圆滑，入靶角度合理，靶点控制精度高，地质导向效果好。

主权项

1.页岩气水平井随钻地质导向入靶前轨迹控制方法，其特征在于：具体步骤如下：第一步：资料准备阶段1)收集待导向水平井所在区域标准井、已钻导眼井和邻井地质资料；所述导眼井、邻井地质资料包括自然伽马、岩性、全烃、甲烷、TOC和试气结果；2)收集待导向井钻井设计书，有井区地震剖面图、设计轨迹和靶点数据；3)收集待导向井的实时资料，有待导向井导向介入点上方随钻实时岩性数据、气测数据、井斜数据和随钻伽马数据；4)依据钻前资料确定导向标准井、参考井；第二步：确定待导向井的导向介入点、导向中间点1)确定导向介入点依据标准井与参考井对比，将对应的靶点之上、地层垂厚250m的位置确定为导向介入点，导向介入点井斜20°～30°，剩余位移≮400m；2)确定导向中间点依据标准井与参考井对比，将对应目的层靶点之上、地层垂厚100m的位置确定为导向中间点，剩余位移≮300m；第三步：控制导向介入点至导向中间点的轨迹1)控制导向介入点至导向中间点的轨迹，中间点轨迹与地层的夹角40°～45°，导向介入点到导向中间点的井斜γ°按如下公式计算：γ°＝90°‑α‑β式中，α‑目的层设计地层倾角，下倾为+°，上倾为‑°；β‑中间点轨迹与地层的夹角°；2)控制导向介入点至导向中间点的轨迹，控制分地层上倾、下倾两种模式；(1)上倾地层，从导向介入点开始以造斜率K，K计量单位为°/m，增斜钻进至导向中间点；造斜率按如下公式计算K＝(γ2‑γ1)/(h×1.4)式中，γ1‑导向介入点井斜°；γ2‑导向中间点井斜°；h‑导向介入点至导向中间点地层垂厚m；(2)下倾地层：从导向介入点开始稳斜钻进50m～100m后，按步骤2)中的步骤(1)造斜率公式增斜钻进至导向中间点，其中h为开始增斜点至导向中点间地层垂厚；第四步：导向中间点至靶点地层对比，选取、确定标志层1)利用待导向井与标准井、参考井的岩性、钻时、气测、井斜和随钻伽马数据突变特征，进行地层对比，划分从导向中间点至靶点的地质导向标志层，对比标志层判断钻头所处位置和地层倾角；2)依据导向中间点至靶点划分的标志层对比结果，及时调整并修改原钻井设计靶点；第五步：根据标志层距导向中点间的垂深、垂厚，结合地层倾角的变化，分配位移、控制造斜率，引导钻头和控制井眼轨迹走向，向目标靶点钻进；1)导向中间点至靶点地层产状稳定的单斜地层、水平地层，依据标志层距导向中间点位置、厚度合理分配位移使用量，控制造斜率；2)导向中间点至靶点地层产状多变的复合地层，分地层上倾、下倾两种模式，根据标志层距导向中点间的垂深、垂厚，结合地层倾角的变化量，分配位移、控制造斜率。第六步：到达靶点依据第四步进行的地层对比，判断钻头是否到达靶区，到达则进入第七步；未到达则返回第五步；第七步：入靶控制1)依据第五步由上而下对比标志层按顺序分段分配位移、控制造斜率；2)入靶方式：地层上倾时进入上靶框，控制下切夹角2°～3°；地层下倾时，进入下靶框，控制下切夹角1°～2°；第八步：效果评价按地质设计中页岩气水平井身质量靶体考核范围指标和全角变化率进行评价。