一种定向井靶点深度设计方法与流程

1.本发明属于油田开发技术领域，涉及一种定向井靶点深度设计方法。


背景技术：

2.随着国家对环保要求的提高、地面条件的逐渐复杂和海上油田的大量投产，定向井已经成为现阶段油田高效开发的重要手段之一。采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源，尤其是海上油田得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。
3.在定向井轨迹测量过程中有多种因素可能引起定向井产生轨迹误差。第一，由于仪器精度方面产生的误差。测斜仪器之间的工作原理和功能等方面有着非常大的区别，所以在测量的过程中受到仪器精度差异的影响，从而会导致测量结果出现误差。第二，方位角归化产生的误差。在对定向井的井口和靶点进行定位时都是采用高斯投影坐标进行表示，方位角的参照必须要以网络坐标为主，在测量的过程中如果未进行方位角归化或归化不准确，将会直接影响整个定向井的轨迹，导致定向井出现问题。第三，磁干扰方面的误差。磁性测斜仪在工作的过程中，如果施工现场具有磁场、套管鞋与仪器之间的距离太近、地层中存在的磁干扰、相邻井套管串形成磁干扰以及钢制钻具组合在地磁场作用下发生磁化等原因都会产生磁干扰误差。正是由于定向井轨迹可能存在多种误差，所以导致实际完钻井会出现实钻深度的误差。
4.此外，定向井井位部署区具有“少，斜、杂”的特点，第一“少”，是指完钻井少，通过井点差值建立的砂体顶面微构造模型具有一定误差；第二“斜”，一般定向井部署区已经完钻的井也大部分为定向斜井，完钻井的井斜可能存在一定误差，导致校正后的砂体微构造模型在已完钻井区深度就不完全正确；第三“杂”，井位部署区受断层或地层起伏影响，砂体构造复杂，顶面变化快。这些特点都可能导致在井位靶点深度设计过程中出现较大的误差。为了最大限度利用资源，降低钻井风险，需要采用新的靶点深度设计方法确定井位的靶点真实深度，实现设计井的高质高效完钻及投产。
5.目前关于定向井靶点深度设计的改进方法鲜有报道。


技术实现要素：

6.本发明主要目的是一种定向井靶点深度设计方法，本发明方法可实现设计新井准确钻遇目的层，使得油藏高效开发，解决了定向斜井靶点设计深度与实钻深度出现误差导致无法钻遇储层及产能降低的问题。
7.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.本发明提供一种定向井靶点深度设计方法，包括以下步骤：
9.步骤1，进行精细地层对比，得到砂体对应关系；
10.步骤2，刻画储层空间展布，确定目标砂体空间展布特征；
11.步骤3，优选井位及坐标；
12.步骤4，将完钻定向井进行合成记录地震标定，进行目的层地震响应特征分析；
13.步骤5，进行时深转换确定靶点深度；
14.步骤6，计算完钻井靶点时间转换深度后与实钻深度之间的误差，把该误差做为校正量对新井转换后的深度进行校正，即可得到新定向井靶点深度。
15.进一步地，在步骤1中，根据完钻的定向井资料，结合岩心观察，根据纵向上沉积旋回特征，结合岩性、电性特征，对研究区目的层段划分砂层组，并在此基础上对含油砂组进行小层及单砂体的划分；应用分析化验、测井资料，分析储层平面发育特征，明确物源方向及规律，得到井间砂体对应关系。
16.进一步地，在步骤2中，应用岩心岩性资料、分析化验物性、测井曲线和含油特征确定油层有效厚度界限，并以此为依据对完钻井进行有效厚度解释；应用地震反演或属性成果认识砂体空间展布范围，结合实际完钻井资料对砂体空间展布形态进行校正，确定目的层砂体展布特征。
17.进一步地，在步骤3中，以经济界限条件为依据，计算布井厚度，在井网不完善和储量失控区域，优选合适位置，部署新井井位读取靶点坐标和深度。
18.进一步地，在步骤4中，应用三维地震资料，对完钻定向井互动开展地震合成记录标定和子波提取；在进行标定时，选用雷克子波制作合成地震记录，然后在目标层附近截取合适的时窗，通过多道地震记录自相关统计的方法得到一个常相位初始子波，形成合成记录，反复进行再提子波再标定，直至得到相关系数较高的合成地震记录；确定时深关系，利用三维人机联作解释技术进行精细构造解释，同时结合地震属性处理方法，突出三维地震体中与断层相关的信息，对断层进行识别和解释；应用测井约束地震反演方法准确描述砂体，确定目的层砂体地震和反演响应特征，完成目的层砂体精细解释。
19.更进一步地，以上所述地震属性处理方法包括单井标定方法，多井联合标定方法，方差体属性方法和相干体属性方法。
20.更进一步地，以上所述测井约束地震反演方法包括稀疏脉冲反演方法。
21.进一步地，在步骤5中，将新井加载到地震库中，根据井和目的砂体的交点确定砂体发育状况，根据地震波形拾取合适的砂体顶面时间作为新井砂体的靶点深度，选取合适的时深规律将时间转换成深度。
22.进一步地，在步骤6中，还包括对周围老井进行井震吻合度分析，计算老井时深转换中存在的差异，以此误差作为校正量，用新井计算的深度与校正量相加后，最终完成了定向井靶点深度的设计。
23.进一步地，步骤6中，确定定向井靶点的具体步骤包括：
24.s1.加载直井坐标；
25.s2.确定靶点砂体发育情况；若靶点砂体发育情况差，重复步骤s1；若靶点发育情况好，则进行步骤s3；
26.s3.确定地震顶面砂体时间；
27.s4.进行时深转换；
28.s5.对周围老井进行井震吻合度分析，吻合度差重复步骤s1；吻合度好，进行步骤s6；
29.s6.计算老井时深转换中存在的差异，以此误差做为校正量，校正定向井靶点；
30.s7.最终确定定向井靶点。
31.与现有技术相比，本发明具有以下优势：
32.本发明是针对井位设计过程中定向井多，构造复杂，深度取值有偏差从而影响新井钻井效果提供的一种靶点深度设计方法。该定向井靶点深度设计方法充分考虑地下储层分布变化快、完钻定向井钻井中轨迹偏差、大井距下靶点深度取值不准等问题，突破了因为定向井靶点深度偏差引起的井距不均、深度偏低等影响而造成含水上升速度快，地质储量损失等难点。本发明方法易于操作，具有较好的实用性，可广泛推广使用。
33.本发明方法已在油田实际应用中取得了较好的效果，钻井成功率可达100％，实钻与预测厚度符合率高达90.1％，实钻与深度符合率高达99.7％。
附图说明
34.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
35.图1为本发明一具体实施例所述定向井靶点深度设计方法的流程图；
36.图2为本发明的一具体实施例所述地层对比图；
37.图3为本发明的一具体实施例所述井震预测油层展布图；
38.图4为本发明的一具体实施例所述储层顶面构造图；
39.图5为本发明的一具体实施例所述储层预测方法及反演流程图；
40.图6为本发明的一具体实施例所述确定定向井靶点流程图。
具体实施方式
41.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
42.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
43.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
44.实施例1
45.如图1所示，所述定向井靶点深度设计方法包括以下步骤：
46.步骤101，根据完钻定向井资料，开展精细地层对比研究，落实砂体对应关系；
47.根据完钻的定向井资料，结合岩心观察，根据纵向上沉积旋回特征，结合岩性、电性特征，对研究区目的层段划分砂层组，并在此基础上对含油砂组进行小层及单砂体的划分；应用分析化验、测井资料，分析储层平面发育特征，明确物源方向及规律，落实井间砂体对应关系。
48.步骤102，根据实钻砂体有效厚度和经过海拔校正的顶面深度，结合地震解释成果，确定目标砂体空间展布特征；
49.应用岩心岩性资料、分析化验物性、测井曲线和含油特征确定油层有效厚度界限，并以此为依据对完钻井进行有效厚度解释；应用地震反演或属性成果认识砂体空间展布范围，结合实际完钻井资料对砂体空间展布形态进行校正，确定目的层砂体展布。
50.步骤103，以满足经济界限为前提，在储量失控区部署井位，初步确定井位靶点坐标；
51.以经济界限条件为依据，计算布井厚度，在井网不完善和储量失控区域结合井网井距等因素优选合适位置，部署新井井位，并在构造图中初步确定靶点深度。
52.步骤104，将完钻定向井进行合成记录地震标定，确定目标储层的地震反演响应特征；
53.应用三维地震资料，对完钻定向井互动开展地震合成记录标定和子波提取；在进行标定时，选用雷克子波制作合成地震记录，然后在目标层附近截取合适的时窗，通过多道地震记录自相关统计的方法得到一个常相位初始子波，形成合成记录，反复进行再提子波再标定，直至得到相关系数较高的合成地震记录；确定时深关系，利用三维人机联作解释技术进行精细构造解释，同时结合地震属性处理方法，突出三维地震体中与断层相关的信息，对断层进行识别和解释；应用测井约束地震反演方法准确描述砂体，确定目的层砂体地震和反演响应特征，完成目的层砂体精细解释。
54.步骤105，按直井坐标加入新部署井位，在地震剖面上拾取相应砂体的时间深度，并应用合适的时深规律确定新井目的层靶点深度。
55.将新井加载到地震库中，根据井和目的砂体的交点确定砂体发育状况，根据地震波形拾取合适的砂体顶面时间作为新井砂体的靶点深度，选取合适的时深规律将时间转换成深度。
56.步骤106，计算老井靶点时间转换深度后与实钻深度误差，把该误差作为校正量对新井转换后的深度进行校正即可得到新定向井靶点深度。
57.对周围老井进行井震吻合度分析，计算老井时深转换中存在的差异，以此误差作为校正量，用新井计算的深度与校正量相加后，最终完成了定向井靶点深度的设计。
58.实施例2
59.以22h-13井为例，具体描述定向井靶点深度设计方法，步骤如下：
60.(1)根据完钻井资料，结合岩心观察，根据纵向上沉积旋回特征，结合岩性、电性特征，对研究区目的层段划分砂层组，并在此基础上对含油砂组进行小层及单砂体的划分。同时应用完钻井分析化验、测井等资料，落实目标层位井间砂体对应关系。各地层对比图如图2所示。
61.(2)根据完钻井岩心岩性资料、分析化验物性、测井曲线和含油特征，对完钻井进行有效厚度解释，确定目标层位有效厚度界限，利用地震反演或属性成果认识砂体空间展布范围，同时利用完钻井资料对砂体空间展布形态进行校正，确定目标层砂体展布情况。所得井震预测油层展布图如图3所示。
62.(3)初步确定22h-13井靶点坐标位置。在满足经济界限的条件下，在储量失控区结合井网井距等因素，初步确定22h-13井位坐标。所得储层顶面构造图如图4所示。
63.(4)确定目标储层地震反演响应特征
64.如图5所示，应用三维地震资料，对完钻定向井互动开展地震合成记录标定和子波
提取；在进行标定时，选用雷克子波制作合成地震记录，然后在目标层附近截取合适的时窗，通过多道地震记录自相关统计的方法得到一个常相位初始子波，形成合成记录，反复进行再提子波再标定，直至得到相关系数较高的合成地震记录；确定时深关系，利用三维人机联作解释技术进行精细构造解释，同时结合地震属性处理方法，突出三维地震体中与断层相关的信息，对断层进行识别和解释；应用测井约束地震反演方法准确描述砂体，确定目的层砂体地震和反演响应特征，完成目的层砂体精细解释。
65.(5)如图6所述，确定定向井靶点包括：
66.首先将22h-13井直井坐标加载到地震库中，直井轨迹和目标砂体的交点为靶点，了解目标层位砂体发育情况，确定地震顶面砂体时间，并依据埕岛主体时深转换公式将地震顶面砂体时间转换为深度。
67.根据周围老井时深转换误差对22h-13井靶点深度进行校正。由于地震分辨率及井震吻合度不同，时深公式转换的靶点深度存在一定误差。校正22h-13时深转换靶点深度，首先要分析周围完钻井(22h-8、22h-9、11d-4、cb22e-9)等的井震吻合度，即完钻后层位深度与地震时深公式转换后深度的误差，并将此误差来对22h-13井进行校正，最后完成22h-13井靶点深度设计。
68.采用实施例2所述方法在埕岛油田馆上段、东营组和桥东油田青东5块应用取得较好的效果。埕岛油田主体馆上段完钻井397口，钻井成功率100％，平均单井钻遇有效厚度10.5m，实钻与预测厚度符合率90.1％，实钻与深度符合率99.7％；桥东油田青东5块完钻新井61口，钻井成功率100％，平均单井钻遇有效厚度24.1m，实钻与预测厚度符合率88.6％，实钻与深度符合率99.5％；为油田高效开发提供了技术支撑。
69.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。