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        地質(zhì)監(jiān)督對在靖某井水平段井眼軌跡調(diào)整中的應用

        2018-12-05 02:02:24李紹董劉年超茍愛民韓寶財
        關鍵詞:監(jiān)督水平施工

        李紹董,劉年超,茍愛民,韓寶財

        中國石油川慶鉆探工程有限公司長慶石油工程監(jiān)督公司烏審旗監(jiān)督部錄井專業(yè)組 (陜西 榆林 718500)

        某井是長慶油田采氣一廠部署在鄂爾多斯盆地伊陜斜坡的一口開發(fā)水平井,氣田一級風險井,位于陜西省榆林市榆陽區(qū)補浪河鄉(xiāng)點石村。目的層段為石盒子組盒8下段,設計井深4 680 m,水平段長1 500 m。石盒子組上部為暗棕色泥巖夾淺灰、灰白色砂巖,中部為暗棕色、淺灰色泥巖與灰綠、灰色砂巖互層,下部屬半氧化環(huán)境下的內(nèi)陸河流相沉積[1]。按巖性組合自上而下分為4個沉積正旋回:盒5段~盒8段[1],每個旋回一般都是由總厚度5~35 m的1~3個砂層,其上封蓋20~60 m左右的泥質(zhì)巖組成。盒7、盒8砂巖發(fā)育,厚度大、泥巖薄,砂巖以淺灰、灰綠色長石、巖屑質(zhì)石英砂巖居多,中、粗粒、不等粒為主,自上而下由細變粗,由北至南變細,厚度140~160 m。

        該井于2017年4月24日開鉆,鉆至井深3 250.00 m,井斜89°,方位187°中完。5月21日三開水平段鉆進,鉆至3 571 m發(fā)現(xiàn)灰色泥巖,找不到砂巖儲層。根據(jù)施工井鄰井資料對比分析判斷[2],調(diào)整井斜為87°~88.5°,向下調(diào)整垂深可鉆鄰井某井(23#砂體)與G02-11井(32#、33#、34#砂體)連通的氣層里。實施后遇到良好儲層,完成水平段1 500 m進尺。

        1 監(jiān)督計劃

        1.1 監(jiān)督方式

        1)根據(jù)甲方勘探部要求,采取巡井、駐井監(jiān)督方式,重點工序開工、二開、打開油氣層驗收由產(chǎn)建項目組會同監(jiān)督檢查驗收[3-4]。油氣層驗收駐井監(jiān)督,對各工序驗收發(fā)現(xiàn)問題銷項關閉,并收回整改回執(zhí)單,負責施工全過程錄井質(zhì)量監(jiān)督,按工序負責收集驗收資料,按照油氣顯示鉆時,伽馬、全烴值核查巖屑,檢驗對應關系。

        2)每日同施工隊伍信息交流與溝通,及時掌握錄井施工進度和生產(chǎn)動態(tài),監(jiān)督錄井隊配合做好關鍵工序的檢查驗收和旁站監(jiān)督工作。

        2.2 監(jiān)督難點

        1)由于本井設計水平段1 500 m,儲層發(fā)育厚度無法明確,導致準確入窗、水平段軌跡穩(wěn)定難度增大。

        2)全程使用PDC鉆頭鉆進,造成巖屑細碎,不好清洗,巖性辨識困難。

        3)蘇里格區(qū)域石盒子組為辮狀河沉積體系,砂體呈近南北向展布,水平段如果平行河道走向,砂體存在局部突變的可能,保證實鉆過程中砂體和儲層鉆遇率是本井鉆探成功與否的關鍵。

        2.3 監(jiān)督措施

        把握3個階段的關鍵監(jiān)督環(huán)節(jié):①鉆前準備工作是否到位;②入窗前地質(zhì)導向是否準確;③水平段跟蹤是否及時準確。監(jiān)督指導現(xiàn)場做好信息匯報工作,信息匯報是及時掌握現(xiàn)場情況的有效方法[5-6]。

        3 過程監(jiān)督

        3.1 鄰井對比分析

        通過已施工靖62-35井和G02-11井所鉆的目的層構(gòu)造表現(xiàn)、沉積發(fā)育以及周圍鄰井進行分析論證后可以發(fā)現(xiàn):施工井所在區(qū)域目的層較發(fā)育且厚度相對較穩(wěn)定,橫向上延續(xù)較好,縱向上連續(xù)分布,目的層(石盒子組盒8段下2小層)為純氣藏,有效儲層較為發(fā)育,且縱、橫向展布穩(wěn)定,水平井施工風險較小,適合水平井施工(圖1)。

        圖1 靖62-35井、G02-11井氣藏剖面圖

        3.2 著陸實施措施

        鉆至井深3 161.68 m(垂深2 973.73 m,海拔-1 771.34 m)本井目的層頂,與鄰井G02-11井26#標志層頂井深2 980.80 m(垂深2 979.99 m,海拔-1 781.41 m)相對比淺10.07 m,與預測相對比淺4.67 m;鉆至井深3 179.00 m見良好氣測顯示,巖性為灰白色含氣中砂巖,現(xiàn)場監(jiān)督向甲方建議落靶,由于本井進入目的層比鄰井G02-11井提前10.07 m,甲方采納建議,通知井斜控制84°;鉆至井深3 226.00 m巖性為灰白色含氣中砂巖,鉆至井深3 250.00 m,預測井底井斜89.0°,預測井底垂深2 983.40 m,巖性為灰白色含氣中砂巖,含氣顯示好,決定中完(圖2)。

        圖2 靖59-38H2井垂深對比圖

        3.3 水平段鉆進作業(yè)

        1)2017年5月20日井斜以89°~90°水平段鉆進,鉆至井深3 571.00 m(垂深2 990.14 m,海拔-1 790.12 m),伽瑪值明顯變大,氣測值降低,巖性為灰色泥巖、淺灰色泥質(zhì)粉砂巖,現(xiàn)場通過跟蹤實鉆軌跡結(jié)合鄰井資料對比分析認為鉆穿28#砂體,進入下部泥巖。現(xiàn)場分析:監(jiān)督建議調(diào)整井斜為87°~88.5°,向下調(diào)整垂深即可鉆回儲集層里,溝通后,下達指令將井斜調(diào)整為87°~88°向下探層。

        2)鉆至井深3 767.00 m(垂深2 996.05 m,海拔-1 795.67 m),伽瑪值變小,全烴值無明顯變化,巖性為淺灰色細砂巖,巖屑物性較差,泥質(zhì)膠結(jié)?,F(xiàn)場分析對比:認為實鉆井底已經(jīng)鉆進相對于下部29#砂體,溝通后,繼續(xù)保持井斜87°~88.5°,向下探層。

        3)鉆至井深4 062.00 m(垂深3 009.33 m,海拔-1 815.93 m),伽瑪值變小,全烴值明顯升高,灰白色含氣中砂巖、淺灰色含氣細砂巖。現(xiàn)場分析對比:認為實鉆井底已經(jīng)鉆進相對于靖62-35井(23#砂體)與G02-11井(32#、33#、34#砂體)連通的氣層里,調(diào)整井斜為90°向前鉆進,鉆至井深4 686.00 m(垂深3 022.17 m,海拔-1 820.78 m)時,達到設計要求,本井完鉆(圖3)。

        圖3 靖59-38H2井錄井綜合導向圖(GR/ROP GAS/C1)

        4 原因分析及處理措施

        4.1 原因分析

        目前該區(qū)主要產(chǎn)層是二疊系石盒子組盒8段,屬于分流河道沉積相,河道的頻繁遷移形成了大量分散的單砂體,儲層物性變化大,非均質(zhì)性明顯[3-4]。目的層巖性存在局部突變,主要為辮狀河沉積體系,沉積微相主要為心灘、河漫、河床充填和廢棄河道,局部砂體會存在相變,造成儲層不連續(xù)或含氣顯示變差。

        1)砂體展布規(guī)律需要重新認識。從已實施井水平段地層鉆遇情況來看,無論是富集區(qū)還是局部有利砂帶,多口井不同程度鉆遇河道間,水平段出現(xiàn)巖性相變,說明富集區(qū)砂體并非整體連片穩(wěn)定,而是由多條河道砂體疊置而成,且砂體展布具有嚴格的方向性,即沿河道方向砂體展布穩(wěn)定,反之則處于河道間,砂巖尖滅[5-6]。因此,鄰井砂體厚度大并不代表本井砂層厚度一定就大。該區(qū)塊河道規(guī)模小,砂體空間展布復雜,對砂體展布規(guī)律的深刻認識直接關系到水平井成功率和實施效果。

        2)砂體構(gòu)造特征需要重新認識。鉆遇縱向多個疊置砂體,在水平段構(gòu)造趨勢圈定的范圍內(nèi)出現(xiàn)砂巖相變,而在構(gòu)造趨勢之外卻重新鉆遇砂層,這就對砂體構(gòu)造的真實性產(chǎn)生了疑問。通過典型井分析認為,目前所預測的砂體頂?shù)讟?gòu)造現(xiàn)在看來可能不屬于同一砂體頂?shù)酌?,而是人為的將多個砂體頂?shù)缀0乌厔菥€連成一個整體,而正確認識砂體構(gòu)造對于合理制定地質(zhì)導向思路至關重要,因此砂體構(gòu)造特征需要重新認識。

        4.2 處理措施

        在水平井施工過程中,根據(jù)鉆時、巖性及氣測全烴值、伽瑪值與定向等相關數(shù)據(jù)及時作出判斷調(diào)整軌跡。鉆遇泥巖或無顯示砂巖時應及時匯報,加強實鉆數(shù)據(jù)分析和鄰井地層對比分析,以便及時制定軌跡調(diào)整方案。

        5 監(jiān)督效果

        1)通過開工、二開、開氣層驗收巡井監(jiān)督,水平段住井監(jiān)督現(xiàn)場對鉆時、氣測、伽馬值、巖性分析對比地層,層位與技術(shù)人員探討,項目組溝通達到預期目的,起到協(xié)調(diào)糾正、培訓幫促、保證現(xiàn)場錄井質(zhì)量作用。

        2)本井監(jiān)督過程中,駐井監(jiān)督發(fā)現(xiàn)問題并及時有效地進行處理。避免了水平段鉆遇儲層少的錄井工程質(zhì)量事故。確?,F(xiàn)場施工的順利進行,縮短了建井施工近兩周時間,達到了“雙贏”的效果。

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