[发明专利]页岩气水平井连续起伏型储层水平段地质导向轨迹控制方法

说明书

本发明公开了一种页岩气水平井连续起伏型储层水平段地质导向轨迹控制方法，通过在目的层顶界面和底界面的起伏变化点处设置标识点，结合入靶点和出靶点形成最优的轨迹控制路径，配合相应公式获得轨迹到达入靶点井斜角和每个分段中前一点到达后一点所需的井斜角，实现对连续起伏型储层水平段地质导向轨迹控制。本发明控制方法简单，优化工程曲率、轨迹调整频次少、钻井路线短、提高钻井质量和时效。

技术领域

本发明涉及一种页岩气勘探开发领域，具体的说是一种页岩气水平井连续起伏型储层水平段地质导向轨迹控制方法。

背景技术

随着页岩气开发的进一步深入，从以往钻遇的目的层由简单储层形态到各种复杂储层形态的出现，大大制约着钻井工程施工进度和储层的有效钻遇率，水平段轨迹优化控制作为地质导向的核心技术之一，变的更加急迫和需要。

水平段轨迹优化控制方法主要是根据物探、测井、录井等资料，建立油气藏的地质模型，在钻遇过程中实时修正模型，确保井眼控制轨迹和目的层钻遇的最优化；当地层倾角发生变化时，根据地层的变化趋势和规律对实钻井斜角进行调整，井斜角的调整应考虑井斜角与地层倾角之间的匹配关系。

对于目的层产状变化较大的水平段地质导向目前采用的方法是增加控制点，将地层分解为多个单斜段，利用钻时、气测、随钻方位伽马等资料监测水平段钻头所在目的层中的位置，依据地层倾角分段调整。这种方法在实钻追踪水平段储层产状起伏变化多的控制过程中，钻遇地层产状变化较多的连续起伏储层，往往容易出现井斜角调整频次多、调整辐度大、轨迹不圆滑、钻出目的层等一系列地质和工程风险。因此，迫切需要建立一种操作性强，易于现场普遍推广应用的连续页岩气储层水平段地质导向轨迹控制方法，达到助力钻井提速提效的目的。

CN106869790A公开了一种页岩气水平井快速精细地质导向方法，核心是利用待导向井与标准井、参考井的岩性、井斜角、随钻伽马等特征，进行地层对比，采用三图一表工作方法判断钻头所处位置，利用等厚对比法确定和调整A靶点，预测B靶点，控制水平段井眼轨迹的一种快速精细导向方法。该方法偏重于精细导向流程和快速导向工作方法，对于目的层产状变化较大的起伏型地层水平段导向并未给出具体的实现方法。

CN108316859A公开了一种页岩气水平井随钻地层导向入靶前轨迹控制方法，核心是提供一种井斜角控制合适、靶前位移使用合理的入靶前轨迹控制方法，对水平段的控制方法并未述及。

发明内容

本发明的目的是为了解决了上述技术问题，提供一种控制方法简单、优化工程曲率、轨迹调整频次少、钻井路线短、提高钻井质量和时效的连续起伏型储层水平段地质导向轨迹控制方法。

技术方案包括以下步骤：

一)依据连续起伏型储层的变化特点，结合导向井的水平段地震剖面图和地质导向模型，将目的层水平段同一顶界面入靶点表示为 A1、中间起伏变化点依次表示为A2、A3、……AN-1、出靶点表示AN；将目的层水平段同一底界面入靶点表示为B1、中间起伏变化点依次表示为B2、B3、……BN-1_、出靶点表示为BN，其中，N为大于2的任意整数；

二)依据待导向井水平段地震剖面图和地层导向模型分别确定顶界面或底界面上相邻两点之间的分段视水平位移差L、分段高程差h、分段地层倾角α的数据；

三)当连续起伏型储层的第一段为“上倾”段时，则以A1作为入靶点，水平段轨迹控制路径为A1、B2、A3、B4……，直至到出靶点AN或BN；当连续起伏型储层第一段为“下倾”段时，则以B1作为入靶点，水平段轨迹控制路径为B1、A2、B3、A4……直至到出靶点AN或BN；

四)控制轨迹进入入靶点，轨迹到达入靶点井斜角计算公式为：

γ0⁰＝90-α1-β，

式中

α1为入靶点地层倾角，其中下倾为+，上倾为-，°，