低渗砂岩油藏注水机理调研.docx

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低渗砂岩油藏注水机理调研

长江大学工程技术学院

毕业设计（论文）外文翻译

外文题目

ABestPracticeinHorizontalWellPlacementLeadingtoOptimalReservoirDrainage

译文题目

在油田开发水平井的位置导致水库排水的最佳实践

系部

石油资源系

专业班级

油工60901

学生姓名

冯德璐

指导教师

胡海霞

辅导教师

胡海霞

完成日期

2013.3.25

在油田开发水平井的位置导致水库排水

的最佳实践

KenHalward,JoeEmery,andRodChristensen著，冯德璐译

本文介绍了选择一个SPE程序委员会审查后的信息包含在一个抽象的作者提交的（S）。

的文章，内容，没有被审查的石油工程师学会，并加以更正作者（s）。

材料，如，并不一定反映石油工程师的社会地位，任何管理人员，或成员。

论文在SPE会议受到发表评论由石油工程师学会编辑委员会。

电子复制，分发，或储存的任何部分的文章用于商业目的没有石油工程师学会的书面同意，禁止。

印刷复制许可限制在不超过300字的摘要；例证不可以被复制。

摘要必须包含显眼的承认和由谁了。

写的图书管理员，SPE，邮政信箱833836，理查德森，美国德克萨斯75083-3836，传真01-972-952-9435

2006，oilexco北海有限公司在北海中部的布伦达场。

总共有超过8000英尺的水平段已在三个水平生产威尔斯钻，在古新世老年小翠浊积砂岩泥岩盖层下面的一个选择。

最大限度地提高储量采收，水平drainholes不仅要把尽可能多的良好的储集砂，但随着布伦达场取决于水驱作为其主要的生产机制是必不可少的威尔斯被放在尽可能最高的水库确保一个更大的长期野外生活了薄油柱，减少阁楼油量。

一般的顶层位置可见地震但有明显的亚地震变化的顶部水库地形。

因此，帮助优化井位，oilexco使用了一种新的深度和方向随钻测量在孔底钻具组合以地图的泄油孔的相对位置对顶板覆岩。

作为储层的顶部和内页岩层映射，地质人员必须作出改变，允许井被放置在最佳位置的定向计划的能力，在油层顶部，往往在屋顶2英尺没有水库出口。

布伦达威尔斯已被证明是很好的定位使用这些新的地质导向技术。

威尔斯的初始流量测试是非常积极的结合率超过26400BOPD最低库水位降落。

预计新的测井方法的使用将导致更有效和一致的的布伦达砂岩储集层的排水，同时最大限度地减少早期水侵的机会。

景区简介

布伦达场位于外马里湾盆地位于东北190公里的阿伯丁，苏格兰。

图1显示了马里湾盆地内的位置

北海环境。

石油和天然气产生的外马里湾盆地古新统和侏罗系的砂岩储层，老年人。

研究了三维地震数据预测存在的储层质量的沙子和流体在外马里湾盆地接触。

应用地震技术建议，一个广泛的古新世曲流砂体与一个大的油效果异常可以被映射在一个区域内，成为著名的布伦达场（图2）。

这表明烃油效果异常出现在古新世的河道砂体，没有结构封闭，因此建议地层圈闭条件。

2002，oilexco北海有限公司被授予许可证的外马里湾盆地内开发区块15/25B和15／25。

2003和2005几个垂直评价威尔斯钻确定发展布伦达场之间的电位。

初步评价井1990由一个主要的石油和天然气公司表示，22英尺厚的多孔，透气，油沾砂。

两个评价威尔斯钻oilexco2003和2004显示的更厚的油砂，高达60英尺厚的油-水接触到40英尺深的那最初遇到的1990个评价井。

oilexco生成一个基于一个集成的储层模型，利用好测试数据领域的发展计划，与先进的地球物理模型来自两个3D地震调查覆盖的布伦达场。

油藏模拟表明，布伦达池可以有效地耗尽四水平生产威尔斯，三在西方积累东积累和四分之一。

油藏模拟还表明，初始生产率会被大量的井筒含油砂覆盖的影响。

这建议将威尔斯的生产水平段砂体的中间避免退出油藏井放置策略。

然而，布伦达的领域是一个水驱油藏。

近井孔被放置到油水界面，早期水突破。

oilexco，关注早期水突破，水的生产和潜在的废弃的阁楼油确定，需要有个地方的水平生产井孔尽可能最高的水库。

定向深电磁随钻测井技术为了钻水平井孔尽可能靠近阿最高的水库，oilexco探索各种测井随钻（LWD）和地质导向技术确定技术，使他们能够最好地满足他们的目标。

随钻测井技术在过去十年里取得了很大的进步。

方位角随钻测量提供了有价值的信息的方向形成特性的变化使决策者确定井孔必须经过地质标志。

与采用传统的方位角随钻测量的问题是，他们是典型的浅。

例如一个方位伽马射线，，是典型的浅。

钻井相对储层接触，触点必须越过。

近年来，行业试图通过放置方位随钻测量尽量靠近点更好的发展随钻测井技术。

这样做允许导向决定将很快之后遇到了储层的接触，减少非有效井筒覆盖。

新的深定向电阻率技术介绍2005试图改变水平的井孔的放置方式。

而不是试图得到浅LWD测量接近点，技术进行了介绍，有一个更深的深度调查，目前可用的。

随着定向深电磁随钻电阻率测井导论（dd-em-lwd）测量，电阻率接触，形成可映射到15英尺远。

利用储层接触dd-em-lwd工具可以检测到高达15英尺远的新一代。

的间距和发射机和接收机dd-em-lwd工具几何线形允许测量深入渗透的形成。

使用软件的过程中的定向电磁电阻率测量，地层电阻率的接触可以允许实时，主动决策making2。

dd-em-lwd技术已成功地应用在过去在北海geosteer水平生产威尔斯曲流河砂体。

制订了战略，把威尔斯布伦达场中的应用dd-em-lwd技术不仅地图库关系来进行地质导向决定留在水库，但水库地图上保持与储层的顶部到延迟水突破最小的对峙，减少水的生产，通过消除阁楼油尽可能实现储量最大数量。

作业前建模为了使用dd-em-lwd技术地图形成接触，随钻实时布伦达发展威尔斯需要足够的电阻率对比度的生产水库区和水库之间的联系，以及试图避免。

为了确定是否有成功使用的dd-em-lwd技术的油藏模型必须首先建立足够的对比度，使测井响应可以向前建模。

建立作业前模型确定如果dd-em-lwd技术将在一个特定环境下工作的程序基本上是任何情况下相同，但必须进行每一次技术的环境中，考虑。

为前一工作模型的生成15/25b-d3也将在这里讨论。

该程序是完成的水平威尔斯在这个项目。

第一，横截面是基于三维地震偏移评价威尔斯在评价布伦达场产生。

在15/25b-d3两个可能的横截面的情况下，提出了基于现有的数据。

图3和图4显示为15/25b-d3势阱的横截面。

基于这种解释的地震数据模型，采用地质导向软件如图5和6被建立。

古新世老年小翠金沙布伦达场中包含两个主要砂包，UB1和ub3分开的，但非连续ub2页岩。

有两种可供选择的解释的基础上可用的数据考虑。

第一种情况是，一个连续的ub3形成存在从脚跟到脚趾的生产以及与下面的ub3一ub2，下面是一个UB1砂。

第二个解释的，薄的ub3砂对脚趾脚跟有厚UB1储集砂。

该策略将用于土地的水平8？

“威尔斯生产部分将使用方位近点的γ射线。

预期的伽玛射线测量必须模拟沿预期的轨迹，可以与实际测量为12？

“着陆段钻。

提出了新型的伽玛射线响应，地质导向模型与相关性质稠密偏移威尔斯。

图7显示了地质导向模型从偏移数据和正演模拟γ射线响应了井眼轨迹的伽马射线性质稠密的该策略将用于geosteer在水平8？

“横截面是使用dd-em-lwd测量。

定向的电阻率测量的对比电阻率边界内的深度调查敏感。

调查的深度方向的电阻率响应是高达15英尺，但这取决于电阻率对比度在运行该工具。

dd-em-lwd工具的详细描述超出了本文的范围，但可以参考2。

作为该方向的电阻率测量调查的深度取决于环境，运行该工具的电阻率对比，地层的电阻率剖面必须包括在地质导向模型。

图8显示了地质导向模型的电阻率剖面与偏移威尔斯数据填充。

灯（黄色）的颜色代表的高电阻率响应，这是藏在黑暗的颜色（褐色）代表的页岩或水下电阻率响应。

采用地质导向模型的电阻率数据填充，从dd-em-lwd工具的反应可能是正演模拟。

这些模拟的反应可以通过工具的标准反演软件确定如何远离电阻率边界的工具能识别。

布伦达场中，电阻率的含油砂岩储层通常是20至30欧姆。

当在边界页岩电阻率一般为2欧姆。

在任何湿区的电阻率小于1欧姆。

但是，在地层电阻率的接触不干净的接触。

电阻率接触过渡和有限的灵敏度的dd-em-lwd测量，但没有这么多，该工具不能用来geosteer威尔斯按既定目标。

基于本文从dd-em电阻率剖面，反演结果—随钻测井仪器响应（图9）表明，页岩在油藏边界可以从10英尺远的鉴定及油水接触可确定从9英尺远。

当在水库，质量差的水库区可确定从2英尺远。

这些结果表明，从dd-em-lwd工具的电阻率的边界映射可以有效地geosteer水平生产井段为了保持在水库中的最佳位置。

为了成功地在储层顶部的威尔斯，在倾斜，将允许很好地满足其目标的γ射线的地质导向模型采用近点角γ射线测量相结合。

这附近的点的γ射线测量的旋转导向系统定向计划的一部分。

使用传统的技术，γ射线测量通常位于随钻测量（MWD或LWD工具）。

因为这些工具是运行在底部钻具组合（BHA）上的定向工具的γ射线测量通常是超过30英尺的后面的位。

通过与方位角γ射线测量运行方向旋转导向系统，该测量是位于7英尺后面的位。

这意味着，γ射线标记的结构可以发现早期和路径可以改变此前允许降落是成功的。

的横截面的登陆是一个涉及对台人员团队的努力（SEDCO71在香港仔的办公室人员。

随钻测井数据传输到公司的内部网站从钻机的井场的船员。

这个数据是在香港仔oilexco办公室下载。

数据的解释是由一个oilexco操作地质学家和斯伦贝谢井位工程师。

基于这种解释，改变计划的井眼轨迹是为了有效地井。

这些变化从办公室传达到现场，那里的变化被处决。

基于纵向评价威尔斯，有三个主要标志的布伦达水库将用于土地的水平以上威尔斯。

这些制造商选择形成~200英尺以上的水库，γ射线通常55英尺以上的水库和利斯塔形成，通常40英尺以上的储层的顶。

钻井时降落，伽玛射线数据将涌入地质导向模型。

相关性将取决于这些标记来了，和地质导向模型将被调整，以确定什么样的变化，需要对计划的井眼轨迹。

图10显示了地质导向模型填充为15/25b-d2登陆伽玛射线的性质。

窗帘上部分蓝线是原来的计划轨迹在窗帘上部分浅绿色的线是实际轨迹。

从这里我们可以看到图，以及时的路径相交的选择标记是计划好的道路上。

在这个数字上的日志显示模拟和实际测量。

在这种情况下，γ射线测量位于底部的轨道是感兴趣的测量。

红色曲线是预期的伽玛射线响应的基础上建模的数据而暗绿色曲线测量γ射线的响应。

该模型的调整，预期的响应与实际响应。

然后更新的模型，用于确定最佳的着陆点和着陆倾角为12？

“着陆段钻伽马射线的相关性进行进一步的。

三个主要的标记（选择，55英尺和LISTA）一起使用来更新模型的伽玛射线响应的任何小的变化。

在第二好的项目，15/25b-d2好一些困惑的时候，着陆以及。

最初的段落早因为意外下跌发生在γ射线。

然而，这种下降的伽玛射线不是砂岩储层为原来的预期，但石灰石纵梁。

石灰石的出现不是在纵向评价看威尔斯，但被证实通过岩屑，钻井恢复和井成功地降落在储层的顶部（图11）。

15\/25b-d2着陆点实际上是低于计着陆点，但也得早些时候预计仍然在储层的顶部，但低于计划的轨迹。

三布伦达发展威尔斯成功地降落在储层的顶部使用这种方法。

钻井水平生产段一旦12？

“布伦达发展威尔斯截面降落在储层的顶部，9个5/8“套管水泥然后钻井钻具组合（BHA）钻分支是运行在孔。

钻井8的BHA？

“每三布伦达发展威尔斯水平生产段是相同的：

PDC钻头，推位的RSS工具，用于识别和地层电阻率的边界映射的dd-em-lwd工具，一个多功能LWD工具和最后一个泥浆脉冲遥测MWD工具。

地层评价测量可以从这BHA实时援助与地质过程包括：

定向电阻率的测量允许的边界映射到15英尺远，传统感应电阻率，γ射线，中子孔隙度和方位密度给井下图像。

随钻水平生产段测量结果送入各种地质导向软件包，以确保威尔斯遇到了他们的目标，是钻井过程4SPE108737布伦达的储集砂包装，确保我们的威尔斯放在尽可能最高的水库。

15-25b-d1

第一水平生产井是在这个项目中钻是15/25b-d1z井。

在钻出来，从95/8“套管鞋顶部的储水泥可使用从dd-em-lwd工具确定边界映射。

最高的水库可以初步确定6英尺以上的井孔，但作为钻井开始工具测量无法解决储层的顶。

这表明，分离与储层的顶、井筒增加。

牢记钻这些威尔斯尽可能最高的水库的目的，一个导向决定提高井眼轨迹倾角钻上再次确定储层的顶部。

如图12所示，通过建立TVD钻井时，最高的水库可能再次被dd-em-lwd测量解决。

钻井井筒继续，保持约5英尺，从储层的顶部到地层倾角的增加发生的意外。

在这一点上，已浸了远离井筒开始下降到井孔的形成。

为了在水库保持高，井筒储层实际上退出。

在10750英尺MD井眼钻出的布伦达砂包装到上覆页岩（图13）。

进一步的钻探没有遭遇净砂和砂矿床表明，第二部分是更低然后第一砂矿床。

此信息允许从原来的井孔的开孔侧规划。

RSS工具能够成功地执行一个开放的孔钻不动钻具组合。

在新的洞，布伦达再次遇到砂清洁。

图14显示了新的井孔，钻在映射的油层顶部。

总的来说，大约1400英尺的储层是在15/25b-d1井5英尺TVD从储层的顶部的平均钻。

在这方面，布伦达形成足够厚，40英尺，这一路径可能已经用传统测量技术在储层地质和保持。

但本文的目的是要钻尽可能最高的水库。

在一个dd-em-lwd工具的形式做这个先进的LWD测量随着积极的导向的战略需要。

靠近的轨道保持最高的水库，更可能的是，井可以钻到上覆页岩。

这，然而，是一个权衡保持尽可能从水的接触。

最后，15/25b-d1井被认为是成功的。

好的测试表明，这将是一个不错的生产井。

以及完成前暂停生产将开始在2007场。

15/25b-d2

第二水平生产井待钻是15/25b-d2好。

在钻出来的9个5/8“套管鞋以下dd-em-lwd测量确定井孔的导电区，如图16所示。

该导电区那样是一个跨层页岩层和地质导向的决定是建立在顶部的TVD格式水库可以确定。

一旦确定了储层的顶部，形成开始下降，井孔中钻出的由于一个反应迟钝的定向组装储层的顶部。

地质导向决定是下降到87.5？

直到储层顶部再次相交。

钻孔后500英尺的上覆页岩储层中超过12英尺的TVD低于它是在良好的鞋跟，如图17所示。

一旦储层的顶部被遇到的井身轨迹倾斜建到90？

为了遵循最高的水库。

后交叉的沙，一个额外的700英尺的储层钻直到遇到井孔上方是页岩区。

沙子被认作为UB1砂和页岩区被认作为ub2。

地质导向决定是降低通过ub2钻在ub3区的水平生产段的剩余部分。

该ub3有望成为一种干净的储集砂。

然而，在这部分的领域ub3砂页岩区混合各种薄。

由于薄的垫层作用dd-em-lwd工具无法确定储层接触清洁。

在寻找清洁ub3砂井钻出来的形成和最终成品的上覆利斯塔页岩钻井在图18中可以看到。

在钻井15/25b-d2既干净UB1储层和层间ub3储集砂体钻，最后的轨迹显示在图19。

以及完成测试，作为一个好的制片人。

作为一个结果，也被认为是成功的。

然后暂停直到场会在后来的2007来生产。

15/25b-d3

最后水平开发井，将钻在2006是15/25b-d3好。

是在15/25-d1看到，最高的水库可以清楚地在钻井的9个5/8“套管鞋水泥确定，如图20所示。

9800英尺MD，近点的γ射线的测量表明，井壁达到鞍点，或两个砂体之间的山谷。

地质导向决定了下降的井眼轨迹为88.5？

但是，正如15/25b-d2更具侵略性的下降是认为它会损害良好的目标一旦沙子又遇到。

这个水库是再次在10900英尺MD遇到，然而，dd-em-lwd测量表明，井筒储层低。

地质导向决定了构建TVD直到储层顶部可确定倾斜。

井身有一个93的倾向？

当储层的顶部是11988英尺的。

在这一点上的储层的顶部被映射在9英尺以上的井在图21中可以看到的确定。

地质导向决定了下降的井眼轨迹孔避免退出水库。

该dd-em-lwd工具表明储层上继续浸在这领域的一部分，和91的倾向？

保持与储层倾角。

这种趋势一直持续到13250英尺MD当油藏顶部的倾角变化，开始下沉。

井眼轨迹下降至88？

刮。

井储层的顶部，但不完全SPE1087375嵌在页岩上覆LISTA。

的轨迹井筒维持在88？

配合形成的下降到13600英尺MD当井筒完成。

图22显示了15/25b-d3最后路径。

布伦达的三个发展威尔斯钻2006，维生素D3是最复杂的，但最好的成功在水库暴露量和井筒储层的顶部附近。

大约2950英尺的沙子与该井。

该dd-em-lwd测量用于实时确定最佳的地方为好，但也被用来更新油藏模型。

当井的钻探图（图23）是不断更新，给结构的一个更好的整体画面。

结果的讨论

钻井三水平生产威尔斯布伦达场中的2006的目的是把威尔斯在水库，能排尽可能多的油的地方。

它没有钻遇到布伦达藏好大的挑战。

抵消在这个水库的泥沙，相当厚的现场表演威尔斯，高达55英尺，有的地方厚。

然而，为了尽量减少废弃的阁楼油和延迟水突破，威尔斯必须放在尽可能最高的水库。

要做到这一点，一个工具，将需要实时识别油藏边界。

这与dd-em-lwd引进技术实现。

三威尔斯钻好生产威尔斯所有的测试。

D1，D2和D3威尔斯测试在6301，9765和10417桶/日分别\。

从所有这三个威尔斯流试验超过预期，以及生产力指数（PI）表明，威尔斯可以很容易地能够44000BOPD。

不仅是三好生产威尔斯作为这个项目的结果发表，但威尔斯钻的安全，进度和预算。

这些成功的威尔斯集锦需要一个多学科的团队需要取得良好的效果，利用所有可用的技术。

团队用以实现这些结果包括对钻机的钻井队，MWD/LWD\船员负责LWD工具和流媒体数据的实时。

这个数据是由陆上的支持团队，包括地质专家和操作地质学家解释。

任何方向的决定必须由执行定向钻机。

决定如何最好地钻井的管理和开发工程师认为oilexco。

每一个团队成员输入所需的钻最好的威尔斯。

团队成员分别位于近海的只有712，在阿伯丁oilexco在英国的办公室，并在卡尔加里，加拿大，oilexco的总部。

由于良好的沟通团队的所有成员都能够做他们的一部分，以确保项目的成功。

结论

有规划时要考虑的一个领域的发展，如项目进行开发的布伦达场的几个因素。

要考虑的一个重要的方面是如何将生产威尔斯这样，他们将有一个高生产速度，排水时尽可能多的储备不产水。

为了实现这个像布伦达场的威尔斯场不仅被放置在水库，但水库放在高高的。

传统的随钻测井和地质导向技术包括什么是被测量的解释浅钻反应。

这并没有确定井孔与储层接触。

dd-em-lwd技术的出现使得储层的接触被映射到15英尺远。

这使威尔斯被钻相对储层的接触。

在开发布伦达场的威尔斯水平生产钻使用这种技术，它允许威尔斯将钻孔接近最高的水库。

为了在这样一个项目，需要有一个多学科团队的成功，所有的沟通，确保尽可能最佳的威尔斯钻。

团队放在适当的位置钻的发展包括威尔斯在内的所有保证项目成功的必要因素。

基于布伦达场的开发成功，oilexco采用相同的策略与技术导向钻尼科尔开发井后2006。

这是另一个成功的企业。

这计划是在2007，四分之一布伦达，可能还有一个第二棱镜水平开发井会钻使用dd-em-lwd测量。

致谢

本文作者想承认oilexco和斯伦贝谢公司的管理团队，使这一项目发生，包括亚瑟的millholland，oilexco成立，吉姆cushnie总裁和首席执行官，斯伦贝谢钻孔测量北海运营经理和BenHeidenreich，斯伦贝谢钻孔测量领域的业务经理。

作者还要感谢陆上钻井和地质支持团队参与了这些威尔斯包括彼得杜斌钻，业务发展Ikon服务有限公司，阿德里安琼斯与诺尔曼院长，钻井经理oilexco和丽塔GreissLWDID斯伦贝谢。

最后，作者希望感谢整个领域的工作人员对该公司712北海的近海确保这些井钻和数据传输到镇。

命名

BHA=底部钻具组合

dd-em-lwd=定向深电磁随钻电阻率

DLS=狗腿严重度

GR=γ射

随钻测井，随钻测井

随钻测量，随钻测量

OSC=操作支持中心

PDC=聚晶金刚石

钻速=率

RSS=旋转导向系统

RT=实时

6SPE108737

即时支付结算系统，实时地质导向软件

TVD=真垂直深度

工具书类

1。

布伦达发现石油，许可证p.1042，块15/25B，

外马里湾盆地：

HTTP：

\/\/\/项目www.oilexco。

COM\/\/north-sea-expl-moray.html北海

2。

奥梅拉吉奇博士，李，问：

周杰伦L.，L.，杨，杨K.，

史密特J.T.，刘，刘C.B.，Dworak河，dreuillault

五，杨J，H：

你们深定向

最佳井位电磁测量，SPE97045。

图1：

在外马里湾盆地位置

图2：

布伦达场的位置

图3：

15/25b-d3潜在的横截面

图4：

选择潜在的横截面为15/25b-d3

图5：

实时地质导向（RTG）的基础上的横截面模型

图6：

实时地质导向（RTG）基于截面B模型

图7：

模拟γ射线响应降落15/25b-d3好

图8：

模拟电阻率响应为15/25b-d3水平段。

图9：

反演结果从正向建模dd-em-lwd测量。

图10：

地质导向模型的15/25b-d2挑选与选择。

图11：

地质导向模型的15/25b-d2着陆。

图12：

初始dd-em-lwd边界映射在钻井15/25b-d1z。

图13：

15/25b-d1z井钻到上覆页岩。

图14：

15/25b-d1y井重新进入布伦达砂。

图15：

最后的15/25b-d1轨迹具有突出的地质导向的决定。

图16：

在15/25b-d2井初始边界的解释。