2.3 地质导向钻井随钻预测理论与方法研究

　　目前我国通常应用的地质导向仪器的测量传感器距离钻头普遍较远（约为8～20m），一般情况下电阻率距离钻头最近，伽马和/或其他地质参数次之，井眼姿态测量传感器距离钻头最远，这就严重制约了钻头处工程和地质参数的准确获取，也不利于井眼轨迹在油层中的有效穿行。地质导向钻井随钻预测理论与方法研究就是为有效解决上述问题而开展的，并重点对井眼轨迹参数随钻估计和预测、导向标志层随钻预测、目标层随钻预测、地质导向钻井随钻预测软件进行了研究。

　　1）通过开展基于地质导向钻井的测量盲区井眼轨迹参数随钻估计和井眼轨迹预测方法研究，分别提出了基于Kalman滤波的井眼轨迹参数实时估计和预测新方法以及基于支撑向量机统计学习理论的井眼轨迹预测新方法。实践表明，轨迹预测新方法不仅提高了BHA测量盲区的轨迹预测精度，还可以进一步预测待钻井眼轨迹，具有良好的应用前景。

　　2）地层可钻性级数（ ）反应了钻头所在地层的岩性，在钻井的过程中通过获取 参数，可以实时判别钻头是否钻遇盖层或是否穿出目标层。通过研究地层可钻性随钻估计问题，提出了基于遗传算法的地层可钻性级数估计理论与方法，以便利用地层可钻性作为判断钻头是否在目标层钻进的依据。

　　3）在薄油层或有复杂褶皱、断层的油藏中，如何确定目标层的位置、走向和厚度是地质导向钻井急需解决的一个关键问题。利用Bayes估计理论对地质导向钻井三维地层建模和随钻实时修正方法进行了深入研究，提出了基于Bayes估计理论的三维地层建模和随钻实时修正方法，并利用模拟数据进行了验证。

　　4）提出了基于小波变换和沃尔什变换的测井曲线分层新方法。

　　2.4 基于地质导向的井眼轨道设计与井眼轨迹控制软件研制

　　在常规水平井井眼轨道设计和井眼轨迹控制软件基础上，通过集成和衔接相关功能性模块，编制出了基于地质导向的水平井井眼轨道设计和井眼轨迹控制程序，构建出了地质导向钻井系统平台。该平台除具有水平井井眼轨道设计和井眼轨迹控制程序的全部功能外，增加了基于地质导向钻井的现场实时数据资源共享和远程实时决策、LWD曲线实时显示、地质导向测量参数随钻解释、待钻井眼轨道校正设计及地质导向钻井三维可视化等多个功能性实用控件，能够把钻井现场数据及时传送到基地服务器及各相关终端上，并将后续作业指令实时返回到系统平台，实现现场实时数据资源共享和远程实时决策、随钻解释、真三维显示等功能，承担着地质导向钻井软件平台的作用。

　　2.5 地质导向钻井工艺技术研究

　　以地质导向测量工具为依托，以地质导向随钻解释和地质－钻井一体化设计和施工软件为手段，开展了钻具组合优化设计、钻井参数优选技术、随钻跟踪地质目标的井眼轨迹预测和控制技术等地质导向钻井工艺研究工作，形成了具有胜利特色的地质导向钻井工艺配套技术。

　　胜利钻井院通过近十年的MWD应用实践，自行研制出了具有自主知识产权的新型正脉冲MWD、随钻自然伽玛测量仪和随钻电阻率测量仪，配套形成了带两道地质参数的纯国产地质导向钻井系统。目前，应用自行研制的新型正脉冲MWD和自然伽马测量系统，配合引进或自行研制的随钻电阻率测量仪，已经完成了25口薄油层水平井的地质导向钻井现场试验（其中，利用国产地质导向钻井系统完成5口井），成功地实施了地质导向钻井，初步形成了地质导向现场应用技术，为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑，应用效果良好。

　　3 认识与体会

　　1）作为地质导向钻井重要技术支撑的地质导向钻井工艺技术，在地质导向钻井过程中发挥着重要作用，随钻测井/测量仪器与钻井工艺的和谐统一构成了完整的地质导向钻井技术。

　　2）由众多功能性模块集成构建的地质导向钻井系统平台在地质导向钻井中真正起到了地质导向钻井软件平台的作用，现场工程师可以在同一平台上进行轨迹控制、随钻解释、远程传输与决策、待钻设计等操作，设计新颖，功能强大，兼容性与可操作性强。

　　3）水平井地质导向测量参数随钻解释系统在指导油气藏评价和薄油层水平井地质导向钻井施工方面具有重要作用，具有较高的推广应用价值。

　　4）借助于Internet的现场实时数据资源共享和远程实时决策系统为现场工程师、开发商和后方专家搭起了一座实时信息桥梁，在实时数据的资源共享、合理利用和远程决策方面进行了有益的探索，为海上油田和边际油田开发开辟了一条新路。

　　5）实践表明，自行研制的带两道地质参数的地质导向钻井系统与具有胜利特色的地质导向钻井工艺配套技术的有机结合，成功地实施了地质导向钻井，为薄油层、厚油层顶部剩余油等复杂油气藏开发提供了技术支撑，应用效果良好。