遼河油田曙古潛山深層內幕欠平衡鉆井集成技術

吳國軍（遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦124010）

遼河油田曙古潛山深層內幕欠平衡鉆井集成技術

吳國軍（遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦124010）

遼河油田公司為解放曙古潛山深層內幕油藏，結合目前欠平衡鉆井技術的優(yōu)勢，考慮地層圈閉構造、地層壓力等因素，開展了欠平衡鉆井技術的集成優(yōu)化，并建立了可連續(xù)進行的欠平衡方案，形成了欠平衡鉆井集成技術。該技術的成功應用，為遼河油田范圍內的深層內幕潛山不均質地層勘探開發(fā)拓展了領域。

潛山深層內幕；欠平衡；集成技術；曙光潛山帶

潛山內幕油氣藏是指古生界基巖以下巖層內幕圈閉形成的油氣聚集［1］?！笆濉币詠?，遼河坳陷潛山在勘探理念和勘探技術進步的推動下，勘探工作由尋找成藏條件相對明顯向尋找埋藏更深、更隱蔽、更復雜的潛山深層內幕拓展［2］。

西部凹陷曙古潛山帶是遼河油田勘探的重要領域。早期由于認識不足，鉆井技術發(fā)展滯后，致使40余年的勘探成果有限。欠平衡鉆井技術的不斷進步，使該區(qū)域實施欠平衡鉆井成為可能。單一傳統(tǒng)的欠平衡鉆井早已為人們廣泛熟知和接受，但受地層壓力、產液物性等方面滯約較大。對于欠平衡集成技術的應用，才剛剛起步，深入研究和探索欠平衡鉆井集成技術，對于指導勘探鉆井技術發(fā)展，豐富欠平衡實踐、提升欠平衡理論，具有重要意義。

1　地質情況簡介

曙古潛山是由北東斷層與東西斷層組成的斷塊潛山，主要為混合花崗巖，溶蝕孔洞和裂縫儲層為油氣聚集提供了良好的儲集場所［3］，存在多套相對獨立的油水系統(tǒng)，形成了以斷塊、斷鼻為代表的構造油氣藏及內幕層狀油氣藏，孔隙度2.40%～14.50%，滲透率1.10～29.70mD，地層壓力系數(shù)0.7～1.10。

老井資料顯示，該地層可鉆性差，采用常規(guī)鉆井，存在機械鉆速低、鉆井周期長和油層易污染的風險等問題。若采用單一欠平衡方式，面臨地層壓力變化大、地層出水等難點，欠平衡鉆井集成技術，可以有效解決此類難題。

2　欠平衡鉆井集成技術

2.1建立方案

曙古潛山具有多組斷層、多斷塊型潛山圈閉共性，斷塊間地層壓力差異較大，據(jù)此建立欠平衡技術集成方案。對于地層穩(wěn)定、壓力較低，少量地層水，不含氣的情況，采取人工誘導（氣相）欠平衡鉆井，而對地層不穩(wěn)定且壓力高，采用（流鉆）液相欠平衡鉆井技術［4］。在上述兩種主要方式下，考慮出水及欠壓值，把氣體與允氣、微泡沫與鹵水無固相三種方式作為補充和備選，實現(xiàn)循環(huán)介質的無縫銜接或轉換，確保了欠平衡鉆井連續(xù)、有效與安全實施。

2.2優(yōu)選介質

考慮欠平衡介質對曙古潛山不同儲層壓力級別的適應性，優(yōu)選出與之匹配純氣體、充氣、微泡沫、鹵水無固相鉆井液等系列欠平衡鉆井循環(huán)介質，建立儲層壓力系數(shù)與欠平衡實現(xiàn)介質的對應關系優(yōu)選模板。經(jīng)過專家審核、討論，由實際產層壓力、產層流體性質、設備狀態(tài)重新計算壓力系數(shù)，優(yōu)選介質，重復上述過程，最終確定欠平衡介質體系等性能。優(yōu)選后可實現(xiàn)儲層壓力清晰、循環(huán)介質明確、欠壓值精準可靠。

2.3流鉆和人工誘導欠平衡鉆井

根據(jù)地層壓力當量密度，確定流鉆或人工誘導的欠平衡鉆井。在實際應用時，可根據(jù)具體井下儲層流體類型、壓力等具體情況進行選擇或切換。在現(xiàn)場實施集成欠平衡鉆井技術時，針對井下出水可或地層壓力較高時，采用不同的欠平衡循環(huán)介質，配合不同欠平衡鉆井設備和工藝解決難題，達到了有效實施欠平衡鉆井的目的。

曙古潛山目的層地層井壁穩(wěn)定、裂縫較發(fā)育，是實施欠平衡的有利條件，選擇氣體鉆井為欠平衡首選方式。曙古潛山地層壓力系數(shù)（0.7～1.10），儲層中可能存在水、油等流體和其它不確定因素，確定充氣鉆井和微泡沫鉆井作為備用的欠平衡鉆井方式。根據(jù)曙古潛山儲層流體和地層壓力情況，結合老井資料，為保證安全順利鉆達完鉆井深，實現(xiàn)目的層勘探，在欠平衡實施過程中，可隨時進行欠平衡鉆井與常規(guī)鉆井方式之間的轉換，選擇鹵水無固相鉆井液體系，密度控制在1.05～1.10g/cm3，作為備選方案。

3　應用實例

3.1曙古175井

曙古175井是西部凹陷曙光低潛山帶上的一口重點探井，預測儲層壓力系數(shù)為1.0～1.02。中完井深3991m，三開鉆井液由微泡沫鉆進至3992.33m發(fā)生溢流后，轉換為鹵水無固相，鉆進中欠平衡點火成功，火焰高度5～8m，持續(xù)3小時。在實施欠平衡鉆井過程中，根據(jù)地層壓力變化情況及時調整了鉆井液體系，實現(xiàn)了兩種欠平衡鉆井銜接。

3.2曙古169井

曙古191井構造位置位于遼河坳陷西部凹陷曙光低潛山帶曙1塊，預測儲層壓力系數(shù)為0.7～0.95。中完井深2694m，三開采用氣體鉆井，鉆進中地層出水，改為充氣鉆進，達到了欠平衡鉆井的目的。

4　結語

4.1欠平衡鉆井集成技術在曙古潛山深層內幕進行了很好的應用，在不均質地層共存的同一裸眼井段勘探中獲得成功；

4.2該技術為遼河裂縫性潛山勘探與開發(fā)油氣田勘探開發(fā)積累了寶貴的經(jīng)驗；

4.3多種欠平衡鉆井組合集成應用，為曙古潛山不均質性地層實施欠平衡鉆井應用提供了技術保障，助力曙古潛山勘探開發(fā)。

［1］趙賢正、吳兆徽、閆寶義、周從安，新疆石油地質［J］，2010.2.第31卷第1期，4～6頁，《冀中坳陷潛山內幕油氣藏類型與分布規(guī)律》.

［2］李曉光、劉寶鴻等，特種油氣藏，2009.8，第16卷第4期，1～5頁，《遼河坳陷變質巖潛山內幕油藏成因分析》.

［3］張愛華，邱芳，特種油氣藏，2003.9，增刊，14～16頁，《曙光古潛山內幕地層特征研究方法探討》.

［4］周英操，翟洪軍等，欠平衡鉆井技術與應用［M］，石油工業(yè)出版社，2003：1～46頁.