中國工程院院士蘇義腦在一場關于地質導向鉆井技術的報告中形象地說，地質導向鉆井，就好比給鉆頭安上了鼻子—— 讓鉆頭聞著油味前進。

　　專家簡介：蘇義腦，中國工程院院士，油氣鉆井工程專家。1976年畢業于武漢鋼鐵學院，1982、1988年分獲碩士、博士學位，1990年由北京航空航天大學博士后流動站（力學）出站。現任中國石油天然氣集團公司鉆井工程技術研究院副院長，在定向井、叢式井、水平井等鉆井技術研究與應用方面有較深造詣，為中國地質導向鉆井技術的研究作出了貢獻。

　　自20世紀90年代開始，在石油工業界，一項能夠隨時“報告”鉆進情況、發現油層位置的技術頗為引人注目，這就是地質導向鉆井技術。然而，很長一段時間，這項技術一直被國外少數幾個國家和公司所掌握。1999年開始，中國石油天然氣集團公司開始致力于該項技術的鉆研，歷經8年努力終于取得成功，2006年12月28日，中國石油對外宣布已掌握了這項技術。

　　地質導向鉆井技術到底是一種什么樣的技術，其先進性何在？應用效果如何？前景如何？8月中旬，中國工程院院士蘇義腦在中原油田作了一場關于地質導向鉆井技術的專題報告，對上面的問題進行了闡釋。

　　現代鉆井技術發展趨勢是由幾何導向轉為地質導向

　　蘇義腦說，長期以來，鉆井在人們心目中的概念就是打井，就是根據有關設計，采取各種措施向目的層進軍。鉆井導向是幾何導向，只要鉆遇事先確定的幾何目標，即使沒有發現油層，鉆井工作也算大功告成。然而，油田開發的不斷深入和勘探開發一體化的進程不斷加快，對鉆井技術提出了越來越高的要求。現在，鉆井不再是單純為了打井，“打井為了出油”的認識被更多人所接受。同時，部分測井項目也由原來的完井后進行，變為隨鉆隨測、在鉆進中進行。鉆井技術的發展趨勢，是鉆探目標不再固定不變，而是根據油層的位置隨時調整，將原先預測固定的“幾何靶”變成實際上不確定的“移動靶”。也就是說，鉆井導向必須由幾何導向轉變為地質導向

　　自20世紀90年代開始，一項能夠隨時“報告”鉆進情況、發現油層位置的技術誕生了，這就是地質導向鉆井技術。蘇義腦為地質導向鉆井所作的定義是：以油藏為目標，使用隨鉆測量數據和隨鉆地層評價測井數據，以人機對話方式來控制井眼軌跡，保證實際井眼在地層里多鉆有效井段的技術。

　　從這個定義可以看出，地質導向的任務是對準確鉆入油氣目的層負責，它具有測量、傳輸和導向三大功能。具體說就是：近鉆頭測量參數和工程參數；用隨鉆測量儀器(MWD)或隨鉆測井儀器(LWD)作為信息傳輸通道，把所測的井下信息傳至地面處理系統，作為導向決策的依據；用井下導向馬達作為導向執行工具，用無線短傳技術把近鉆頭測量信息越過導向馬達傳至MWD(或LWD)并進一步上傳；地面信息處理與導向決策軟件系統將井下測量信息進行處理、解釋、判斷、決策，指揮導向工具準確鉆入油氣目的層。

　　地質導向鉆井技術與其他鉆井技術最重要的區別，就是把鉆井導向由幾何導向變成了地質導向，對于其作用，蘇義腦院士有一個形象的比喻，那就是該技術好比為鉆頭裝上了眼睛，地質指到哪兒鉆頭就打到哪兒，或者說是為鉆頭裝上鼻子，讓鉆頭聞著油味準確前行。

　　中國成為世界上第三個掌握地質導向鉆井技術的國家

　　雖然地質導向鉆井技術在上世紀90年代初就已誕生，但在很長一段時間，這項技術只被美國、法國兩個國家的三家鉆井公司所掌握。1999年，中國石油成立立項攻關小組，決定向這項世界性的先進鉆井技術進攻。在鉆井方面具有豐富知識和經驗的蘇義腦院士被委以重任，擔當了項目負責人和牽頭人。

　　任何科學研究的過程，都注定是一個艱苦而長期的過程。從立項開始，蘇義腦和他的項目團隊通宵達旦地工作，從來沒有清閑的時候。

　　地質導向鉆井技術的載體CGDS-1近鉆頭地質導向鉆井系統，是具有中國獨立知識產權的鉆井系統，包括側傳馬達、無線接收系統、正脈沖無線隨鉆系統和地面信息處理與決策系統。該系統從1999年進入開發，先后經過20多次重大現場試驗和工業化應用，樣機終于在2006年研制成功，進入產業化和規模生產階段。

　　該系統的研發并應用成功，標志著我國已經掌握了地質導向鉆井技術，填補了國內空白，成為世界上第三個掌握此項技術的國家，使中國石油成為世界上第四家擁有此項技術的石油企業。蘇義腦說：“真正核心的技術是買不來的，也買不起，買回來就要落后，自主創新是支持一個國家崛起的脊梁。”

　　地質導向鉆井技術必將成為中國提高老油田產量和采收率的“助推器”

　　蘇義腦對地質導向鉆井技術在中國的應用前景非常自信，他說：“地質導向鉆井技術已經在中國四川、冀東、新疆、鄂爾多斯、勝利等油氣田見到了較好的應用效果，以后將在更多的油氣田發揮重要作用。”

　　蘇義腦說，由于地質導向鉆井技術能夠很好地控制井眼軌跡，因此是開發水平井的一件利器。井眼軌跡控制是水平井施工中的重要工作，貫穿于鉆井全過程。由于區塊、地質情況、鉆進過程、井眼設計等不同，井眼軌跡控制也呈現出較為復雜的特征。對于因這些復雜的地質情況帶來的井身軌跡控制問題，地質導向鉆井技術能夠有效地加以解決。在水平井施工過程中，應用該技術，施工人員可以采用定向造斜和轉盤鉆交替進行的方式，及時調整井身軌跡，使實鉆軌跡沿設計和預測趨勢發展，既能很好地鉆達目標，又能使井眼光滑暢通，有利于攜砂、清除巖屑，保證鉆井安全。

　　同時，地質導向鉆井技術還是開發薄油層的有效手段。目前，我國整裝的油氣田越來越少，剩余油氣資源的品位越來越差，玉門、大慶、勝利、中原、新疆等老油田，夾層、薄油層、低壓低滲透低產儲層、難產儲層、非均質儲層越來越多，鉆井施工難度大、周期長、成本高、單井產量低。如何開發動用這些薄油層，已經成為部分油田增儲上產、挖潛增效的重要選擇。隨著地質導向鉆井技術的逐步發展完善，這些問題正在逐步得到解決。因為該技術可以通過隨鉆隨測，能夠在鉆井過程中，較為準確地發現油氣層，并引導鉆具準確鉆達目的層，既能拿到儲量，降低鉆井周期和勘探成本，又能獲得較好的產量，實現效益最大化的目標。

　　地質導向鉆井技術已經在我國許多油田得到成功應用。比如，2006年4月，由中原油田鉆井四公司承鉆的冀東油田高29-15井，在1705～1916米的井段采用地質導向鉆井技術，結果發現十幾個油層。

　　蘇義腦說，地質導向鉆井技術的研發和應用，使石油企業既能拿儲量和產量，又能提高鉆井時率和降低勘探開發成本，具有廣闊的發展前景和很高的實用價值，為低產、低壓、低滲透薄油層和難采儲層多的國內石油企業帶來了新的希望。對于未來的發展，應進一步加大研究、服務、培訓和推廣力度，以推動該技術在更多的企業進入生產領域，獲得更大的經濟效益。（袁冰潔）