王俊英

中國(guó)石油遼河油田分公司 鉆采工藝研究院 （遼寧 盤錦 124010）

1 適宜區(qū)塊分析

氣體鉆井是以氣體代替鉆井液作為循環(huán)介質(zhì)的鉆井技術(shù)，尤其適合于地層巖石堅(jiān)硬、井壁穩(wěn)定性強(qiáng)、較少的地層流體侵入、具有中低孔隙壓力、缺水干旱地區(qū)、對(duì)水基或油基鉆井液敏感的地層。

相對(duì)于常規(guī)鉆井氣體鉆井具有以下優(yōu)勢(shì)：可以大幅度提高鉆井速度；利于高陡易斜構(gòu)造防斜打直；在克服嚴(yán)重井漏、溶洞性漏失方面有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，對(duì)水敏性垮塌地層更加有效；有利于儲(chǔ)層保護(hù)，基本不會(huì)對(duì)儲(chǔ)層造成損害，而且安全性高。

針對(duì)氣體鉆井的特點(diǎn)確定了氣體鉆井選井、選層的基本原則：一是經(jīng)濟(jì)高效的原則，選擇深井、硬地層，以提高鉆井速度，降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；二是有利于儲(chǔ)層保護(hù)的原則，對(duì)于低壓、低滲、低產(chǎn)“三低”儲(chǔ)層及裂縫、溶洞性等易漏儲(chǔ)層，氣體鉆井基本不會(huì)對(duì)儲(chǔ)層造成損害。

圍繞以上基本原則，初步篩選出了適合且有必要采用氣體鉆井的遼河油田大民屯潛山區(qū)塊。

2 地層情況分析

2.1 地層基本情況

遼河大民屯凹陷潛山儲(chǔ)集層儲(chǔ)層類型為裂縫及溶洞性碳酸巖地層，儲(chǔ)層巖性主要為灰質(zhì)白云巖，且裂縫和溶洞發(fā)育[1]。

原油性質(zhì)：潛山油藏原油具有高含蠟、高凝固點(diǎn)的特點(diǎn)，根據(jù)5口井10個(gè)樣品分析，密度為0.841 8～0.874 8g/cm3（20℃），凝固點(diǎn) 42～54℃，含蠟 31.3%～45.19%，原油黏度 5.49～132.23mPa·s（100℃），為高凝油。

該區(qū)油藏壓力、溫度：壓力系數(shù)在1.0左右，地溫梯度3.3℃/100m（表1），說(shuō)明該區(qū)屬正常壓力、溫度系統(tǒng)。

2.2 必要性及可行性分析

大民屯凹陷元古界潛山為裂縫及溶洞性碳酸巖地層，儲(chǔ)層巖性主要為灰質(zhì)白云巖，裂縫和溶洞發(fā)育，為油氣聚集提供了較好的儲(chǔ)集空間[2,3]，但同時(shí)在常規(guī)鉆井過(guò)程中容易產(chǎn)生井漏等井下事故 （表2），泥漿侵入儲(chǔ)層裂縫和溶洞，堵塞油氣流動(dòng)通道，傷害儲(chǔ)層，計(jì)算儲(chǔ)層污染系數(shù)11.5～61.3（表3），說(shuō)明儲(chǔ)層受到了嚴(yán)重的污染。大部分地層要通過(guò)壓裂、酸化措施改造來(lái)改善儲(chǔ)層物性，解除污染堵塞，改造后的儲(chǔ)層產(chǎn)能、物性均有了不同程度的提高。氣體鉆井技術(shù)能夠有效避免井漏等井下事故的發(fā)生和儲(chǔ)層污染的產(chǎn)生。因此從保護(hù)儲(chǔ)層的目的出發(fā)，大民屯凹陷潛山儲(chǔ)集層有必要進(jìn)行氣體鉆井。同時(shí)沈625塊和沈229塊在2 500～3 000m的深度段多為大段泥巖，而且鉆時(shí)基本在30min左右，可以作為非儲(chǔ)層實(shí)施氣體鉆井。

表1 大民屯凹陷潛山油藏地層壓力、地層溫度統(tǒng)計(jì)表

表2 遼河大民屯陷潛山儲(chǔ)集層部分井鉆井井漏情況表

表3 遼河大民屯陷潛山儲(chǔ)集層部分井措施改造情況表

3 實(shí)施井情況分析

3.1 區(qū)塊情況分析

圈閉特征：前34井的主要目的層為太古界潛山。該井太古界潛山圈閉位于前進(jìn)潛山沈235塊構(gòu)造高部位，由早期發(fā)育的近東西向的榮勝堡逆斷層和近北東向的西掉正斷層共同夾持而形成西北高、東南低的斷鼻圈閉。該圈閉低部位已鉆探沈235井，潛山試油為含油水層，因此，構(gòu)造高部位應(yīng)是油氣聚集的有利場(chǎng)所。

儲(chǔ)集層：太古界孔隙度在3%～6%，滲透率多小于1×10-9m2，多屬于孔隙-裂縫復(fù)合型或裂縫性儲(chǔ)層。

巖性特征：前34井太古界巖性主要為淺紅、灰綠色混合花崗巖及淺紅色花崗片麻巖，整體井壁穩(wěn)定性好。

地層壓力：臨井前32井和沈235井實(shí)測(cè)地層地層壓力分別為29.73MPa和32.43MPa，壓力系數(shù)為1.01和 0.86。

試油情況：臨井沈235井進(jìn)行試油，試油結(jié)果顯示目的層太古界主要為干層、油層、見(jiàn)油水層、無(wú)氣層。對(duì)照實(shí)施氣體鉆井篩選標(biāo)準(zhǔn)，該井符合實(shí)施氣體鉆井標(biāo)準(zhǔn)，已實(shí)施。

3.2 實(shí)施過(guò)程

前34井于2008年4月17日水基鉆井液進(jìn)行一開(kāi)鉆進(jìn)至459.77m。2008年4月21日05:40，水基鉆井液進(jìn)行二開(kāi)鉆進(jìn)。2008年6月7日05:30水基無(wú)固相鉆井液配合充氮?dú)獾?次開(kāi)鉆。2008年7月9日油田分公司勘探項(xiàng)目管理部通知完鉆，完鉆井深3 797.90m，全井歷時(shí)88d。

3.3 實(shí)施氣體鉆井井段油氣顯示

該井設(shè)計(jì)900m開(kāi)始錄井，間距5m，見(jiàn)顯示后錄井間距為2m，實(shí)施氣體鉆井段顯示如表4所示。

該井全井段的顯示基本為干層和低產(chǎn)油層，全烴值進(jìn)入房身泡組之后基本低于1%，巖性主要為細(xì)砂巖、玄武巖和花崗巖。其中實(shí)施氣體鉆井的井段為3 355.36～3 685.13m，進(jìn)尺329.77m，純鉆進(jìn)時(shí)間169.7h，平均機(jī)械鉆速1.92m/h。相比較上下部分未實(shí)施氣體鉆井的井段，機(jī)械鉆速明顯較快。

表4 前34井油氣顯示情況

3.4 儲(chǔ)層保護(hù)分析

三開(kāi)鉆進(jìn)中采用近平衡鉆井技術(shù)，有利于油氣顯示的發(fā)現(xiàn)及保護(hù)。對(duì)鉆井材料進(jìn)行嚴(yán)格的熒光檢測(cè)，避免鉆井液對(duì)熒光錄井的影響，保證該井油氣顯示落實(shí)可靠[4]。

從2口井的電測(cè)曲線對(duì)比來(lái)看，實(shí)施氣體鉆井的電阻率明顯高于臨井沈276井同一層位的電阻率，說(shuō)明實(shí)施氣體鉆井的儲(chǔ)層受泥漿侵入帶的影響較小，因此阻值高于臨井。從2口井的鉆時(shí)曲線對(duì)比也可以明顯地看出前34井實(shí)施氣體鉆井段的鉆時(shí)低于沈276井，有效提高機(jī)械鉆速。

前34井氣體鉆井的成功實(shí)施有力地說(shuō)明了氣體鉆井在提高機(jī)械鉆速和油層保護(hù)方面的重要作用。根據(jù)充氮?dú)忏@進(jìn)情況看，該井應(yīng)用純氮?dú)忏@井，勘探和提速效果會(huì)更好。

[1]王學(xué)良.遼河斷陷盆地深層石油地質(zhì)特征[J].特種油氣藏,2004,11(3):34-36.

[2]王鐵玲.遼河大民屯凹陷邊臺(tái)變質(zhì)巖潛山儲(chǔ)集特征及其影響因素分析[J].黑龍江科技信息，2011（17）:40.

[3]劉敬.興隆臺(tái)馬圈子古潛山油氣藏勘探研究 [J].特種油氣藏,2006,13(1):46-49.

[4]劉全江，李佩武，張衛(wèi)東，等.勝利油田充氮?dú)馇菲胶鈮毫︺@井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2003，8(4):17-18.