吳國(guó)軍（遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤(pán)錦124010）

遼河油田曙古潛山深層內(nèi)幕欠平衡鉆井集成技術(shù)

吳國(guó)軍（遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤(pán)錦124010）

遼河油田公司為解放曙古潛山深層內(nèi)幕油藏，結(jié)合目前欠平衡鉆井技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，考慮地層圈閉構(gòu)造、地層壓力等因素，開(kāi)展了欠平衡鉆井技術(shù)的集成優(yōu)化，并建立了可連續(xù)進(jìn)行的欠平衡方案，形成了欠平衡鉆井集成技術(shù)。該技術(shù)的成功應(yīng)用，為遼河油田范圍內(nèi)的深層內(nèi)幕潛山不均質(zhì)地層勘探開(kāi)發(fā)拓展了領(lǐng)域。

潛山深層內(nèi)幕；欠平衡；集成技術(shù)；曙光潛山帶

潛山內(nèi)幕油氣藏是指古生界基巖以下巖層內(nèi)幕圈閉形成的油氣聚集［1］?！笆濉币詠?lái)，遼河坳陷潛山在勘探理念和勘探技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，勘探工作由尋找成藏條件相對(duì)明顯向?qū)ふ衣癫馗睢⒏[蔽、更復(fù)雜的潛山深層內(nèi)幕拓展［2］。

西部凹陷曙古潛山帶是遼河油田勘探的重要領(lǐng)域。早期由于認(rèn)識(shí)不足，鉆井技術(shù)發(fā)展滯后，致使40余年的勘探成果有限。欠平衡鉆井技術(shù)的不斷進(jìn)步，使該區(qū)域?qū)嵤┣菲胶忏@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(chǎn)液物性等方面滯約較大。對(duì)于欠平衡集成技術(shù)的應(yīng)用，才剛剛起步，深入研究和探索欠平衡鉆井集成技術(shù)，對(duì)于指導(dǎo)勘探鉆井技術(shù)發(fā)展，豐富欠平衡實(shí)踐、提升欠平衡理論，具有重要意義。

1　地質(zhì)情況簡(jiǎn)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(chǔ)層為油氣聚集提供了良好的儲(chǔ)集場(chǎng)所［3］，存在多套相對(duì)獨(dú)立的油水系統(tǒng)，形成了以斷塊、斷鼻為代表的構(gòu)造油氣藏及內(nèi)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(jī)械鉆速低、鉆井周期長(zhǎng)和油層易污染的風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)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(diǎn)，欠平衡鉆井集成技術(shù)，可以有效解決此類難題。

2　欠平衡鉆井集成技術(shù)

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(shù)集成方案。對(duì)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(dǎo)（氣相）欠平衡鉆井，而對(duì)地層不穩(wěn)定且壓力高，采用（流鉆）液相欠平衡鉆井技術(shù)［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(wú)固相三種方式作為補(bǔ)充和備選，實(shí)現(xiàn)循環(huán)介質(zhì)的無(wú)縫銜接或轉(zhuǎn)換，確保了欠平衡鉆井連續(xù)、有效與安全實(shí)施。

2.2優(yōu)選介質(zhì)

考慮欠平衡介質(zhì)對(duì)曙古潛山不同儲(chǔ)層壓力級(jí)別的適應(yīng)性，優(yōu)選出與之匹配純氣體、充氣、微泡沫、鹵水無(wú)固相鉆井液等系列欠平衡鉆井循環(huán)介質(zhì)，建立儲(chǔ)層壓力系數(shù)與欠平衡實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系優(yōu)選模板。經(jīng)過(guò)專家審核、討論，由實(shí)際產(chǎn)層壓力、產(chǎn)層流體性質(zhì)、設(shè)備狀態(tài)重新計(jì)算壓力系數(shù)，優(yōu)選介質(zhì)，重復(fù)上述過(guò)程，最終確定欠平衡介質(zhì)體系等性能。優(yōu)選后可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層壓力清晰、循環(huán)介質(zhì)明確、欠壓值精準(zhǔn)可靠。

2.3流鉆和人工誘導(dǎo)欠平衡鉆井

根據(jù)地層壓力當(dāng)量密度，確定流鉆或人工誘導(dǎo)的欠平衡鉆井。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)具體井下儲(chǔ)層流體類型、壓力等具體情況進(jìn)行選擇或切換。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施集成欠平衡鉆井技術(shù)時(shí)，針對(duì)井下出水可或地層壓力較高時(shí)，采用不同的欠平衡循環(huán)介質(zhì)，配合不同欠平衡鉆井設(shè)備和工藝解決難題，達(dá)到了有效實(shí)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(shí)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(chǔ)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(chǔ)層流體和地層壓力情況，結(jié)合老井資料，為保證安全順利鉆達(dá)完鉆井深，實(shí)現(xiàn)目的層勘探，在欠平衡實(shí)施過(guò)程中，可隨時(shí)進(jìn)行欠平衡鉆井與常規(guī)鉆井方式之間的轉(zhuǎn)換，選擇鹵水無(wú)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(yīng)用實(shí)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(diǎn)探井，預(yù)測(cè)儲(chǔ)層壓力系數(shù)為1.0～1.02。中完井深3991m，三開(kāi)鉆井液由微泡沫鉆進(jìn)至3992.33m發(fā)生溢流后，轉(zhuǎn)換為鹵水無(wú)固相，鉆進(jìn)中欠平衡點(diǎn)火成功，火焰高度5～8m，持續(xù)3小時(shí)。在實(shí)施欠平衡鉆井過(guò)程中，根據(jù)地層壓力變化情況及時(shí)調(diào)整了鉆井液體系，實(shí)現(xiàn)了兩種欠平衡鉆井銜接。

3.2曙古169井

曙古191井構(gòu)造位置位于遼河坳陷西部凹陷曙光低潛山帶曙1塊，預(yù)測(cè)儲(chǔ)層壓力系數(shù)為0.7～0.95。中完井深2694m，三開(kāi)采用氣體鉆井，鉆進(jìn)中地層出水，改為充氣鉆進(jìn)，達(dá)到了欠平衡鉆井的目的。

4　結(jié)語(yǔ)

4.1欠平衡鉆井集成技術(shù)在曙古潛山深層內(nèi)幕進(jìn)行了很好的應(yīng)用，在不均質(zhì)地層共存的同一裸眼井段勘探中獲得成功；

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

4.3多種欠平衡鉆井組合集成應(yīng)用，為曙古潛山不均質(zhì)性地層實(shí)施欠平衡鉆井應(yīng)用提供了技術(shù)保障，助力曙古潛山勘探開(kāi)發(fā)。

［1］趙賢正、吳兆徽、閆寶義、周從安，新疆石油地質(zhì)［J］，2010.2.第31卷第1期，4～6頁(yè)，《冀中坳陷潛山內(nèi)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(yè)，《遼河坳陷變質(zhì)巖潛山內(nèi)幕油藏成因分析》.

［3］張愛(ài)華，邱芳，特種油氣藏，2003.9，增刊，14～16頁(yè)，《曙光古潛山內(nèi)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(shù)與應(yīng)用［M］，石油工業(yè)出版社，2003：1～46頁(yè).