作者：房超, 项德贵, 赵庆, 杨光, 陈朝伟, 蒋宏伟, 李牧 中石油工程技术研究院

随着我国非常规油气勘探步伐的加快，水平井的钻探逐渐成为主流。非常规油气藏具有储层非均质性强、甜点厚度薄等特征，水平井能有效增加井眼轨迹在储层内钻进的长度，不但扩大了泄油气面积，而且便于后续储层改造，增加单井储层动用程度。因此，控制钻井轨迹以提高钻井储层钻遇率对提高油气采收率具有重大的经济效益。

随钻地质导向技术是精细控制钻头定向钻进的前提条件。地质导向井下随钻测量工具能够采集地下钻井、地质参数信息，地面系统中地质导向软件对收到信息进行处理分析并指导下一步钻进。地质导向软件对轨迹控制起到“大脑”的决策作用，借助随钻数据，能够分析钻井轨迹与地层接触关系，掌握井眼轨迹与储层空间分布情况，实现水平井准确着陆和提高储层钻遇率。由此可见，地质导向软件是工程和地质人员作出钻进决策的重要帮手，是提高储层钻遇率以获取经济效益的关键工具。

1. 国内外地质导向软件

1.1?? 国外地质导向软件

1992年Schlumberger公司首次提出地质导向概念并研制出了能够测量深浅电阻率、自然伽马的地质导向随钻测井工具，随后Halliburton、Baker Hughes、Statoil等公司相继研制出各自的地质导向工具及配套地质导向软件。20世纪90年代末期，地质导向工具基本具备近钻头测量井斜、方位、方位性伽马和电阻率等功能，在数据支持下，地质导向软件可分辨当前钻进地层及断层裂缝发育情况，明确井轨迹与储层的空间关系，判断钻头行进与储层顶底界面关系。进入21世纪以来，测量工具实现了储层探边功能，探测数据分辨率和传输速率不断提高，地质导向软件可以实时定量判断与储层边界的距离。随着地质—工程一体化理念的深化应用，一体化的地质导向软件实现了三维储层建模及钻井可视化等功能，能够辅助导向工程师直观精确地控制钻头定向钻进。近10年，在测量深度和精度、传输速度、稳定性等条件保障下，地质导向软件具备了随钻高分辨率伽马、电阻率成像技术和三维地质导向模型实时更新等功能，大幅度提高了井轨迹控制水平和储层钻遇率。

1.1.1?? Schlumberger公司Geosteering软件

Petrel平台Drilling系统软件中的Geosteering子软件，能够与Schlumberger研发的系列化测量工具配合，以建模-实时数据与导向交互-模型更新的方法实现地质导向。通过建立三维地质导向模型，综合分析随钻地球物理和地质数据，调整更新解释方案和地质模型，保证井轨迹始终处于储层内部。在整个过程中，地质导向工程师通过软件能够在三维空间显示地层界面、井轨迹、钻井目标，以及沿轨迹的测井曲线和反演出的三维图像等。经过20多年的发展，3项核心技术已经形成：以井筒电阻率、伽马、密度成像为基础的地层倾角拾取技术，解决了地层视倾角真倾角难判别、井眼轨迹与地层切割关系难判断、地质导向模型预测误差大的问题；以多间距多频率电阻率曲线及方向性测量为基础的边界探测技术，探测距离达7 m，解决了构造和储层突变区地质导向出层风险大、潜入油水层过早造成水淹等问题；以超深探测方向性电磁测量为基础的随钻储层成像技术，成像距离达33 m，解决了勘探程度低区域构造、储层和流体界面不确定性大、地质模型精度低等问题。

Geosteering软件应用在全球水平井地质导向领域都取得了突出成果。例如，澳大利亚Exmouth盆地油层薄，通过井筒电阻率、伽马、密度成像提高了水平井轨迹周边分辨率，细化了砂体展布，依靠地层倾角拾取技术判断了储层倾向，在此基础上作出井轨迹调整，实现了薄油藏经济开发；阿拉斯加Nikaitchuq油田砂泥岩薄互层发育，利用Geosteering软件进行井周三维地质模型建模，在储层探边技术的支持下，明确了储层规模和分布情况，保障了油气藏钻探效果；意大利南部碳酸盐岩油气藏开发程度低、构造岩性复杂，凭借Geosteering随钻储层成像技术，获取井周远距离数据，建立了三维构造油藏模型，并基于此作出轨迹调整决策，克服了构造岩性复杂等困难，避免了油气钻探失败；中国川南地区页岩厚度薄、构造复杂、地层倾角变化大，实钻井轨迹易出层和脱靶，依靠Geosteering软件分析随钻伽马数据，准确识别标志层和微构造，合理调整入靶前井斜角，确保井轨迹位于箱体内部，对现场27口完钻井进行统计，优质页岩储层钻遇率达95.75%。