本發(fā)明涉及石油、天然氣等礦產(chǎn)開采領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用時間域地震體的地質(zhì)導向模型的地質(zhì)導向方法。

背景技術(shù)：

在油氣田勘探開發(fā)的水平井導向過程中，針對水平井鉆進過程中鉆井工程對井軌跡控制的偏差和地質(zhì)認識的不確定性，以及隨鉆測井中電阻率的影響因素，錄井氣測值遲到深度等，需要綜合地震、地質(zhì)、測井、錄井、油藏、鉆井等多學科的研究成果，從開發(fā)方案部署到動靜態(tài)導向策略及水平井產(chǎn)能評價，分析軌跡調(diào)整的時機，動態(tài)優(yōu)化井軌跡于儲層中的最佳位置，降低地質(zhì)鉆井工程風險，縮短鉆井周期，實現(xiàn)單井產(chǎn)能和投資收益最大化。

目前，國內(nèi)隨鉆測量工具和地質(zhì)導向技術(shù)的研究及隨鉆資料的采集應(yīng)用上明顯滯后于國外，隨鉆測量工具和定向井技術(shù)雖然有了快速提升，但仍受限于這些國外大型服務(wù)商的硬件和軟件壟斷。但因外企服務(wù)商對本地區(qū)地質(zhì)油藏認識程度有限，而中國鉆井隊伍沒有針對性的處理解釋軟件，處于被動式應(yīng)用國外軟件的接觸層面，遠未形成自主的隨鉆地質(zhì)導向技術(shù)體系，導致實際應(yīng)用效果不是很理想。在高端技術(shù)服務(wù)及各種商業(yè)費用上也面臨風險，成為制約勘探開發(fā)隨鉆實時決策和提升綜合經(jīng)濟效益一項技術(shù)瓶頸。

同類地質(zhì)導向技術(shù)主要存在的缺陷：

1、利用深度域地震體導向，增加導向過程中井軌跡與深度域地震體標定層的深度誤差不確定性。

2、利用鉆前三維構(gòu)造模型或二維構(gòu)造等值線圖進行著陸，實鉆與設(shè)計目的層海拔深度存在構(gòu)造誤差。

3、二維時間域與深度域的地質(zhì)導向模型不能切換顯示二維時間域與深度域的地震剖面。

4、實鉆軌跡控制的方位與設(shè)計水平井軌跡方位偏離5度以上時，水平段的水平位移數(shù)據(jù)相差較大，二維地質(zhì)導向模型誤差影響隨鉆決策的準確度。

5、部分地質(zhì)導向工程師通過三維地質(zhì)模型的調(diào)整指導軌跡控制，操作時間長，現(xiàn)場操作慢。

6、國內(nèi)現(xiàn)場地質(zhì)導向過渡依賴石油外企服務(wù)商的隨鉆成像和邊界探測工具，服務(wù)成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用時間域地震體的地質(zhì)導向模型的地質(zhì)導向方法，本發(fā)明主要是利用二維時間域地層及地震對比結(jié)果，建立二維時間域地質(zhì)及地震導向模型，一是解決時間域地質(zhì)模型的調(diào)整與高分辨率時間域地震體的匹配，區(qū)分儲層與非儲層；二是兼容實時測井曲線與依據(jù)鄰井曲線產(chǎn)生的模擬曲線擬合，調(diào)整二維時間域地質(zhì)及地震導向模型的構(gòu)造深度和地層傾角。指導實鉆水平井軌跡預測，進行著陸段和水平段的隨鉆決策。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開的一種利用時間域地震體的地質(zhì)導向模型的地質(zhì)導向方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1.1：根據(jù)鄰井井斜數(shù)據(jù)、鄰井測井曲線數(shù)據(jù)、鄰井時深關(guān)系數(shù)據(jù)、鄰井巖性數(shù)據(jù)、鄰井流體數(shù)據(jù)、鄰井錄井數(shù)據(jù)、鄰井時間域分層數(shù)據(jù)和鄰井時間域的地震解釋層面，以及設(shè)計水平井軌跡數(shù)據(jù)和設(shè)計水平井時深關(guān)系數(shù)據(jù)，建立鄰井與設(shè)計水平井的時間域地層及地震對比剖面；

步驟1.2：使用三維構(gòu)造層面數(shù)據(jù)沿著井軌跡切片生成設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)切片剖面，使用三維時間域地震體沿著井軌跡切片生成設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地震切片剖面；

步驟1.3：將三維地震反演體或純波數(shù)據(jù)、鄰井井斜數(shù)據(jù)、鄰井時深關(guān)系數(shù)據(jù)、鄰井時間域分層數(shù)據(jù)、鄰井三維構(gòu)造層面數(shù)據(jù)、設(shè)計水平井軌跡數(shù)據(jù)、設(shè)計水平井時深關(guān)系數(shù)據(jù)和設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)切片剖面以及設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地震切片剖面在設(shè)計水平井軌跡的水平位移長度內(nèi)疊合顯示，形成設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型；

步驟1.4：基于鄰井井斜數(shù)據(jù)、鄰井測井曲線數(shù)據(jù)、鄰井時深關(guān)系數(shù)據(jù)、鄰井時間域分層數(shù)據(jù)，以及設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型建立設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型；

步驟1.5：對設(shè)計水平井軌跡數(shù)據(jù)與水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型求交處理得到設(shè)計水平井軌跡模擬測井曲線，將設(shè)計水平井軌跡模擬測井曲線、設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型和水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型組合建立設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型；

步驟1.6：根據(jù)設(shè)計水平井井眼軌跡實鉆過程中，實鉆水平井軌跡下實時獲取的隨鉆點測井曲線、隨鉆點錄井曲線、隨鉆點鉆井工程曲線和隨鉆點測斜數(shù)據(jù)，基于鄰井與設(shè)計水平井的時間域地層及地震對比剖面，建立鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面；

步驟1.7：根據(jù)設(shè)計水平井井眼軌跡實鉆過程中，實鉆水平井軌跡下實時獲取的隨鉆點測井曲線、隨鉆點錄井曲線、隨鉆點鉆井工程曲線、隨鉆點測斜數(shù)據(jù)和實鉆水平井軌跡與水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型求交處理得到實鉆水平井軌跡模擬測井曲線；

步驟1.8：將實鉆水平井軌跡模擬測井曲線、實時獲取的隨鉆點測井曲線、隨鉆點錄井曲線、隨鉆點鉆井工程曲線以及隨鉆點測斜數(shù)據(jù)組合顯示建立實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型；

步驟1.9：根據(jù)鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面，同步切換顯示設(shè)計水平井的地震剖面和實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型，或?qū)嶃@水平井軌跡的地震剖面和實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型，基于隨鉆點測井曲線標定時間域地震反演結(jié)果，并同步更新實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型的構(gòu)造層面和地層傾角；

步驟1.10：根據(jù)實時更新的鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面，對比實鉆水平井軌跡模擬測井曲線與實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線的相關(guān)性，將實鉆水平井軌跡模擬測井曲線與實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線進行擬合匹配，使實鉆水平井軌跡模擬測井曲線與實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線重合，根據(jù)上述擬合匹配的結(jié)果實時更新實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型；

步驟1.11：根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型，判斷鉆頭與目的層頂部或底部或流體界面的距離，以及地層厚度和地層傾角；

步驟1.12：根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型，預測實鉆水平井下一個測點的設(shè)計軌跡，通過預測的設(shè)計軌跡指導現(xiàn)場軌跡控制。

本發(fā)明的有益效果：

通過本發(fā)明的技術(shù)方案，由于高分辨率時間域地震反演體可以更好地預測儲層橫向展布和地層傾角，避免轉(zhuǎn)換為深度域地震體造成的深度不確定性，因此節(jié)約了具備高分辨率地震體導向的地質(zhì)模型現(xiàn)場操作時間，本技術(shù)方案利用常規(guī)隨鉆測井工具的伽馬和電阻率曲線，調(diào)整二維時間域和深度域地質(zhì)導向模型，分析軌跡調(diào)整的時機，動態(tài)優(yōu)化井軌跡于儲層中的最佳位置，可降低地質(zhì)鉆井工程風險，縮短鉆井周期，實現(xiàn)單井產(chǎn)能和投資收益最大化。本技術(shù)方案通過常規(guī)工具測量的隨鉆測井曲線，依據(jù)高分辨率的時間域和深度域的二維地震剖面，實時調(diào)整二維地質(zhì)及地震導向模型，指導軌跡控制，節(jié)約操作時間，提高軌跡控制的準確度和儲層鉆遇率，可逐漸打破外企服務(wù)商對于整個水平井鉆井服務(wù)的壟斷，擺脫對石油外企服務(wù)商的隨鉆成像和邊界探測工具服務(wù)的依賴。

附圖說明

圖1為本發(fā)明技術(shù)方案數(shù)據(jù)流程圖；

圖2為本發(fā)明技術(shù)方案操作流程圖；

圖3為本發(fā)明實例鉆前鄰井與設(shè)計水平井二維時間域地層及地震對比剖面圖；

圖4為本發(fā)明中鉆前設(shè)計軌跡二維時間域地質(zhì)屬性伽馬模型；

圖5為本發(fā)明中鉆前設(shè)計軌跡二維時間域地質(zhì)及地震導向模型；

圖6為本發(fā)明中實鉆井時間域地層及地震著陸對比剖面圖；

圖7為本發(fā)明中實鉆軌跡二維時間域著陸地質(zhì)屬性伽馬模型；

圖8為本發(fā)明中實鉆軌跡二維時間域地質(zhì)及地震著陸導向模型；

圖9為本發(fā)明中實鉆軌跡二維時間域地質(zhì)及地震水平段屬性伽馬模型；

圖10為本發(fā)明中實鉆軌跡二維時間域地質(zhì)及地震水平段導向模型。

其中，1—鄰井與設(shè)計水平井的時間域地層及地震對比剖面、2—設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)切片剖面、3—設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地震切片剖面、4—設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型、5—設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型、6—設(shè)計水平井軌跡模擬測井曲線、7—設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型、8—鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面、9—實鉆水平井軌跡模擬測井曲線、10—實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型、11—設(shè)計水平井的地震剖面、12—實鉆水平井軌跡的地震剖面。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明：

本發(fā)明的利用時間域地震體的地質(zhì)導向模型的地質(zhì)導向方法，它包括如下步驟：

步驟1.1：根據(jù)鄰井井斜數(shù)據(jù)、鄰井測井曲線數(shù)據(jù)、鄰井時深關(guān)系數(shù)據(jù)、鄰井巖性數(shù)據(jù)、鄰井流體數(shù)據(jù)、鄰井錄井數(shù)據(jù)、鄰井時間域分層數(shù)據(jù)和鄰井時間域的地震解釋層面，以及設(shè)計水平井軌跡數(shù)據(jù)和設(shè)計水平井時深關(guān)系數(shù)據(jù)，建立鄰井與設(shè)計水平井的時間域地層及地震對比剖面1；

步驟1.2：使用三維構(gòu)造層面數(shù)據(jù)(三維地震時間解釋層面或多井建模結(jié)果的三維時間構(gòu)造層面)沿著井軌跡切片生成設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)切片剖面2，使用三維時間域地震體沿著井軌跡切片生成設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地震切片剖面3；

步驟1.3：將三維地震反演體或純波數(shù)據(jù)、鄰井井斜數(shù)據(jù)、鄰井時深關(guān)系數(shù)據(jù)、鄰井時間域分層數(shù)據(jù)、鄰井三維構(gòu)造層面數(shù)據(jù)、設(shè)計水平井軌跡數(shù)據(jù)、設(shè)計水平井時深關(guān)系數(shù)據(jù)和設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)切片剖面2以及設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地震切片剖面3在設(shè)計水平井軌跡的水平位移(指井眼軌跡上的點至井口所在鉛垂線的距離，也指測點與井口在水平投影面上的距離)長度內(nèi)疊合顯示，形成設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型4；

步驟1.4：基于鄰井井斜數(shù)據(jù)、鄰井測井曲線數(shù)據(jù)、鄰井時深關(guān)系數(shù)據(jù)、鄰井時間域分層數(shù)據(jù)，以及設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型4建立設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型5；

步驟1.5：對設(shè)計水平井軌跡數(shù)據(jù)與水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型5求交處理得到設(shè)計水平井軌跡模擬測井曲線6，將設(shè)計水平井軌跡模擬測井曲線6、設(shè)計水平井軌跡二維時間域地質(zhì)及地震框架模型4和水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型5組合建立設(shè)計水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型7；

步驟1.6：根據(jù)設(shè)計水平井井眼軌跡實鉆過程中，實鉆水平井軌跡下實時獲取的隨鉆點測井曲線、隨鉆點錄井曲線、隨鉆點鉆井工程曲線和隨鉆點測斜數(shù)據(jù)，基于鄰井與設(shè)計水平井的時間域地層及地震對比剖面1，建立鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面8；

步驟1.7：根據(jù)設(shè)計水平井井眼軌跡實鉆過程中，實鉆水平井軌跡下實時獲取的隨鉆點測井曲線、隨鉆點錄井曲線、隨鉆點鉆井工程曲線、隨鉆點測斜數(shù)據(jù)和實鉆水平井軌跡與水平井軌跡二維時間域地質(zhì)屬性模型5求交處理得到實鉆水平井軌跡模擬測井曲線9；

步驟1.8：將實鉆水平井軌跡模擬測井曲線9、實時獲取的隨鉆點測井曲線、隨鉆點錄井曲線、隨鉆點鉆井工程曲線以及隨鉆點測斜數(shù)據(jù)組合顯示建立實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10；

步驟1.9：根據(jù)鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面8，同步切換顯示設(shè)計水平井的地震剖面11和實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10，或?qū)嶃@水平井軌跡的地震剖面12和實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10，基于隨鉆點測井曲線標定時間域地震反演結(jié)果，并同步更新實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10的構(gòu)造層面和地層傾角；

步驟1.10：根據(jù)實時更新的鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面8，對比實鉆水平井軌跡模擬測井曲線9與實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線的相關(guān)性，將實鉆水平井軌跡模擬測井曲線9與實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線進行擬合匹配，使實鉆水平井軌跡模擬測井曲線9與實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線重合，根據(jù)上述擬合匹配的結(jié)果實時更新實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10；

步驟1.11：根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10，判斷鉆頭與目的層頂部或底部或流體界面的距離，以及地層厚度和地層傾角；

步驟1.12：根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10，預測實鉆水平井下一個測點的設(shè)計軌跡，通過預測的設(shè)計軌跡指導現(xiàn)場軌跡控制。

上述技術(shù)方案的步驟1.11中，根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10判斷著陸段鉆頭與目的層頂部或底部或流體界面的距離，以及地層厚度和地層傾角的具體方法為：

將實鉆水平井軌跡實時獲取的隨鉆點測井曲線的視垂厚校正為真垂厚(在直井上，指層狀或似層狀地質(zhì)體上下界面之間的垂直于水平面的距離)，同時將鄰井測井曲線的視垂厚(在各種井型上，指層狀或似層狀地質(zhì)體上下界面之間的垂直于水平面的距離)校正為真垂厚，利用實鉆水平井軌跡真垂厚與鄰井的真垂厚進行標志層對比，得到當前深度標志層更新后的鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面8以及各標志層的地層傾角(二維面之間的角度，例如沉積層與水平面，或斷層與水平面間的夾角)；

根據(jù)當前深度標志層更新后的鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面8，結(jié)合實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10共同確定各標志層的構(gòu)造誤差，實時確定各標志層的構(gòu)造誤差數(shù)值，然后根據(jù)各標志層的構(gòu)造誤差數(shù)值得出鉆頭與目的層頂部或底部或流體界面的距離和地層傾角。

上述技術(shù)方案的步驟1.12中通過預測的設(shè)計軌跡指導現(xiàn)場軌跡控制中著陸軌跡控制的具體方法為：根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10中鉆頭與目的層頂部或底部或流體界面的地層厚度和地層傾角，實時更新設(shè)計水平井軌跡的入射角和靶前位移，在靶前位移和狗腿度(即兩點間的全角變化率，單位：度/30米)調(diào)整的可控范圍內(nèi)，確定軌跡控制調(diào)整方案，使鉆頭進入目的層；根據(jù)實鉆水平井與鄰井隨鉆測井曲線和氣測曲線(氣測曲線是通過錄井儀器獲得的曲線)的目的層對比，確保鉆頭進入目的層后，使鉆頭所在的井斜角(Inclination，測點井眼切線方向與重力線之間的夾角)匹配為實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10中鉆頭處的地層傾角。

上述技術(shù)方案中，根據(jù)實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10判斷水平段鉆頭與目的層頂部或底部或流體界面的距離、以及地層傾角的具體方法為：

基于實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10，識別目的層對稱標志點位于鄰井的位置處測井曲線特征；然后將實時更新的實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10結(jié)合目的層對稱標志點位于地震剖面上的地層傾角變化趨勢，在實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10上計算地層傾角；然后基于上述地層傾角和地震剖面的地層傾角變化趨勢，綜合目的層頂界和底界鉆遇點，實時調(diào)整實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10的層面頂界和底界以及旋轉(zhuǎn)地層傾角，使模擬測井曲線匹配隨鉆測井曲線，即實現(xiàn)了實時更新實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10；

根據(jù)上述實鉆水平井軌跡的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型10的調(diào)整結(jié)果，基于最后一個測點預測鉆頭位置的海拔深度或垂深和地層傾角，確定鉆頭在目的層中的實際位置，使軌跡與地層傾角平行，預測實鉆水平井下一個測點的設(shè)計軌跡，指導現(xiàn)場軌跡控制。

上述技術(shù)方案中，鉆前根據(jù)鄰井的井斜數(shù)據(jù)、測井曲線數(shù)據(jù)、時深關(guān)系數(shù)據(jù)、巖性數(shù)據(jù)、流體數(shù)據(jù)、錄井數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)和時間域的地震解釋層面，以及設(shè)計水平井的軌跡數(shù)據(jù)，建立鄰井與設(shè)計水平井的深度域地層及地震對比剖面，以及二維深度域地質(zhì)及地震導向模型；實鉆水平井軌跡實時獲取隨鉆點的測井曲線、錄井曲線、鉆井工程曲線以及測斜數(shù)據(jù)，實時更新深度域地層及地震對比剖面，以及二維深度域地質(zhì)及地震著陸和水平段導向模型，指導現(xiàn)場軌跡控制。

如果導向區(qū)塊無地震體數(shù)據(jù)，支持利用本研究區(qū)塊的多井地質(zhì)研究的三維地質(zhì)建模成果，采用模擬—對比—模型更新導向法和方向性測量導向法進行水平井的一體化隨鉆地質(zhì)建模及更新。

上述技術(shù)方案中，所述鄰井的井斜數(shù)據(jù)和測井曲線數(shù)據(jù)均為通過隨鉆測量或電纜測井采集得到的數(shù)據(jù)。

所述時深關(guān)系數(shù)據(jù)為井間地震采集得到的數(shù)據(jù)，巖性數(shù)據(jù)為地質(zhì)錄井人員根據(jù)鉆井返出巖屑解釋得到的數(shù)據(jù)，流體數(shù)據(jù)為地質(zhì)錄井或巖石物理解釋人員根據(jù)氣測和測井曲線解釋得到的數(shù)據(jù)。

所述錄井數(shù)據(jù)為地質(zhì)錄井人員根據(jù)錄井儀器從鉆井現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，分層數(shù)據(jù)為地質(zhì)研究人員根據(jù)地層對比結(jié)果分析出的標志層深度數(shù)據(jù)。

所述時間域的地震解釋層面為地球物理人員對地震純波數(shù)據(jù)(地球物理人員利用相關(guān)軟件對于地震采集數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)結(jié)果)進行解釋的數(shù)據(jù)結(jié)果。

傳統(tǒng)地質(zhì)導向技術(shù)主要包括模擬-對比-模型更新法和方向性測量導向法。本發(fā)明基于傳統(tǒng)技術(shù)研究基礎(chǔ)上創(chuàng)新性提出了地震反演構(gòu)造地質(zhì)體導向法，將水平井實鉆數(shù)據(jù)與地震數(shù)據(jù)相結(jié)合，實現(xiàn)了一個基于地震數(shù)據(jù)體的水平井實時導向系統(tǒng)，對水平井鉆探進行實時導向和預測。這三種方法可在作業(yè)中根據(jù)儲層的測井響應(yīng)特征和水平井地質(zhì)導向目標進行針對性應(yīng)用。其基本原理如下：

1)地震反演構(gòu)造地質(zhì)體導向法

如果地震反演體(或純波數(shù)據(jù))能夠區(qū)分儲層與非儲層，提取目的層的地震解釋層面，那么結(jié)合地震體和解釋層面分析著陸段地層接觸關(guān)系和水平段的目的層地層傾角趨勢。基于從造斜點到入層點的地震剖面揭示地層縱向厚度及接觸關(guān)系，制定合理的著陸策略。根據(jù)入層后常規(guī)隨鉆測井曲線(LWD)鉆進水平段，以及水平段軌跡在目的層反演剖面中的位置，結(jié)合地震反演剖面顯示儲層橫向變化和目的層傾角趨勢，指導軌跡設(shè)計，制定地質(zhì)導向策略。

2)模擬—對比—模型更新導向法

基于建立的地層模型和井眼軌跡在地質(zhì)及地震導向模型中的模擬測井曲線響應(yīng)，通過模擬測井曲線與實鉆測井曲線的對比模擬，更新模型以使二者匹配，更新后的模型被認為是地下實際構(gòu)造的表征，依據(jù)此模型進行導向決策。

3)方向性測量導向法

利用方向性測井數(shù)據(jù)可以識別井眼軌跡是否接近儲層邊界，更重要的是能夠判斷井眼軌跡是否接近上邊界、下邊界或橫向物性變化，從而更準確對導向進行決策。

本發(fā)明中，鉆前分析、地層及地震對比和導向模型的建立方法為：

鉆前收集導向水平井區(qū)塊的鄰井和設(shè)計水平井數(shù)據(jù)，包括：井基礎(chǔ)信息、井斜數(shù)據(jù)、測井曲線數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)、巖石物理解釋、時深轉(zhuǎn)換關(guān)系、錄井數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)、地震解釋層面、地震解釋斷層、地震解釋數(shù)據(jù)體、地震反演體、單井鉆井地質(zhì)方案等。

本發(fā)明中時間域地層及地震實時對比過程為：

在隨鉆開始后，實時數(shù)據(jù)被加載到實鉆水平井地層對比中，對比各標志層的測井曲線特征。

時間域地層及地震實時對比包括下列步驟：

1)基于鉆前建立的鄰井與設(shè)計井地層及地震對比剖面，實鉆水平井軌跡實時獲取隨鉆點的測井曲線、錄井曲線、鉆井工程曲線以及測斜數(shù)據(jù)，建立鄰井與實鉆水平井的實時時間域地層及地震對比剖面。

2)將造斜段隨鉆測井曲線垂向從視垂厚校正為真垂厚，與鄰井進行標志層對比。

3)通過地層及地震對比和二維時間域地質(zhì)及地震導向模型的精細標志點對比，分析各標志層的構(gòu)造誤差，實時確定構(gòu)造誤差數(shù)值。

本發(fā)明中二維時間域地質(zhì)及地震著陸導向模型更新過程為：

從造斜點分析布井時的設(shè)計水平井的分層依據(jù)、目的層的空間幾何形狀和中靶信息。利用目前實鉆水平井測井曲線與鄰井地層對比，確定目的層垂深(或海拔)、地層傾角、入射角、靶前位移和工具造斜狗腿度，然后依據(jù)不同標志層更新設(shè)計水平井軌跡。通過深度域(測深、海拔、垂深)和時間域(雙重時間差、單重時間差)下的地層對比編輯和顯示功能，實時進行兩個域內(nèi)分層數(shù)據(jù)的同步更新，解決著陸段實鉆水平井與鄰井地層對比目的層海拔(或垂深)的預測，調(diào)整二維時間域和深度域地質(zhì)導向模型，分析軌跡調(diào)整的時機，指導軌跡控制。

二維時間域地質(zhì)及地震著陸導向模型更新包括下列步驟：

1)基于時間域地層及地震對比和各標志層構(gòu)造誤差數(shù)值，移動和旋轉(zhuǎn)二維時間域地質(zhì)及地震導向模型的層面，同時擬合對比模擬測井曲線與實鉆測井曲線，使實鉆水平井標志層點的模擬測井曲線匹配實鉆測井曲線。同步更新顯示調(diào)整的二維時間域地質(zhì)及地震導向模型的地層傾角，依據(jù)鉆頭處的地層厚度和地層傾角，實時更新設(shè)計水平井軌跡的入射角和靶前位移，在靶前位移和狗腿度調(diào)整的可控范圍內(nèi)，確定軌跡調(diào)整方案，達到準確著陸。

2)在造斜段鉆完后，著陸之前使井眼軌跡按一定的井斜角穩(wěn)斜鉆進探尋目的層，當現(xiàn)場綜合判斷軌跡確認鉆遇目的層后，增斜鉆進，并處于目的層顯示最佳位置時，直至實鉆水平井井眼軌跡與地層傾角平行，保持穩(wěn)斜鉆進。

3)當判斷出所述隨鉆點對應(yīng)鉆頭所在點為地層傾角，將所述井眼軌跡中鉆頭所在的井斜角調(diào)整為所述二維時間域地質(zhì)導向模型中鉆頭處的地層傾角。

本發(fā)明中二維時間域地質(zhì)及地震水平段對比及導向模型實時更新過程為：

當判斷出鉆頭距離目的層的距離時，該方法還包括水平段的地層對比：

1)水平井曲線欄除了加載顯示隨鉆測井曲線、錄井曲線、鉆井工程曲線，也可顯示巖性和流體的實時解釋數(shù)據(jù)，綜合隨鉆測井曲線、錄井曲線、鉆井工程曲線、巖性和流體解釋數(shù)據(jù)，判斷實鉆水平井軌跡所處地層的儲層類型。

2)基于時間域地層及地震對比剖面，目的層對稱標志點位于鄰井的位置處測井曲線特征。

3)基于二維時間域地質(zhì)及地震導向模型，目的層對稱標志點位于地震剖面上的地層傾角趨勢，在二維時間域地質(zhì)及地震導向模型上計算地層傾角。

4)基于上述計算對稱標志點井眼軌跡各段平均地層傾角和地層傾角變化趨勢，結(jié)合目的層頂界和底界鉆遇點，調(diào)整二維時間域地質(zhì)及地震導向模型目的層層面頂界和底界以及旋轉(zhuǎn)地層傾角，使模擬測井曲線匹配隨鉆測井曲線。

5)根據(jù)二維時間域地質(zhì)及地震導向模型調(diào)整結(jié)果，基于最后一個測點預測鉆頭位置的海拔深度和地層傾角，確定鉆頭在目的層中的實際位置，使軌跡與地層傾角平行，預測實鉆水平井下一個測點的設(shè)計軌跡，指導現(xiàn)場軌跡控制。

通過本發(fā)明的方案，由于高分辨率時間域地震反演體可以更好地預測儲層橫向展布和地層傾角，避免轉(zhuǎn)換為深度域地震體造成的深度不確定性，因此節(jié)約了具備高分辨率地震體導向的地質(zhì)模型現(xiàn)場操作時間，動態(tài)優(yōu)化井軌跡于儲層中的最佳位置，提高鉆遇率，降低地質(zhì)鉆井工程風險，縮短鉆井周期，實現(xiàn)單井產(chǎn)能和投資收益最大化。

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