随着我国非常规油气勘探步伐的加快，水平井的钻探逐渐成为主流。非常规油气藏具有储层非均质性强、甜点厚度薄等特征，水平井能有效增加井眼轨迹在储层内钻进的长度，不但扩大了泄油气面积，而且便于后续储层改造，增加单井储层动用程度。因此，控制钻井轨迹以提高钻井储层钻遇率对提高油气采收率具有重大的经济效益。

随钻地质导向技术是精细控制钻头定向钻进的前提条件。地质导向井下随钻测量工具能够采集地下钻井、地质参数信息，地面系统中地质导向软件对收到信息进行处理分析并指导下一步钻进。地质导向软件对轨迹控制起到“大脑”的决策作用，借助随钻数据，能够分析钻井轨迹与地层接触关系，掌握井眼轨迹与储层空间分布情况，实现水平井准确着陆和提高储层钻遇率。由此可见，地质导向软件是工程和地质人员作出钻进决策的重要帮手，是提高储层钻遇率以获取经济效益的关键工具。

 国外地质导向软件

1992年Schlumberger公司首次提出地质导向概念并研制出了能够测量深浅电阻率、自然伽马的地质导向随钻测井工具，随后Halliburton、Baker Hughes、Statoil等公司相继研制出各自的地质导向工具及配套地质导向软件。20世纪90年代末期，地质导向工具基本具备近钻头测量井斜、方位、方位性伽马和电阻率等功能，在数据支持下，地质导向软件可分辨当前钻进地层及断层裂缝发育情况，明确井轨迹与储层的空间关系，判断钻头行进与储层顶底界面关系。进入21世纪以来，测量工具实现了储层探边功能，探测数据分辨率和传输速率不断提高，地质导向软件可以实时定量判断与储层边界的距离。随着地质—工程一体化理念的深化应用，一体化的地质导向软件实现了三维储层建模及钻井可视化等功能，能够辅助导向工程师直观精确地控制钻头定向钻进。近10年，在测量深度和精度、传输速度、稳定性等条件保障下，地质导向软件具备了随钻高分辨率伽马、电阻率成像技术和三维地质导向模型实时更新等功能，大幅度提高了井轨迹控制水平和储层钻遇率。

 Schlumberger公司Geosteering软件

Petrel平台Drilling系统软件中的Geosteering子软件，能够与Schlumberger研发的系列化测量工具配合，以建模-实时数据与导向交互-模型更新的方法实现地质导向。通过建立三维地质导向模型，综合分析随钻地球物理和地质数据，调整更新解释方案和地质模型，保证井轨迹始终处于储层内部。在整个过程中，地质导向工程师通过软件能够在三维空间显示地层界面、井轨迹、钻井目标，以及沿轨迹的测井曲线和反演出的三维图像等。经过20多年的发展，3项核心技术已经形成：以井筒电阻率、伽马、密度成像为基础的地层倾角拾取技术，解决了地层视倾角真倾角难判别、井眼轨迹与地层切割关系难判断、地质导向模型预测误差大的问题；以多间距多频率电阻率曲线及方向性测量为基础的边界探测技术，探测距离达7 m，解决了构造和储层突变区地质导向出层风险大、潜入油水层过早造成水淹等问题；以超深探测方向性电磁测量为基础的随钻储层成像技术，成像距离达33 m，解决了勘探程度低区域构造、储层和流体界面不确定性大、地质模型精度低等问题。

Geosteering软件应用在全球水平井地质导向领域都取得了突出成果。例如，澳大利亚Exmouth盆地油层薄，通过井筒电阻率、伽马、密度成像提高了水平井轨迹周边分辨率，细化了砂体展布，依靠地层倾角拾取技术判断了储层倾向，在此基础上作出井轨迹调整，实现了薄油藏经济开发；阿拉斯加Nikaitchuq油田砂泥岩薄互层发育，利用Geosteering软件进行井周三维地质模型建模，在储层探边技术的支持下，明确了储层规模和分布情况，保障了油气藏钻探效果；意大利南部碳酸盐岩油气藏开发程度低、构造岩性复杂，凭借Geosteering随钻储层成像技术，获取井周远距离数据，建立了三维构造油藏模型，并基于此作出轨迹调整决策，克服了构造岩性复杂等困难，避免了油气钻探失败；中国川南地区页岩厚度薄、构造复杂、地层倾角变化大，实钻井轨迹易出层和脱靶，依靠Geosteering软件分析随钻伽马数据，准确识别标志层和微构造，合理调整入靶前井斜角，确保井轨迹位于箱体内部，对现场27口完钻井进行统计，优质页岩储层钻遇率达95.75%。

Halliburton公司RoxC和Stratasteer软件

Halliburton公司针对其系列化测量及导向工具，最新研发了RoxC地质导向软件。RoxC能够在钻前同时分析多口邻井数据，建立三维地质模型，划分标志层空间展布，准确判别轨迹与标志层交点。钻中利用井下Earthstar工具探测的多种类型测井参数实时数据，快速计算并反演高分辨率的三维储层地质形态，准确构建井周69 m范围内三维地质模型。在三维模型下，可展现360°井周的储层边界及油藏边界，借助方位电阻率成像，作出下一步地质导向方位决策。在精细的可视化三维储层模型下，通过3个模块完成精准地质导向：Geostopping模块控制着陆点的选择；Geosteering模块实时决策，保证最大化穿过储层；Geomapping模块展示井眼周围储层及流体界限及位置。RoxC还提供了钻后数据综合分析功能，优化地质模型，形成定向钻进参数模版。Stratasteer软件与RoxC软件相比，功能有所简化，操作更为便捷，基本具备钻前三维空间下井眼轨迹设计及优化，钻中分析多种类型随钻测井数据并进行地质导向，钻后数据分析优化地质模型等功能。

Halliburton地质导向软件在解决油藏二次开发及分辨油水边界等问题上应用效果较好。北海油田注水开发后，油藏分布预测难度大，借助RoxC软件在实钻过程中进行地质油藏边界分析，准确识别了油藏分布及油水边界情况，及时做出井轨迹调整，在降低成本的前提下最大化钻穿油气藏。

Baker Hugus公司RNS软件

RNS软件是Baker Hugus公司打造的专门与其测量、导向工具相配合，进行定向钻井服务的地质导向软件。RNS软件能够在钻前建立综合的三维地质模型，并能考虑到设计轨迹对于入井工具的可操作性。钻井过程中借助测量工具，可以快速、交互式反演井周三维储层模型，可控井周远程边界范围达33 m。通过实时更新数据来生成图像，实时计算距储层顶底边界的距离和视倾角，从而对钻头前方的地质模型进行模拟预测，改进定向钻进决策，使钻头能够最大程度在产层中钻进。

RNS软件在地质导向过程中具备强大的实时数据反演功能，尤其在断层发育区能够根据井下工具造斜能力与两盘储层断距情况，综合进行井轨迹的修正。尼日利亚浅海古近系油藏勘探程度低，对构造认识不清，储层由分散浊积砂体和叠置水下河道砂体组成且被多条断层分割，受地震分辨率影响，储层识别和钻遇难度大。RNS软件凭借实时数据，反演了断层两侧薄层砂体展布情况，结合工具造斜能力测算，进行井轨迹修正，保证了突发情况下实现储层钻遇率最大化。

Rogii公司StarSteer软件

StarSteer软件具备极强的兼容性，可与主流公司测量和导向工具进行匹配，开展地质导向工作。软件主要分为建立参考井关系、地质导向、地图和网格显示等模块，通过建立实钻与参考井关系，进行二维井轨迹剖面建模，对比模拟曲线与实钻曲线耦合程度，修正地质模型，形成井数据测量与地质模型交互更新关系，从而指导定向井钻进。基于最新一代的程序开发技术，该软件革命性地提出地层“真厚度”理念，配合多通道MD/TVT测井曲线显示功能，极大地提高了水平井地质导向储层钻遇率和钻井效率。

Starsteer软件在昭通国家级页岩气示范区地质工程一体化建产开发过程中取得了较好的应用效果。受地震资料品质限制，页岩气储层甜点区构造形态不确定性高，同时实现工程和地质目标难度大。Starsteer软件结合邻井资料，建立参考井和实钻井连井地层剖面，着陆前通过调整入靶位置降低工程难度，水平段通过对比GR测井曲线进行轨迹优化，实现长水平段储层甜点钻遇率。

Emerson公司Paradigm Sysdrill软件

Paradigm Sysdrill软件中Geolog Geosteer模块能够兼容多家公司测量及导向工具，实时对井轨迹和地质模型匹配情况进行监测和交互式修改。在定向钻进过程中，Geolog Geosteer模块与Paradigm Sysdrill软件的其他模块协同作业：Geolog、SeisEarth和SKUA模块提供钻前及钻中的建模支持，Opslink模块提供实时数据导入，Epos模块辅助将各个模块进行串联。Geolog Geosteer拥有集成化的岩石物理、地质、地球物理和钻井信息，配合其强大的随钻测井解释能力，即使是复杂井周环境，也能在储层中控制井眼轨迹合理钻进。

Scientific Drilling公司的Sci-Steer软件

Sci-steer软件利用地震解释成果建立三维地质模型，通过可视化窗口决策储层钻进的最佳位置，从而降低风险。