1、Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.1Profitize Your Efforts of Developing CBM/CMM地质导向操作指南Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.2目录指南使用条件LWD示意图图例（曲线图头说明）方向伽玛导向原理穿越界面时伽玛曲线的反应伽玛曲线判断轨迹相对地层上下的标准地层视倾角的计算方法导向操作原则导向作业流程电阻率曲线在导向过程中的参考意义Orion Expert
2、on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.3一、指南适用条件 适用于SLB公司的LWD所测量的实钻测井曲线 实钻测井曲线中包含自然伽玛曲线和感应电阻曲线 自然伽玛曲线分为地层平均伽玛曲线和方向伽玛曲线（对应曲线名称为GR_IMP_RT， GR_IMP_UP_RT 和GR_IMP_DN_RT) 感应电阻曲线根据探测距离分为深、中、浅三条曲线（对应曲线名称为P34H_UNC_RT，P22H_UNC_RT和P10H_UNC_RT） LWD井斜测量点和钻头位置的距离为1020米 LWD的测斜数据和测井数据每分钟至少刷新一次。Orion
3、Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.4二、SLB公司的LWD示意图TXGRRXTXTX为感应电阻率的发射极，RX为接收极；GR为自然伽玛传感器Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.5三、曲线图样式第一栏：钻速，垂深和自然伽玛曲线第二栏：电阻率曲线，其中A34H曲线对导向作用较小，可不考虑第三栏：为方向伽玛和井斜曲线下图为本文所用曲线图图头和曲线比例，深度比例一般为1:500Orion Expert on CBM/C
4、MM Development Orion Energy International Inc.6四、方向伽玛导向原理 方向伽玛分为上（GR_IMP_UP_RT）和下（GR_IMP_DN_RT）伽玛。 上伽玛（GR_IMP_UP_RT）测量的是工具经过的井眼上方地层的伽玛值。 下伽玛（GR_IMP_DN_RT）测量的是工具经过的井眼下方地层的伽玛值 利用工具穿越界面时上下伽玛值的大小和曲线的形态来判断井眼相对于地层层面的上与下。 导向作业，就是根据实钻曲线和邻井资料的对比，计算地层视倾角，并依据地层的视倾角对井斜进行适当的调整，使井眼轨迹保持在煤层中。Orion Expert on CBM/CMM
5、 Development Orion Energy International Inc.7五、LWD穿越界面时伽玛曲线的反应（一）向下穿过界面（上面为泥岩，下部为煤） 请仔细观察曲线图中红框黄底的矩形区域中，在穿过界面时，自然伽玛逐渐减小；与此对应，下伽玛先于上伽玛下降。 在工具从泥岩中向煤层中运动的过程中，LWD的平均伽玛曲线逐渐下降，与此对应，下伽玛传感器首先检测到地层的伽玛值降低，继续前行，上伽玛传感器也检测到地层的伽玛值降低，反映在曲线上就是上伽玛和下伽玛曲线都呈下降趋势，但下伽玛曲线在下，上伽玛曲线在上。Orion Expert on CBM/CMM Development Orio
6、n Energy International Inc.8五、LWD穿越界面时伽玛曲线的反应（二）向下穿过界面（上面为煤，下部为泥岩） 请仔细观察曲线图中红框黄底的矩形区域中，在穿过界面时，自然伽玛逐渐增大；与此对应，下伽玛先于上伽玛上升。 在工具从煤层中向泥岩中运动的过程中，LWD的平均伽玛曲线逐渐上升，与此对应，下伽玛传感器首先检测到地层的伽玛值增加，继续前行，上伽玛传感器也检测到地层的伽玛值增加，反映在曲线上就是上伽玛和下伽玛曲线都呈上升趋势，但下伽玛曲线在上，上伽玛曲线在下。Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy Internat
7、ional Inc.9五、LWD穿越界面时伽玛曲线的反应 请仔细观察曲线图中红框黄底的矩形区域中，在穿过界面时，自然伽玛逐渐增大；与此对应，上伽玛先于下伽玛上升。 在工具从煤层中向泥岩中运动的过程中，LWD的平均伽玛曲线逐渐上升，与此对应，上伽玛传感器首先检测到地层的伽玛值增加，继续前行，下伽玛传感器也检测到地层的伽玛值增加，反映在曲线上就是上伽玛和下伽玛曲线都呈上升趋势，但上伽玛曲线在上，下伽玛曲线在下。（三）向上穿过界面（上面为泥岩，下部为煤）Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.10五、LWD
8、穿越界面时伽玛曲线的反应 请仔细观察曲线图中红框黄底的矩形区域中，在穿过界面时，自然伽玛逐渐减小；与此对应，上伽玛先于下伽玛下降。 在工具从煤层中向泥岩中运动的过程中，LWD的平均伽玛曲线逐渐下降，与此对应，上伽玛传感器首先检测到地层的伽玛值减小，继续前行，下伽玛传感器也检测到地层的伽玛值减小，反映在曲线上就是上伽玛和下伽玛曲线都呈下降趋势，但上伽玛曲线在下，下伽玛曲线在上。（四）向上穿过界面（上面为煤层，下部为泥岩）Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.11六、伽玛曲线判断轨迹相对地层上下的标准
9、平均伽玛曲线下降时，下伽玛曲线先随着下降，则轨迹相对地层向下；上伽玛曲线先随着下降，则轨迹相对地层向上。 平均伽玛曲线上升时，下伽玛曲线先随着上升，则轨迹相对地层向下；上伽玛曲线先随着上升，则轨迹相对地层向上。 穿过界面时自然伽玛变化的速度与轨迹和地层间夹角成正比；夹角大，变化快，夹角小，变化慢。 以上规律不仅适用于工具穿过顶底板与煤层界面，也同样适用于工具穿过夹矸与煤层的界面。Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.12七、地层视倾角的计算方法电阻率自然伽玛1.340.70.981.291.6816
10、.5/1.726.5 / 2.449/0.719.538.5 / 3.830106508086.570.51.342.043.024.31 根据地层对比的原则（如上图所示），判断你所要计算的两点在煤层中的相对位置，同时利用井斜数据计算这两点的垂深。 （假定煤层厚度始终不变） 根据上面的结果计算这两点的煤层底板垂深，即可计算出两点间的平均地层倾角。实钻LWD曲线直井测井曲线Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.13八、导向操作原则 当一个标志点出现时，应立即计算该点和上一个标志点之间的平均地层倾角，并
11、尽可能快地依此进行操作。 当井斜比预计的地层倾角差3度以上时是很危险的(不易应付地层变化)，即便还没有看见危险的迹象也应适当调整井斜至合理的区间。 调整井斜时，应结合煤层中旋转钻进时的井斜自然变化情况、轨迹在煤层中的位置和煤层的厚度，适当加大或减小井斜的调整幅度。 由于钻头距LWD的测点还有一段长度，调整井斜时一定要考虑目前钻头在煤层中的位置。Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.14九、导向作业流程 搜集整理邻井资料和该区域的构造资料 根据该区域的构造资料和水平井设计轨迹，了解钻井过程中煤层的起伏
12、，标出各拐点的井深，做到心中有数。 根据直井电测曲线中的自然伽玛曲线得出煤层中每个自然伽玛标志点在煤层中的具体位置，数据精确到分米。 根据邻井资料了解各标志点的稳定性（如夹矸是否在全区稳定发育等）。 根据直井电测曲线中的电阻率曲线初步判断LWD在煤层中不同位置时的电阻率曲线的反应和穿过顶底板界面时极化角的大小和形态。（一）导向前期准备Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.15九、导向作业流程（二）导向操作流程u同向变化是指钻头向下同时自然降斜或者钻头向上同时自然增斜。u反向变化是指钻头向下同时自然增
13、斜或者钻头向上同时自然降斜。u反向调整井斜的幅度应根据钻头在煤层的位置、井斜的自然变化幅度和煤厚等情况适当调整，以纠正钻头的运动方向为宜。计算地层倾角钻进观察是否出现标志点是否与井斜之差大于2是钻头相对地层的运动方向与井斜自然变化特征钻头在上部增斜或在下部降斜同向变化反向变化否否是反向调整井斜Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.16九、导向作业流程计算垂深使用的井斜数据应尽可能地反映实际井斜的变化情况，不得仅仅使用静态测斜数据，记录时应考虑数据传输的滞后。任何时候不能仅凭预测进行操作，要等到确实发
14、生预期的变化后再确定操作方法。使用普通钻杆钻进时，由于每个立柱需钻一定进尺后(视井深有所不同)才能滑动钻进，所以在每柱的后半部分应提前考虑是否需要调整井斜以使下一步可以接立柱安全地旋转钻进，以利于提高工程时效。进入顶或底板后应将井斜调整至与地层23度或更高的夹角，尽快使钻头进入煤层，待钻头运行至接近煤层中部时再快速调整井斜，使之接近地层倾角。具体数据还要根据煤层的井斜自然变化特点进行调整。尽可能避开软煤；尽可能少地在夹矸中运行。经常和定向井工程师交流，了解井底井斜的变化情况，每次调整井斜前应和定向井工程师充分沟通，明确提出导向对井斜的要求。经常和钻井工程师进行交流，了解目前的钻井参数变化情况，
15、并将目前钻头在煤层中的位置和有无异常地质信息等通报给他们，使工程人员对井下的地质情况有较充分的了解，做到有的放矢，安全快速的进行钻井作业。（三）导向操作注意事项Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.17十、电阻率曲线在导向过程中的参考意义 当LWD穿过界面时，由于界面两边地层电阻率存在差值，在该处的曲线就会发生畸变，如右图所示的曲线形态叫极化角。 极化角的大小与电阻率的差值成正比，与夹角成反比。（一）感应电阻率曲线特征_极化角Orion Expert on CBM/CMM Development O
16、rion Energy International Inc.18十、电阻率曲线在导向过程中的参考意义顶板与煤层的极化角由于与顶板接触的煤层煤质好，电阻率高，故顶板界面的极化角的畸变值高（二）实钻曲线中的极化角底板与煤层的极化角由于与底板接触的煤层煤质差，电阻率低，故顶板界面的极化角的畸变值低在实钻过程中，可以根据极化角的大小和形状定性判断钻遇泥岩的顶底板归属及轨迹与地层的夹角，用于与自然伽玛的判断相互印证。Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.19十、电阻率曲线在导向过程中的参考意义u 由于深感应电
17、阻率可以测到距传感器较远处的电阻率变化，当深感应电阻率曲线下降时，说明井身轨迹在靠近边界，此时应密切关注其他曲线的变化，发现问题，既是调整。u 右图是从底板到顶板的实钻电测曲线变化图，从图中可以看出电阻率曲线的参考意义。（三）充分利用实钻曲线中电阻率曲线的变化Orion Expert on CBM/CMM Development Orion Energy International Inc.20十一、地质导向师和其他岗位的关系定向井工程师 钻前计划钻前计划 实时执行实时执行 实时对比实时对比地质导向师 根据实际煤层位置发调整井眼轨迹指令 建立地质导向模型 地质师选择适合的模型然后具体煤层调整和应用 完善地质模型 完钻完钻分析分析
