遼河油田潛山儲層氣體鉆井適應(yīng)性研究

王俊英

中國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)、對水基或油基鉆井液敏感的地層。

相對于常規(guī)鉆井氣體鉆井具有以下優(yōu)勢：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，對水敏性垮塌地層更加有效；有利于儲層保護(hù)，基本不會對儲層造成損害，而且安全性高。

針對氣體鉆井的特點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；二是有利于儲層保護(hù)的原則，對于低壓、低滲、低產(chǎn)“三低”儲層及裂縫、溶洞性等易漏儲層，氣體鉆井基本不會對儲層造成損害。

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集層儲層類型為裂縫及溶洞性碳酸巖地層，儲層巖性主要為灰質(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、高凝固點的特點，根據(jù)5口井10個樣品分析，密度為0.841 8～0.874 8g/cm3（20℃），凝固點 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集空間[2,3]，但同時在常規(guī)鉆井過程中容易產(chǎn)生井漏等井下事故 （表2），泥漿侵入儲層裂縫和溶洞，堵塞油氣流動通道，傷害儲層，計算儲層污染系數(shù)11.5～61.3（表3），說明儲層受到了嚴(yán)重的污染。大部分地層要通過壓裂、酸化措施改造來改善儲層物性，解除污染堵塞，改造后的儲層產(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)生和儲層污染的產(chǎn)生。因此從保護(hù)儲層的目的出發(fā)，大民屯凹陷潛山儲集層有必要進(jìn)行氣體鉆井。同時沈625塊和沈229塊在2 500～3 000m的深度段多為大段泥巖，而且鉆時基本在30min左右，可以作為非儲層實施氣體鉆井。

表1 大民屯凹陷潛山油藏地層壓力、地層溫度統(tǒng)計表

表2 遼河大民屯陷潛山儲集層部分井鉆井井漏情況表

表3 遼河大民屯陷潛山儲集層部分井措施改造情況表

3 實施井情況分析

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所。

儲集層：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井實測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、見油水層、無氣層。對照實施氣體鉆井篩選標(biāo)準(zhǔn)，該井符合實施氣體鉆井標(biāo)準(zhǔn)，已實施。

3.2 實施過程

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

3.3 實施氣體鉆井井段油氣顯示

該井設(shè)計900m開始錄井，間距5m，見顯示后錄井間距為2m，實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)時間169.7h，平均機(jī)械鉆速1.92m/h。相比較上下部分未實施氣體鉆井的井段，機(jī)械鉆速明顯較快。

表4 前34井油氣顯示情況

3.4 儲層保護(hù)分析

三開鉆進(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)。對鉆井材料進(jìn)行嚴(yán)格的熒光檢測，避免鉆井液對熒光錄井的影響，保證該井油氣顯示落實可靠[4]。

從2口井的電測曲線對比來看，實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，說明實施氣體鉆井的儲層受泥漿侵入帶的影響較小，因此阻值高于臨井。從2口井的鉆時曲線對比也可以明顯地看出前34井實施氣體鉆井段的鉆時低于沈276井，有效提高機(jī)械鉆速。

前34井氣體鉆井的成功實施有力地說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)充氮氣鉆進(jìn)情況看，該井應(yīng)用純氮氣鉆井，勘探和提速效果會更好。

[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變質(zhì)巖潛山儲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.勝利油田充氮氣欠平衡壓力鉆井技術(shù)[J].石油鉆探技術(shù)，2003，8(4):17-18.