黃元俊　黃文　秦永輝　楊啟浩

摘要：為了更好地保護(hù)埕島海上油氣層，不斷地試驗(yàn)和分析不同區(qū)塊油氣層損害機(jī)理，嘗試各種油層保護(hù)技術(shù)及油層保護(hù)效果評(píng)價(jià)方法，逐漸探索出一套適合埕島海上的鉆井油氣層保護(hù)技術(shù)，為提高埕島海上開(kāi)發(fā)效益提供了幫助。

關(guān)鍵詞：埕島海上；油層保護(hù)；油層保護(hù)評(píng)價(jià)；鉆井液

1引言

埕島油田位于渤海灣南部的極淺海海域，老區(qū)主要開(kāi)發(fā)館上段地層。新區(qū)主要以東營(yíng)組油藏和潛山油藏為主。鉆井油層保護(hù)的難點(diǎn)主要在：

（1）老區(qū)油藏埋藏淺，高孔高滲，易出砂。目前老區(qū)進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，地層能量虧空嚴(yán)重，注水滯后，配注量跟不上，地層壓力系數(shù)由原始地層壓力系數(shù)降至0.5-0.8。對(duì)于分層注水井，存在注水竄層的可能性，形成局部高壓。老區(qū)調(diào)整井鉆井時(shí)存在多套壓力層系。

（2）新區(qū)東營(yíng)組低孔低滲，井壁易坍塌，鉆井周期較長(zhǎng)，容易損害油氣層。潛山油藏埋藏深，裂縫發(fā)育，容易鉆至裂縫或溶洞出現(xiàn)嚴(yán)重井漏。

2埕島海上油層保護(hù)措施

埕島海上是勝利油田最早進(jìn)行油層保護(hù)科技實(shí)驗(yàn)和攻關(guān)的油田，一直走在勝利油田油層保護(hù)的前列，經(jīng)過(guò)近二十年的試驗(yàn)和應(yīng)用，不斷總結(jié)出一條適合埕島海上的油層保護(hù)技術(shù)。

2.1埕島海上老區(qū)調(diào)整井油層保護(hù)技術(shù)

針對(duì)多壓力層系的施工難點(diǎn)，埕島海上老區(qū)調(diào)整井油層保護(hù)選擇具有井壁抗壓效果的非滲透鉆井液體系。

鉆井液使用海水基天然高分子材料，加入具有井壁抗壓作用的無(wú)滲透保護(hù)劑YBWD-Ⅱ形成非滲透鉆井液體系。YBWD-Ⅱ是2005年山東盛海公司引進(jìn)美國(guó)環(huán)保鉆井技術(shù)公司（EDTI）的FLC2000產(chǎn)品技術(shù)自行生產(chǎn)的產(chǎn)品。它是利用特殊聚合物處理劑來(lái)封堵儲(chǔ)層，當(dāng)加入普通鉆井液中，該聚合物形成可變形的聚集體或膜，在井眼內(nèi)液體的壓力下，這些膜在泥餅和井壁巖石表面濃集形成膠束，依靠聚合物膠束或膠粒界面吸力及其可變形性，自適應(yīng)封堵巖石表面較大范圍的孔喉，在泥餅和井壁巖石表面形成致密無(wú)滲透膜，在井壁的外圍形成保護(hù)層，有效封堵不同滲透性地層和微裂縫泥頁(yè)巖地層，使鉆井液及其濾液完全隔離，不會(huì)滲透到地層中。而且非滲透抗壓鉆井液形成的封堵膜承壓能力強(qiáng)，增加地層破裂壓力。

2.2埕島海上東營(yíng)組油層保護(hù)技術(shù)

埕島海上東營(yíng)組采用有機(jī)鹽鉆井液體系，同時(shí)加入非滲透井壁抗壓穩(wěn)定劑YBWD-Ⅱ進(jìn)行油層保護(hù)。有機(jī)鹽鉆井液是一種新型的強(qiáng)油保、強(qiáng)環(huán)保、強(qiáng)抑制的鉆井液體系，能夠有效地防止東營(yíng)組灰色泥頁(yè)巖的坍塌，保證完井電測(cè)順利進(jìn)行，縮短完井周期，從而減少油層段的浸泡時(shí)間。而且它是利用鹽加重，減少了鉆井液中固相含量，有效地降低了固相顆粒對(duì)產(chǎn)層的傷害。另外有機(jī)鹽鉆井液獨(dú)特的濾液特性可以減少濾液對(duì)產(chǎn)層的水鎖效應(yīng)以及化學(xué)沉淀反應(yīng)，同時(shí)還可以有效地防止濾液浸泡導(dǎo)致產(chǎn)層孔喉尺寸的改變。

2.3埕島海上潛山油層保護(hù)技術(shù)

潛山目的層采用海水聚合醇無(wú)固相鉆井液體系。該體系具有抗溫性好，潤(rùn)滑性好，攜巖能力強(qiáng)、抗鹽等特點(diǎn)，且密度可控制在1.05-1.08g/cm3，最大限度的降低無(wú)固相鉆井液體系的固相含量，配合旋轉(zhuǎn)控制頭，可邊漏邊鉆，有效地降低目的層鉆井施工的壓差，減少儲(chǔ)層傷害。

3埕島海上油層保護(hù)效果評(píng)價(jià)

埕島海上主要使用兩種油層保護(hù)效果評(píng)價(jià)方法，一是高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井，完鉆后隨裸眼電測(cè)儀器一同進(jìn)行電測(cè)，可以有效地分析出鉆井過(guò)程中鉆井液污染地層的深度。二是完井投產(chǎn)時(shí)測(cè)表皮系數(shù)，通過(guò)射孔連坐測(cè)試測(cè)表皮系數(shù)，可以有效地發(fā)映出鉆井過(guò)程、固井過(guò)程以及射孔過(guò)程對(duì)地層的綜合污染情況。

3.1高分辨率陣列感應(yīng)測(cè)井

陣列感應(yīng)測(cè)井是由多個(gè)簡(jiǎn)單雙線系構(gòu)成的感應(yīng)測(cè)井系統(tǒng)，與感應(yīng)測(cè)井原理相似，可以反應(yīng)泥漿侵入地層情況，計(jì)算出侵入半徑。

2015-2016年共隨機(jī)抽選了7口井進(jìn)行陣列感應(yīng)測(cè)井，鉆井過(guò)程中主力油層鉆井液侵入半徑在23-88cm之間，對(duì)于高孔高滲油藏這一侵入半徑已然較小，評(píng)價(jià)結(jié)果也說(shuō)明了非滲透鉆井液技術(shù)在埕島海上的使用并不能達(dá)到真正的無(wú)滲透，但自2006年使用非滲透鉆井液體系以來(lái)未發(fā)生過(guò)鉆井井漏，該體系在提高井壁抗壓能力上起到了很好地效果。

3.2射孔連坐測(cè)試測(cè)表皮系數(shù)

鉆完井及井下作業(yè)對(duì)地層的污染或改善，導(dǎo)致地層的滲透率的變化，產(chǎn)生附加阻力，形成一定的壓降。設(shè)想井壁貼一層表皮，流體流過(guò)它時(shí)所產(chǎn)生的附加阻力正好等于因地層滲透率變化所產(chǎn)生的附加阻力。引入表皮后可以認(rèn)為近井地層的滲透率未發(fā)生變化，從而避免了因近井地層滲透率發(fā)生變化所造成的數(shù)學(xué)處理困難。

完井射孔后測(cè)得的表皮系數(shù)實(shí)際上是總表皮系數(shù)，它是個(gè)復(fù)合變量，包括由鉆井、完井、射孔等對(duì)地層的損害所引起的真實(shí)傷害表皮系數(shù)以及由各種因素產(chǎn)生的擬表皮系數(shù)。它不僅僅是近井區(qū)地層傷害的函數(shù)，它還與射孔幾何參數(shù)、井斜、產(chǎn)層部分打開(kāi)和其它與相態(tài)和流量相關(guān)的參數(shù)及計(jì)算模型有關(guān)。

4結(jié)論與建議

（1）非滲透抗壓鉆井液是一種性能優(yōu)良的新型鉆井液體系，它能很好地起到提高井壁抗壓能力的效果，在多壓力層系鉆井中起到這個(gè)重要作用。

（2）有機(jī)鹽鉆井液防塌性能好，穩(wěn)定性高，非常適合東營(yíng)組地層易塌、建井周期長(zhǎng)、井下復(fù)雜情況多的特性，對(duì)減少泥漿浸泡時(shí)間和儲(chǔ)層傷害很有效果。

（3）對(duì)于裂縫發(fā)育的碳酸鹽巖油藏，使用低密度的無(wú)固相鉆井液并配合旋轉(zhuǎn)控制頭邊漏邊鉆可以很好地起到保護(hù)油氣層的目的。

（4）陣列感應(yīng)測(cè)井可以很直觀的反映出鉆井過(guò)程中泥漿污染程度。

（5）完井測(cè)表皮系數(shù)測(cè)得的結(jié)果是理想模型下鉆井固井和射孔等的綜合表皮系數(shù)，它能反應(yīng)射孔后的包含鉆井在內(nèi)的整體污染程度，但不能準(zhǔn)確反映鉆井過(guò)程的污染程度。