頁 巖氣開采具有一定的 特殊性，多采用長水 平段水平井鉆井和多 級壓裂方式。對此， 水平段地質(zhì)導向方法與效果至關(guān) 重 要， 直 接 影 響 氣 井 的 產(chǎn) 能。 為 實現(xiàn)長水平段頁巖氣井有效穿越 優(yōu) 質(zhì)“ 甜 點” 段， 基 于 涪 陵 工 區(qū) 內(nèi)首口頁巖氣參數(shù)井錄井、測井 及巖心資料分析，找出目的層段 內(nèi) 的“ 甜 點” 段、 優(yōu) 質(zhì)“ 甜 點” 段及最優(yōu)“甜點”段，指出“甜點” 段 與“ 甜 點” 段 上 方 的 標 志 層 及 進入標志層的隨鉆錄井和自然伽 馬曲線變化特征，形成標志層確 定技術(shù)。該技術(shù)應(yīng)用試驗 16 口井， 成功率 100%，優(yōu)質(zhì)“甜點”段鉆 遇率 98.5%，應(yīng)用效果較好。
龍馬溪組各層段標志層
涪陵地區(qū)焦石壩區(qū)塊位于重慶 市涪陵區(qū)，構(gòu)造為大耳山西、石門、 吊水巖、天臺場等斷層所夾持的斷 背斜，呈南寬北窄、中部寬緩的特 點，總體為東北走向。頁巖氣有利 層位主要為志留系龍馬溪組——奧 陶 系 五 峰 組。 實 鉆 顯 示， 焦 石 壩 區(qū)塊志留系龍馬溪組奧陶系五峰組 發(fā)育大套的深灰色、灰黑色頁巖、 碳質(zhì)頁巖，屬深水陸棚相沉積，是 頁巖氣富集勘探有利區(qū)塊。目前， 工區(qū)內(nèi)以龍馬溪組下部——五峰組 頁巖為目的層鉆探了近 200 口井， 主要為水平開發(fā)井，鉆遇龍馬溪組 下部——五峰組頁巖“甜點”段， 測錄井顯示良好，試氣均獲高產(chǎn)工 業(yè)氣流。焦石壩工區(qū)內(nèi)龍馬溪組下 部——五峰組發(fā)育有灰黑色碳質(zhì)頁 巖，研究發(fā)現(xiàn)其具有良好勘探前景， 重點參照參數(shù)井 M1、M5 井和探 井 M2、M3、M4 井精細劃分出濁 積砂層段、頁巖層段，得出龍馬溪 組底部——五峰組頁巖層中甜點層 段和優(yōu)質(zhì)甜點層段，找出了不同層 段典型標志層特征，為地質(zhì)導向提 供參考依據(jù)。
龍馬溪組中部發(fā)育一套濁積砂 巖，巖性為深灰——灰黑色泥質(zhì)粉砂 巖夾灰黑色泥巖，M1、M2、M3、 M4 井 顯 示 厚 度 分 別 為 34.0m、 15.0m、18.5m、20.4m； 鉆 時 呈 高 值、 氣 測 及 甲 烷 無 明 顯 異 常， 自 然 伽 馬 值 低、 呈 明 顯 的 箱 狀， 測井陣列感應(yīng)電阻率變化范圍為 20Ω·m~2000Ω·m。龍馬溪組下 部——五峰組頁巖層段通過錄井、 測井及巖心分析資料可采用兩種劃 分方案。第一種方案主要依據(jù)巖性、 氣測烴含量和鉆時顯示，第二種主要 依據(jù)測井自然伽馬、 密度、 聲波時差、 電阻率的變化。M1 井龍馬溪組下 部——五峰組為 2,326.5~2,415.5m 井段頁巖層，厚 89.0m，依據(jù)錄井 巖性、氣測顯示和巖心含氣量測試 結(jié)果將其劃分為 A、B、C 三段， A+B 段氣測顯示明顯，C 段氣測無 明顯異常。
A+B 段 為 2,341.0~2,415.5m 井 段 頁 巖 層， 厚 74.5m， 氣 測 全 烴、甲烷顯示活躍，巖屑及巖心錄 井顯示主要巖性為黑色碳質(zhì)頁巖 和 富 含 硅 碳 質(zhì) 頁 巖。 巖 心 分 析 孔 隙 度、 總 有 機 碳 含 量、 總 含 氣 量 及 氣 測 全 烴、 甲 烷 顯 示， 自 上 而 下均具有明顯增高特征，巖心解析 總 含 氣 量 介 于 1.0m 3 /t~6.0m 3 /t， 2,341.0~2,415.0m 井段是區(qū)內(nèi)典 型的富含氣頁巖核心“甜點”，且 優(yōu)于美國富特沃斯巴奈特 （Barnett） 頁巖儲層。 B段含氣段在 2,341.0~2,377.5m ， 錄井資料顯示垂厚約 36.5m，氣測 烴含量大于 0.5%，異常顯示明顯， 鉆時明顯變低；TOC在1.0%~2.2%， 巖 心 解 析 總 含 氣 量 為 1.0m 3 / t~2.5m 3 /t、平均 1.8m 3 /t，屬于Ⅱ 類氣層“甜點”層段。
A 段高含氣 段 在 2377.5~2415.5m， 錄 井 資 料 顯示垂厚約 38.0m，氣測烴含量大 于 1.0%，異常顯示明顯，鉆時明顯 低 值；TOC 為 2.0%~4.8%， 巖 心 解 析 總 含 氣 量 為 1.8 m 3 /t~5.0m 3 / t、 平 均 3.5m 3 /t； 屬 于 Ⅰ 類 氣 層，是優(yōu)質(zhì)“甜點”層段。C 段在 2,326.5~2,341.0m， 錄 井 資 料 顯 示垂厚約 14.5m，氣測烴含量小于 0.2%，無明顯異常，鉆時由高到低 變化明顯；TOC 小于 1.0%，巖心解析總含氣量小于 0.5m 3 /t；屬于非 “甜點”層段。
測錄五大標志層信息數(shù)據(jù)
標志層一，濁積砂層頂。當鉆 頭鉆遇龍馬溪組中部時，將出現(xiàn)可 鉆性較差的濁積砂巖段頂界面，表 現(xiàn)出鉆時升高、自然伽馬值降低等 特征，巖性由泥巖轉(zhuǎn)變?yōu)槟噘|(zhì)粉砂 巖，巖性變化較明顯。自然伽馬值 受地層礦物元素影響比較明顯，泥 巖、頁巖層含有大量的 U、Th、K 高放射性元素，砂巖層，高放射性 元素含量較少，據(jù)此可以判別地層 巖性變化，識別標志界面變化。標 志層二，濁積砂層底（頁巖層頂）。 當鉆頭鉆至濁積砂巖段底界面時， 表現(xiàn)出鉆時降低、 自然伽馬值升高， 巖性由泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖轉(zhuǎn)變?yōu)?頁巖，巖性變化較明顯，濁 積 砂 巖 段 鉆 遇 厚 度 一 般 在 10.0m~40.0m 之 間。 標 志 層三，“甜點”段頂。含灰 質(zhì)泥巖段：厚度 1.5~2.5m， 鉆時明顯降低，電測曲線特 征為低伽馬、低聲波時差、 高密度、高電阻值，“兩低 兩高”特征明顯。“低伽馬” 是高伽馬值平臺上出現(xiàn)一個 明顯低值槽，開始進入錄井 顯示的“B 段”，氣測開始 出現(xiàn)烴異常顯示，TOC 明顯 增加、絕對值超過 0.5%。 標志層四，優(yōu)質(zhì)“甜點” 段頂。
參照 M1 井，優(yōu)質(zhì)甜 點段為 2,377.5~2,415.5m， 厚 38m，地質(zhì)上習慣稱之為 “1 段”或“38m 段”，其 頂部即為優(yōu)質(zhì)甜點段頂，是 隨鉆地質(zhì)導向標志層法確定 靶點和控制軌跡穿行的依據(jù)。“1 段”頂明顯標志是由“2 段”進入“1 段”，也就是進入錄井顯示的“A 段”，氣測烴含量明顯增加，TOC 增大、絕對值超過 2.0%，密度明 顯變小、聲波時差明顯變大，電阻 變化不明顯，平均 45.0Ω·m。標 志層五，五峰組頂（最優(yōu)“甜點” 段中部）。五峰組在區(qū)域內(nèi)分布穩(wěn) 定，頂部有厚約 1.0m 含高放射性 黑 色 碳 質(zhì) 泥 巖， 突 出 的 電 測 曲 線 特征為極高伽馬值單峰，波動區(qū)間 200API~500API， 密 度、 聲 波 為 相對低值，電阻變化不明顯，平均 25Ω·m。
地質(zhì)導向?qū)嵉貞?yīng)用
在焦石壩區(qū)塊頁巖氣水平井鉆、 錄井過程中，利用錄井和隨鉆自然 伽馬進行地質(zhì)導向 16 口井中，其 導向難度較大的地層上傾井 5 口、 下傾井 6 口，成功率 100%，優(yōu)質(zhì) 甜點段鉆遇率 98.5%，較未開展地 質(zhì)導向的井提高了 12.0% 以上。
實 例 1——N1 井（目的層段上傾）， N1 井設(shè)計水平段長 1,500.0m，A 靶 點 垂 深 2,696.0m，B 靶 點 垂 深 2,636.0m，AB 靶點垂深差 60m， 目的層明顯上傾，地質(zhì)導向難度較 大。 利用標志層法導向準確 “著陸” A 靶點，并成功中靶 B 靶點。A 靶點 實鉆垂深為 2,691.5m（圖 1），B 靶點實鉆垂深為 2,631.9m，AB 靶 點垂深差為 59.6m，優(yōu)質(zhì)甜點段鉆 遇率 100%，水平段主要軌跡運行 在五峰組地層，實現(xiàn)了最佳地質(zhì)導 向效果。
實例 2——N2 井（目的層段下 傾） ， N2 井設(shè)計水平段長 1,400.0m， A 靶 點 垂 深 2,480.0m，B 靶點垂深 2,626.0m，AB 靶 點垂深差 146.0m，目的層 明顯下傾，地質(zhì)導向難度較 大。利用標志層法導向準確 “著陸”A 靶點，并成功中 靶 B 靶點。A 靶點實鉆垂深 為 2,482.0m（圖 2），B 靶 點 實 鉆 垂 深 為 2,637.5m， AB 靶點垂深差為 155.5m， 優(yōu)質(zhì)甜點段鉆遇率 100%， 水平段主要軌跡運行在五峰 組地層，實現(xiàn)了最佳地質(zhì)導 向效果。焦石壩區(qū)塊水平井 地質(zhì)導向的關(guān)鍵是確定目的 層段及其上方的標志層，把 握進入標志層段的隨鉆錄井 和自然伽馬曲線變化特征。 實踐證明，標志層確定技術(shù) 簡單有效，成本低，值得推 廣應(yīng)用。
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