中国工程院院士苏义脑在一场关于地质导向钻井技术的报告中形象地说，地质导向钻井，就好比给钻头安上了鼻子—— 让钻头闻着油味前进。

　　专家简介：苏义脑，中国工程院院士，油气钻井工程专家。1976年毕业于武汉钢铁学院，1982、1988年分获硕士、博士学位，1990年由北京航空航天大学博士后流动站（力学）出站。现任中国石油天然气集团公司钻井工程技术研究院副院长，在定向井、丛式井、水平井等钻井技术研究与应用方面有较深造诣，为中国地质导向钻井技术的研究作出了贡献。

　　自20世纪90年代开始，在石油工业界，一项能够随时“报告”钻进情况、发现油层位置的技术颇为引人注目，这就是地质导向钻井技术。然而，很长一段时间，这项技术一直被国外少数几个国家和公司所掌握。1999年开始，中国石油天然气集团公司开始致力于该项技术的钻研，历经8年努力终于取得成功，2006年12月28日，中国石油对外宣布已掌握了这项技术。

　　地质导向钻井技术到底是一种什么样的技术，其先进性何在？应用效果如何？前景如何？8月中旬，中国工程院院士苏义脑在中原油田作了一场关于地质导向钻井技术的专题报告，对上面的问题进行了阐释。

　　现代钻井技术发展趋势是由几何导向转为地质导向

　　苏义脑说，长期以来，钻井在人们心目中的概念就是打井，就是根据有关设计，采取各种措施向目的层进军。钻井导向是几何导向，只要钻遇事先确定的几何目标，即使没有发现油层，钻井工作也算大功告成。然而，油田开发的不断深入和勘探开发一体化的进程不断加快，对钻井技术提出了越来越高的要求。现在，钻井不再是单纯为了打井，“打井为了出油”的认识被更多人所接受。同时，部分测井项目也由原来的完井后进行，变为随钻随测、在钻进中进行。钻井技术的发展趋势，是钻探目标不再固定不变，而是根据油层的位置随时调整，将原先预测固定的“几何靶”变成实际上不确定的“移动靶”。也就是说，钻井导向必须由几何导向转变为地质导向

　　自20世纪90年代开始，一项能够随时“报告”钻进情况、发现油层位置的技术诞生了，这就是地质导向钻井技术。苏义脑为地质导向钻井所作的定义是：以油藏为目标，使用随钻测量数据和随钻地层评价测井数据，以人机对话方式来控制井眼轨迹，保证实际井眼在地层里多钻有效井段的技术。

　　从这个定义可以看出，地质导向的任务是对准确钻入油气目的层负责，它具有测量、传输和导向三大功能。具体说就是：近钻头测量参数和工程参数；用随钻测量仪器(MWD)或随钻测井仪器(LWD)作为信息传输通道，把所测的井下信息传至地面处理系统，作为导向决策的依据；用井下导向马达作为导向执行工具，用无线短传技术把近钻头测量信息越过导向马达传至MWD(或LWD)并进一步上传；地面信息处理与导向决策软件系统将井下测量信息进行处理、解释、判断、决策，指挥导向工具准确钻入油气目的层。

　　地质导向钻井技术与其他钻井技术最重要的区别，就是把钻井导向由几何导向变成了地质导向，对于其作用，苏义脑院士有一个形象的比喻，那就是该技术好比为钻头装上了眼睛，地质指到哪儿钻头就打到哪儿，或者说是为钻头装上鼻子，让钻头闻着油味准确前行。

　　中国成为世界上第三个掌握地质导向钻井技术的国家

　　虽然地质导向钻井技术在上世纪90年代初就已诞生，但在很长一段时间，这项技术只被美国、法国两个国家的三家钻井公司所掌握。1999年，中国石油成立立项攻关小组，决定向这项世界性的先进钻井技术进攻。在钻井方面具有丰富知识和经验的苏义脑院士被委以重任，担当了项目负责人和牵头人。

　　任何科学研究的过程，都注定是一个艰苦而长期的过程。从立项开始，苏义脑和他的项目团队通宵达旦地工作，从来没有清闲的时候。

　　地质导向钻井技术的载体CGDS-1近钻头地质导向钻井系统，是具有中国独立知识产权的钻井系统，包括侧传马达、无线接收系统、正脉冲无线随钻系统和地面信息处理与决策系统。该系统从1999年进入开发，先后经过20多次重大现场试验和工业化应用，样机终于在2006年研制成功，进入产业化和规模生产阶段。

　　该系统的研发并应用成功，标志着我国已经掌握了地质导向钻井技术，填补了国内空白，成为世界上第三个掌握此项技术的国家，使中国石油成为世界上第四家拥有此项技术的石油企业。苏义脑说：“真正核心的技术是买不来的，也买不起，买回来就要落后，自主创新是支持一个国家崛起的脊梁。”

　　地质导向钻井技术必将成为中国提高老油田产量和采收率的“助推器”

　　苏义脑对地质导向钻井技术在中国的应用前景非常自信，他说：“地质导向钻井技术已经在中国四川、冀东、新疆、鄂尔多斯、胜利等油气田见到了较好的应用效果，以后将在更多的油气田发挥重要作用。”

　　苏义脑说，由于地质导向钻井技术能够很好地控制井眼轨迹，因此是开发水平井的一件利器。井眼轨迹控制是水平井施工中的重要工作，贯穿于钻井全过程。由于区块、地质情况、钻进过程、井眼设计等不同，井眼轨迹控制也呈现出较为复杂的特征。对于因这些复杂的地质情况带来的井身轨迹控制问题，地质导向钻井技术能够有效地加以解决。在水平井施工过程中，应用该技术，施工人员可以采用定向造斜和转盘钻交替进行的方式，及时调整井身轨迹，使实钻轨迹沿设计和预测趋势发展，既能很好地钻达目标，又能使井眼光滑畅通，有利于携砂、清除岩屑，保证钻井安全。

　　同时，地质导向钻井技术还是开发薄油层的有效手段。目前，我国整装的油气田越来越少，剩余油气资源的品位越来越差，玉门、大庆、胜利、中原、新疆等老油田，夹层、薄油层、低压低渗透低产储层、难产储层、非均质储层越来越多，钻井施工难度大、周期长、成本高、单井产量低。如何开发动用这些薄油层，已经成为部分油田增储上产、挖潜增效的重要选择。随着地质导向钻井技术的逐步发展完善，这些问题正在逐步得到解决。因为该技术可以通过随钻随测，能够在钻井过程中，较为准确地发现油气层，并引导钻具准确钻达目的层，既能拿到储量，降低钻井周期和勘探成本，又能获得较好的产量，实现效益最大化的目标。

　　地质导向钻井技术已经在我国许多油田得到成功应用。比如，2006年4月，由中原油田钻井四公司承钻的冀东油田高29-15井，在1705～1916米的井段采用地质导向钻井技术，结果发现十几个油层。

　　苏义脑说，地质导向钻井技术的研发和应用，使石油企业既能拿储量和产量，又能提高钻井时率和降低勘探开发成本，具有广阔的发展前景和很高的实用价值，为低产、低压、低渗透薄油层和难采储层多的国内石油企业带来了新的希望。对于未来的发展，应进一步加大研究、服务、培训和推广力度，以推动该技术在更多的企业进入生产领域，获得更大的经济效益。（袁冰洁）