所谓地质导向,就是使用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据,以人机对话方式来控制井眼轨迹的技术。由美国Spsrrysun公司生产的FEWD地质参数无线随钻测量仪,是近年来在不断改进MWD、LWD工具的结构、性能和可靠性基础上发展起来的一种新型无线随钻测量仪,与LWD随钻测井仪相比,FEWD具有测点靠近钻头、探测深度大、垂直分辨率高的优点。它将地质参数测量传感器与工程参数传感器组合在一起,根据设置内容顺序采集最新的工程、地质数据,统一编码后,由脉冲信号发生器以正脉冲的方式,通过钻柱内的钻井液传至地面。地面设备对钻井液脉冲进行检波、编码、处理后,形成数据和测井曲线。FEWD除进行轨迹几何导向(三维导向)外,主要用于地质导向和随钻地层评价。
而导向钻井技术,在水平井施工中,是一项常用的关键技术。在轨迹控制中,根据实际情况和剖面要求,可采用定向造斜和转盘钻交替进行调整井身轨迹,以对井身轨迹进行有效控制,使得实钻轨迹沿设计和预测趋势发展,以达目标点,而且使井眼光滑畅通,有利于携砂、清除岩屑、保证钻进安全。
地质导向钻井技术的关键,是把以前的几何导向变为地质导向。以前打井,只要钻遇事先确定的几何目标,即使没有发现油层,钻井工作也算大功告成。而随着勘探开发一体化(称为滚动开发)的发展,钻井不再是单纯为了打井,“打井为了出油”的认识被更多人所接受。地质导向钻井让目标不再固定不变,而是根据油层的位置随时调整,并根据预测确定的固定“几何靶”变成了实际的不确定“移动靶”;同时,部分测井项目,也由原来的完井后进行,变为随钻随测,在钻进中进行,既缩短了钻井周期,又减少了部分测井费用。
地质导向钻进技术的研制和开发,破解了国内钻井工程和技术难题。当今我国油气资源整装“大而肥”的油田越来越少,剩余油资源的品位愈来愈差,勘探开发技术难度步步加大,为石油地质、工程、工艺勘探开发人员带来了更大压力。我国已开发数十年的玉门、大庆、胜利、中原、四川、延长、新疆等老油田所持有夹层、薄油层、低压低渗透低产储层、难产储层、非均质储层越来越多,钻井施工难度大、速度慢、周期长、成本高、单井产量低,已成为制约老油田勘探开发的“瓶颈”。广大石油勘探开发人员急呼来一次革命性的钻井技术,破解这些难题,既能拿储量、拿产量,又能提高钻井效率,降低勘探开发成本,实现双赢之目的,而地质导向钻井技术的开发成功,正好承担打破“瓶颈”、开创新局面的重任,成为解决上述问题的“杀手锏”。
地质导向钻井技术,能够在钻进过程中实时传输有关地质参数,现场技术人员看着这些参数形成的曲线,就能知道钻头钻遇位置和将要钻遇的地下情况,然后“指挥”着钻头始终沿着最佳油层目标钻进。这样,既能拿储量和产量,又能提高钻井时率和降低勘探开发成本,具有广阔的发展前景和积极推广的实用价值。