页 岩气开采具有一定的 特殊性，多采用长水 平段水平井钻井和多 级压裂方式。对此， 水平段地质导向方法与效果至关 重 要， 直 接 影 响 气 井 的 产 能。 为 实现长水平段页岩气井有效穿越 优 质“ 甜 点” 段， 基 于 涪 陵 工 区 内首口页岩气参数井录井、测井 及岩心资料分析，找出目的层段 内 的“ 甜 点” 段、 优 质“ 甜 点” 段及最优“甜点”段，指出“甜点” 段 与“ 甜 点” 段 上 方 的 标 志 层 及 进入标志层的随钻录井和自然伽 马曲线变化特征，形成标志层确 定技术。该技术应用试验 16 口井， 成功率 100%，优质“甜点”段钻 遇率 98.5%，应用效果较好。
 
龙马溪组各层段标志层
 
涪陵地区焦石坝区块位于重庆 市涪陵区，构造为大耳山西、石门、 吊水岩、天台场等断层所夹持的断 背斜，呈南宽北窄、中部宽缓的特 点，总体为东北走向。页岩气有利 层位主要为志留系龙马溪组——奥 陶 系 五 峰 组。 实 钻 显 示， 焦 石 坝 区块志留系龙马溪组奥陶系五峰组 发育大套的深灰色、灰黑色页岩、 碳质页岩，属深水陆棚相沉积，是 页岩气富集勘探有利区块。目前， 工区内以龙马溪组下部——五峰组 页岩为目的层钻探了近 200 口井， 主要为水平开发井，钻遇龙马溪组 下部——五峰组页岩“甜点”段， 测录井显示良好，试气均获高产工 业气流。焦石坝工区内龙马溪组下 部——五峰组发育有灰黑色碳质页 岩，研究发现其具有良好勘探前景， 重点参照参数井 M1、M5 井和探 井 M2、M3、M4 井精细划分出浊 积砂层段、页岩层段，得出龙马溪 组底部——五峰组页岩层中甜点层 段和优质甜点层段，找出了不同层 段典型标志层特征，为地质导向提 供参考依据。
 
龙马溪组中部发育一套浊积砂 岩，岩性为深灰——灰黑色泥质粉砂 岩夹灰黑色泥岩，M1、M2、M3、 M4 井 显 示 厚 度 分 别 为 34.0m、 15.0m、18.5m、20.4m； 钻 时 呈 高 值、 气 测 及 甲 烷 无 明 显 异 常， 自 然 伽 马 值 低、 呈 明 显 的 箱 状， 测井阵列感应电阻率变化范围为 20Ω·m~2000Ω·m。龙马溪组下 部——五峰组页岩层段通过录井、 测井及岩心分析资料可采用两种划 分方案。第一种方案主要依据岩性、 气测烃含量和钻时显示，第二种主要 依据测井自然伽马、 密度、 声波时差、 电阻率的变化。M1 井龙马溪组下 部——五峰组为 2,326.5~2,415.5m 井段页岩层，厚 89.0m，依据录井 岩性、气测显示和岩心含气量测试 结果将其划分为 A、B、C 三段， A+B 段气测显示明显，C 段气测无 明显异常。
 
A+B 段 为 2,341.0~2,415.5m 井 段 页 岩 层， 厚 74.5m， 气 测 全 烃、甲烷显示活跃，岩屑及岩心录 井显示主要岩性为黑色碳质页岩 和 富 含 硅 碳 质 页 岩。 岩 心 分 析 孔 隙 度、 总 有 机 碳 含 量、 总 含 气 量 及 气 测 全 烃、 甲 烷 显 示， 自 上 而 下均具有明显增高特征，岩心解析 总 含 气 量 介 于 1.0m 3 /t~6.0m 3 /t， 2,341.0~2,415.0m 井段是区内典 型的富含气页岩核心“甜点”，且 优于美国富特沃斯巴奈特 （Barnett） 页岩储层。 B段含气段在 2,341.0~2,377.5m ， 录井资料显示垂厚约 36.5m，气测 烃含量大于 0.5%，异常显示明显， 钻时明显变低；TOC在1.0%~2.2%， 岩 心 解 析 总 含 气 量 为 1.0m 3 / t~2.5m 3 /t、平均 1.8m 3 /t，属于Ⅱ 类气层“甜点”层段。
 
A 段高含气 段 在 2377.5~2415.5m， 录 井 资 料 显示垂厚约 38.0m，气测烃含量大 于 1.0%，异常显示明显，钻时明显 低 值；TOC 为 2.0%~4.8%， 岩 心 解 析 总 含 气 量 为 1.8 m 3 /t~5.0m 3 / t、 平 均 3.5m 3 /t； 属 于 Ⅰ 类 气 层，是优质“甜点”层段。C 段在 2,326.5~2,341.0m， 录 井 资 料 显 示垂厚约 14.5m，气测烃含量小于 0.2%，无明显异常，钻时由高到低 变化明显；TOC 小于 1.0%，岩心解析总含气量小于 0.5m 3 /t；属于非 “甜点”层段。
 
测录五大标志层信息数据
 
标志层一，浊积砂层顶。当钻 头钻遇龙马溪组中部时，将出现可 钻性较差的浊积砂岩段顶界面，表 现出钻时升高、自然伽马值降低等 特征，岩性由泥岩转变为泥质粉砂 岩，岩性变化较明显。自然伽马值 受地层矿物元素影响比较明显，泥 岩、页岩层含有大量的 U、Th、K 高放射性元素，砂岩层，高放射性 元素含量较少，据此可以判别地层 岩性变化，识别标志界面变化。标 志层二，浊积砂层底（页岩层顶）。 当钻头钻至浊积砂岩段底界面时， 表现出钻时降低、 自然伽马值升高， 岩性由泥质粉砂岩、粉砂岩转变为 页岩，岩性变化较明显，浊 积 砂 岩 段 钻 遇 厚 度 一 般 在 10.0m~40.0m 之 间。 标 志 层三，“甜点”段顶。含灰 质泥岩段：厚度 1.5~2.5m， 钻时明显降低，电测曲线特 征为低伽马、低声波时差、 高密度、高电阻值，“两低 两高”特征明显。“低伽马” 是高伽马值平台上出现一个 明显低值槽，开始进入录井 显示的“B 段”，气测开始 出现烃异常显示，TOC 明显 增加、绝对值超过 0.5%。 标志层四，优质“甜点” 段顶。
 
参照 M1 井，优质甜 点段为 2,377.5~2,415.5m， 厚 38m，地质上习惯称之为 “1 段”或“38m 段”，其 顶部即为优质甜点段顶，是 随钻地质导向标志层法确定 靶点和控制轨迹穿行的依据。“1 段”顶明显标志是由“2 段”进入“1 段”，也就是进入录井显示的“A 段”，气测烃含量明显增加，TOC 增大、绝对值超过 2.0%，密度明 显变小、声波时差明显变大，电阻 变化不明显，平均 45.0Ω·m。标 志层五，五峰组顶（最优“甜点” 段中部）。五峰组在区域内分布稳 定，顶部有厚约 1.0m 含高放射性 黑 色 碳 质 泥 岩， 突 出 的 电 测 曲 线 特征为极高伽马值单峰，波动区间 200API~500API， 密 度、 声 波 为 相对低值，电阻变化不明显，平均 25Ω·m。
 
地质导向实地应用
 
在焦石坝区块页岩气水平井钻、 录井过程中，利用录井和随钻自然 伽马进行地质导向 16 口井中，其 导向难度较大的地层上倾井 5 口、 下倾井 6 口，成功率 100%，优质 甜点段钻遇率 98.5%，较未开展地 质导向的井提高了 12.0% 以上。
 
实 例 1——N1 井（目的层段上倾）， N1 井设计水平段长 1,500.0m，A 靶 点 垂 深 2,696.0m，B 靶 点 垂 深 2,636.0m，AB 靶点垂深差 60m， 目的层明显上倾，地质导向难度较 大。 利用标志层法导向准确 “着陆” A 靶点，并成功中靶 B 靶点。A 靶点 实钻垂深为 2,691.5m（图 1），B 靶点实钻垂深为 2,631.9m，AB 靶 点垂深差为 59.6m，优质甜点段钻 遇率 100%，水平段主要轨迹运行 在五峰组地层，实现了最佳地质导 向效果。
 
实例 2——N2 井（目的层段下 倾） ， N2 井设计水平段长 1,400.0m， A 靶 点 垂 深 2,480.0m，B 靶点垂深 2,626.0m，AB 靶 点垂深差 146.0m，目的层 明显下倾，地质导向难度较 大。利用标志层法导向准确 “着陆”A 靶点，并成功中 靶 B 靶点。A 靶点实钻垂深 为 2,482.0m（图 2），B 靶 点 实 钻 垂 深 为 2,637.5m， AB 靶点垂深差为 155.5m， 优质甜点段钻遇率 100%， 水平段主要轨迹运行在五峰 组地层，实现了最佳地质导 向效果。焦石坝区块水平井 地质导向的关键是确定目的 层段及其上方的标志层，把 握进入标志层段的随钻录井 和自然伽马曲线变化特征。 实践证明，标志层确定技术 简单有效，成本低，值得推 广应用。