金佳毅

【摘 要】遼河坳陷是在華北地臺(tái)基礎(chǔ)上形成的新生代裂谷型坳陷。古近紀(jì)斷裂活動(dòng)強(qiáng)烈，具有多期性和繼承性等特點(diǎn)。X探1井是遼河油田公司實(shí)施的一口風(fēng)險(xiǎn)探井，位于遼河坳陷西部凹陷清水洼陷北側(cè)，緊臨清水洼陷，具有優(yōu)越的油氣成藏條件。井控級(jí)別I級(jí)，井型為直井，井身結(jié)構(gòu)為四開(kāi)，由長(zhǎng)城鉆探工程公司70XXX隊(duì)承鉆，采用綜合錄井手段進(jìn)行地質(zhì)工程一體化跟蹤研究，完鉆電測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)該探井井深5864m（完鉆井深5877m）處井斜29.05°;井底水平位移237.7m，為落實(shí)井筒質(zhì)量要求，將井身軌跡調(diào)整為定向井順利完鉆。

【關(guān)鍵詞】遼河坳陷;地質(zhì)工程一體化;井筒質(zhì)量

一、X探1井基本情況

構(gòu)造上X探1井構(gòu)造位置位于遼河坳陷清水洼陷北側(cè)馬深1南塊;鉆井目的為探索清水洼陷深層資源潛力，實(shí)現(xiàn)規(guī)模高成熟天然氣的突破，開(kāi)拓新的勘探領(lǐng)域。

二、鉆探圈閉特征

來(lái)自中央凸起的碎屑物質(zhì)沿大洼斷層由東向西入湖，形成沙三下扇三角洲和沙三中近岸水下扇沉積，兩套扇體在本區(qū)疊置分布，處于有利相帶內(nèi)，儲(chǔ)集條件較好。設(shè)計(jì)X探1井位于清水洼陷北側(cè)構(gòu)造較高部位，以沙三中最大湖泛面之下近岸水下扇砂體為主要目的層，兼探沙三下扇三角洲砂體。由沙三中扇體Ⅰ頂界構(gòu)造圖可見(jiàn)，該圈閉為構(gòu)造-巖性圈閉，北側(cè)依附于近東西向展布的馬南斷層，呈斷鼻形態(tài)，地層產(chǎn)狀南傾，東側(cè)為大洼斷層，向外為扇體尖滅邊界線，圈閉閉合面積47km2。沙三下圈閉為巖性圈閉，扇體東側(cè)大洼斷層展布，邊界為扇體尖滅線，為向西南傾斜的斷鼻形態(tài)，圈閉閉合面積40km2。X探1井位于圈閉的較高位置和砂體的有利部位。

三、鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)

井別：預(yù)探井;井型：直井。

地理環(huán)境：本區(qū)地處遼寧省西南部、渤海遼東灣北岸，地勢(shì)平坦，地面海拔2～5m，為一廣闊平原。部署X探1井位于遼寧省盤(pán)錦市興隆臺(tái)區(qū)清水鎮(zhèn)清河村東南約1.5km，距離其西側(cè)的遼寧遼河口國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)邊界約8km，該井周邊為稻田、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村落居民區(qū)，人口密度較大。

補(bǔ)鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)：

該井鉆至設(shè)計(jì)深度5400m，層位為沙三段，巖性為深灰色泥巖、灰色泥質(zhì)粉砂巖。井底氣測(cè)全烴值最高2.48%，泥漿密度1.55g/cm3，起鉆測(cè)后效，全烴值55.61%，上竄速度0.51m/min，上竄高度1339.59m。鉆探過(guò)程中3500m之下氣測(cè)值持續(xù)較高，循環(huán)后效全烴值多次達(dá)到100%。3526.0m-3728.6m井段測(cè)井解釋油氣層33.6m/11層;4197m-4344m、4646m-5400m井段錄井解釋氣層22m/6層，差氣層40m/11層，4151處點(diǎn)火成功，火焰高度0.2m-1.0m。

該井預(yù)測(cè)地層與實(shí)際鉆探基本符合，在4646m-5151m井段鉆遇第一套扇體（原設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)4575m-5100m為砂體集中發(fā)育段），單層最大厚度8m，累計(jì)厚度234m/69層，砂巖占比近45.7%。當(dāng)前井深5400m難以達(dá)到揭穿整個(gè)扇體（頂界埋深5350m，厚度350m）的目的，同時(shí)探索沙三下底部地質(zhì)異常體的含油氣性，建議加深鉆探至5980m。

目的層預(yù)測(cè)：

X探1井勘探目的層有兩套，第一套為沙三中最大湖泛面之下近岸扇砂體，第二套為沙三下扇三角洲砂體，三開(kāi)完鉆至原設(shè)計(jì)井深5400m，未能達(dá)到揭開(kāi)主力層的目的。第一套原設(shè)計(jì)中的沙三扇體，預(yù)計(jì)油氣層在5500-5700井段，地層溫度175℃;第二套沙三下地質(zhì)異常體，預(yù)計(jì)油氣層在5850-5980m井段，地層溫度約180℃。

加深設(shè)計(jì)要求：

鉆探至5980m，如無(wú)油氣顯示，留足口袋即可完鉆，如果鉆穿設(shè)計(jì)目的層和已經(jīng)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的而未鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深，可考慮提前完鉆。

鉆進(jìn)過(guò)程中若遇良好油氣顯示，或者在完鉆前，建議進(jìn)行鉆井取心1筒。

四、鉆井工程設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)井深：5400m（垂深）

井別：預(yù)探井;井型：直井;目的層位：Es32、Es33。

完鉆層位及完鉆原則：Es33，鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深及相應(yīng)層位，若無(wú)油氣顯示，可以完鉆;如果鉆至設(shè)計(jì)井深未鉆達(dá)設(shè)計(jì)層位和沒(méi)有實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的，可以考慮加深鉆探;如果鉆穿設(shè)計(jì)目的層和已經(jīng)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的而未鉆達(dá)設(shè)計(jì)井深，可以考慮提前完鉆。

井控風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：Ⅰ級(jí)

實(shí)際完鉆井深5877m，鉆井取心后，巖心顯示完成中生界玄武巖鉆探目的，建設(shè)單位決定提前完鉆，鉆井工況為通井待下Ф127mm直井P110型完井（四開(kāi)）套管，固井方案初稿已完成，固井質(zhì)量為優(yōu)質(zhì)，符合井筒質(zhì)量要求。

五、井筒質(zhì)量調(diào)整原因及總結(jié)

井深5104-5400m井段地溫在165℃以上，高于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)D-Guider儀器（MWD、LWD測(cè)斜儀器+螺桿）最高工作溫度150℃，長(zhǎng)城鉆探公司聯(lián)系相關(guān)導(dǎo)向儀器廠家，未找到最高工作溫度高于150℃的導(dǎo)向儀器，無(wú)法使用導(dǎo)向儀器完成剩余井段鉆進(jìn)任務(wù);同時(shí)，由于地層高溫使得MWD無(wú)工作信號(hào)，無(wú)法指導(dǎo)螺桿糾斜，若下入螺桿還會(huì)增加卡鉆風(fēng)險(xiǎn)，因此，鉆井隊(duì)未下入螺桿配合MWD測(cè)斜儀器進(jìn)行定向鉆進(jìn)。

在井深5168m處，進(jìn)行MWD測(cè)斜，井斜2.95度、方位18.37度的事實(shí)，預(yù)測(cè)至5400m完鉆井深，剩余232m軌跡，井斜能夠控制在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)，即井斜≤11°。因此采用簡(jiǎn)化鉆具（無(wú)定向儀器）繼續(xù)鉆進(jìn)至完鉆井深5400m。

井深5400-5877m井段，同樣由于地層溫度高于現(xiàn)有導(dǎo)向儀器最高工作溫度，因此鉆進(jìn)過(guò)程中無(wú)法使用導(dǎo)向儀器完成剩余井段鉆進(jìn)任務(wù)。

地質(zhì)設(shè)計(jì)中5.1地層分層數(shù)據(jù)表預(yù)測(cè)Es33（預(yù)測(cè)頂深（垂深）5233m）地層傾角10-20°，傾角大，實(shí)鉆軌跡與設(shè)計(jì)預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)相符，因無(wú)定向儀器，軌跡打直糾斜困難，隨地層傾角變大趨勢(shì)而井斜超標(biāo)。

由于地層溫度約在169℃-190℃以上，現(xiàn)有儀器打直糾斜定向困難，因此編制工程設(shè)計(jì)時(shí)，未提出井身質(zhì)量控制要求。

水平位移超標(biāo)。5804—5864m井段水平位移為從208.4m增至237.7m。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定5000-6000m水平位移為≤200m。

具體原因同上述井斜角超標(biāo)原因一致，隨著井深不斷增加，以及井斜角逐漸超標(biāo)，綜合導(dǎo)致井底水平位移超標(biāo)。

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（作者單位：遼河油田公司油氣井井筒工程質(zhì)量監(jiān)督站）