旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)和深方位測量使水平井在薄的、低電阻率對比儲層處于Bone Spring地層。西得克薩斯州和新墨西哥的二疊紀(jì)盆地是一個豐富的油氣藏多產(chǎn)區(qū)，該區(qū)域由多個盆地組成，其中Midland 盆地是規(guī)模最大的，Delaware盆地是第二大盆地。Delaware盆地包含Bone Spring地層，其幾十年來一直在生產(chǎn)石油和天然氣。這種異構(gòu)地層、互層砂巖、碳酸鹽頁巖組成在勘探開發(fā)引起極大的關(guān)注。
常規(guī)優(yōu)質(zhì)砂巖是首要目標(biāo)，接著高速率井可從碳酸鹽巖，然后從低滲透砂巖垂直井得到。水平井鉆井現(xiàn)在在薄砂巖層、頁巖和其它巖相中積累。2010年，30多個鉆井平臺在Bone Spring地層工作，是以Avalon頁巖、Leonard頁巖和1st, 2nd, and 3rd Bone Spring砂巖儲層為目標(biāo)。
開發(fā)Bone Spring 油砂
Anadarko石油公司一直積極參與第三Bone Spring，其中粉砂層序可能源于風(fēng)沙，但相對來說還是沉積于較深的水中。八個砂巖層儲層的范圍一般是6～12 英尺(2～4 米)，這在過去的歷史中是要繞過的，這主要是由于垂直井產(chǎn)量不足。為了實現(xiàn)經(jīng)濟生產(chǎn)，這些地層需要在一個薄層油藏水平井軌跡的最大儲層界面，然后與多個油藏儲層混合。
曲線和分支井段通過采用泥漿馬達(dá)和以標(biāo)準(zhǔn)MWD伽馬射線測量為基礎(chǔ)的地質(zhì)導(dǎo)向決策來鉆井的。起初，其從開鉆到完鉆需要72天的時間。對于在這些薄儲層中的最大井眼界面而言，橫過儲層明顯的測井響應(yīng)需要側(cè)向?qū)Ρ群途圮壽E導(dǎo)向。隨著二疊紀(jì)盆地多個儲層，Bone Spring油砂通常顯示低儲層地層邊界電阻率對比，如果是這樣的話，標(biāo)準(zhǔn)伽馬射線測量的地層能夠得到區(qū)分。這常常導(dǎo)致井眼導(dǎo)向，需要裸眼側(cè)鉆或者長的間隔區(qū)重新進(jìn)入油藏。
Bone Spring井垂直剖面遇到堅硬耐磨的巖石，并傾向偏離預(yù)定的隨鉆軌跡。Anadarko公司調(diào)整了其鉆井工藝和鉆頭選型方法，這為建井施工提供了節(jié)約成本和時間的有效解決方案。Anadarko司認(rèn)識到通過使用一個旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)(RSS)，能夠加速分支井段的鉆探。建井這個工期交給專業(yè)的鉆井承包商，包括斯倫貝謝PowerDrive X5 RSS來展開。
深方位電阻率測量
為了提高水平井鉆井效率，斯倫貝謝采用其電磁深方位電磁電阻率隨鉆測井(LWD)系統(tǒng)，該系統(tǒng)也稱“PeriScope地層邊界映射器”。該工具使360 度深定向測量能夠指示距離和使用傾斜管技術(shù)及多頻率間距組合的井眼的地層邊界21英尺 (6.4 米)的方向。通常導(dǎo)向應(yīng)用需要地層特性響應(yīng)程度的變動，這些深定向曲線測量比在低測量對比儲層中使用常規(guī)MWD系統(tǒng)更容易提供更多的信息。
在鉆探作業(yè)過程中，LWD隨鉆測井能夠?qū)崟r傳送到地面。這些獨特的對稱定向測量對地層或流體界面是很敏感的，確保實時映射地層成可能，與各向異性和傾角無關(guān)。實時地層映射和曲線解釋是由專家精心安排的即專有地質(zhì)導(dǎo)向軟件“工程師”，也稱為實時地質(zhì)導(dǎo)向軟件(RTGS)。該系統(tǒng)有助于定位薄儲層內(nèi)的橫向，減少側(cè)鉆成本并提高鉆井效率及優(yōu)化生產(chǎn)。
建構(gòu)地質(zhì)知識
根據(jù)解釋實時隨鉆測井LWD資料獲得的知識，不僅用于地質(zhì)導(dǎo)向，而且有助于更新地質(zhì)模型提高對整個油藏形態(tài)的理解并規(guī)劃未來鉆井軌跡。
跨過西克薩斯州在多口井相似的深度中發(fā)現(xiàn)了Bone Spring砂巖，并被認(rèn)為相對來說是平坦的。然而，隨著經(jīng)驗的積累，能清楚地看到地層顯出相當(dāng)?shù)木植拷Y(jié)構(gòu)變動，在井間距之間具有顯著差異性，使井軌跡有高度確定，才能確保預(yù)測最佳井。
超越技術(shù)
Bone Spring井通過應(yīng)用優(yōu)化技術(shù)，其鉆井效率獲得了重大改進(jìn)，同時，這些改進(jìn)也與作業(yè)人員的高度敬業(yè)精神和不斷調(diào)整工藝密不可分。Anadarko公司的鉆工、工程師、地質(zhì)學(xué)家及其他地球科學(xué)家緊密合作并與服務(wù)公司一致努力最終取得鉆井的成功。鉆井工程師和其他成員長時間致力于該項目的進(jìn)展，可以同時分享并相互學(xué)習(xí)經(jīng)驗。
斯倫貝謝鉆井工程專家為作業(yè)提供了24 / 7的支持，從最初的開發(fā)計劃到準(zhǔn)備項目后報告，這些專家來自O(shè)klahoma City, Okla., and Midland, Texas 等，不論他們在哪個位置，所有團隊成員都能夠通過InterACT連通、協(xié)作和信息系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。
專用的運行支持系統(tǒng)通過改進(jìn)工藝和確定最適合目標(biāo)的技術(shù)有助于提高鉆井效率。多個益處通過井底組合配件如確定特定地質(zhì)環(huán)境中更耐磨損的鉆頭已經(jīng)實現(xiàn)。
地層邊界方位測繪儀結(jié)合RSS能夠使鉆井精準(zhǔn)位于薄砂巖層，這明顯不同于預(yù)測。至今，超過97%井區(qū)都實現(xiàn)了所有的分支井鉆井，其并不需要側(cè)鉆。
根據(jù)Bone Spring區(qū)域得來的經(jīng)驗在一些砂巖層已導(dǎo)致了一個優(yōu)化鉆井目標(biāo)窗口的確定，這些鉆探窗口有助于減輕高沖擊和振動工具，允許作業(yè)人員優(yōu)化鉆井機械，提高鉆井機械速度(ROP)，實現(xiàn)鉆井效率最大化。
在應(yīng)用RSSs和地層邊界映射技術(shù)之前，鉆井完成需要70多天的時間。采用這些技術(shù)導(dǎo)向，可以使鉆井時間較少到51天，并能持續(xù)改進(jìn)。最新記錄顯示，采用該技術(shù)一口井從開鉆到鉆機拆卸的時間是25天。
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