金佳毅
【摘 ?要】遼河坳陷是在華北地臺基礎(chǔ)上形成的新生代裂谷型坳陷。古近紀斷裂活動強烈,具有多期性和繼承性等特點。興古7水平井是遼河油田公司實施的潛山注氣開發(fā)水平井,位于遼河坳陷西部凹陷中南段興隆臺潛山,西鄰盤山洼陷,北部為陳古潛山,東鄰冷家斷階帶,南部為馬古潛山,構(gòu)造面積28.4km2。具有優(yōu)越的油氣成藏條件。井控級別I級,井型為水平井,井身結(jié)構(gòu)為三開,由長城鉆探工程公司70XXX隊承鉆,采用綜合錄井手段進行水平段地質(zhì)工程一體化跟蹤研究,井身軌跡控制符合井筒質(zhì)量要求,鉆井周期為同區(qū)域最快,固井候凝優(yōu)質(zhì)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、興古7水平井基本情況
興古 7 水平井地理上位于遼寧省盤錦市興隆臺采油廠西南方向,興隆臺區(qū)晨宇工業(yè)園院內(nèi),工區(qū)內(nèi)地勢平坦,地面海拔2~4m,地面為商業(yè)網(wǎng)點、工礦企業(yè)、居民區(qū)。西北方向為晨宇集團公司辦公樓,距離注氣站70m,南方為溝海鐵路。井場周圍500m內(nèi)有多處廠房。
上報探明石油地質(zhì)儲量2865.97×104t,溶解氣36.80×108m3,含油面積7.21km2;興古7-12塊潛山探明石油地質(zhì)儲量671.02×104t,溶解氣8.62×108m3,含油面積2.56km2。截止該井開鉆前,興古7井區(qū)太古界投產(chǎn)井共69口,直井17口,水平井52口。油井開井32口,日產(chǎn)油474.1t,日產(chǎn)氣22.98×104m?,累計產(chǎn)油493.07×104t,累計產(chǎn)氣13.47×108m3,采油速度0.45%,采出程度13.94%,區(qū)塊初期生產(chǎn)氣油比260m3/t,區(qū)塊目前生產(chǎn)氣油比467.89m3/t。
二、鉆探圈閉特征
鉆井揭露地層自下而上依次為:太古界、中生界、新生界(古近系沙河街組和東營組、新近系館陶組)等。其中太古界為本次開發(fā)的目的層。
太古界:黑云母斜長片麻巖、混合花崗巖及混合巖為主,以及后期侵入的中酸性火山巖和煌斑巖脈。
中生界:與下伏太古界角度不整合接觸,下部為火山角礫巖、凝灰質(zhì)泥巖夾安山巖,中部為塊狀砂礫巖夾薄層泥巖,上部為安山巖、玄武巖夾火山集塊巖。
沙三段:與下伏中生界角度不整合接觸,深灰色泥巖夾薄層灰白色砂巖、含礫砂巖。
沙一+二段:沙二段為灰色塊狀砂礫巖、砂巖夾薄層泥巖;沙一段為灰色泥巖夾薄層砂巖,中部發(fā)育一組油頁巖,底部發(fā)育一套鈣質(zhì)頁巖。
東營組:灰綠色泥巖與砂巖不等厚互層。
館陶組:大套灰白色塊狀砂礫巖,與下伏地層呈角度不整合接觸。
明化鎮(zhèn)組:塊狀淺灰色粒狀砂巖夾灰綠色泥巖,與下伏地層呈整合接觸。
平原組:細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥巖不等厚互層,與下伏地層呈角度不整合接觸。
興古7潛山儲集層主要為混合花崗巖、黑云母斜長片麻巖及混合巖,夾少量侵入巖脈。巖心觀察和薄片分析,儲集空間類型主要為構(gòu)造裂縫、破碎粒間孔以及溶蝕成因的孔、縫;巖心分析孔隙度最大13.3%,最小0.6%,主要分布在2%~8%范圍內(nèi),平均4.6%;滲透率最大161×10-3?m2,最小0.06×10-3?m2,主要分布在0.06~4×10-3?m2范圍內(nèi),平均4.1×10-3?m2;巖心統(tǒng)計平均裂縫密度為40.1條/m,構(gòu)造裂縫以NE~NNE向最發(fā)育,多為中高角度裂縫。該區(qū)太古界發(fā)育有煌斑巖巖脈,但未形成穩(wěn)定分布。
三、鉆井地質(zhì)設(shè)計
興古7潛山油藏埋深為2335~4670m,油層從潛山頂部到底部均有發(fā)育,依據(jù)鉆井揭露情況,潛山縱向上分為Ⅰ~Ⅳ四個油層集中發(fā)育段;油層分布主要受裂縫發(fā)育程度控制,非均質(zhì)性較強。
油藏20℃下平均原油密度0.816g/cm3,50℃地面脫氣原油粘度為3.5mPa·s,凝固點24℃,膠質(zhì)+瀝青質(zhì)5.21%。天然氣相對密度平均0.7019,甲烷含量平均80.15%。地層水為CaCl2型,總礦化度平均5615mg/L。
根據(jù)鄰井實測溫度數(shù)據(jù)分析,地溫梯度為 3.01℃/100m,屬正常溫度系統(tǒng)。預(yù)測最深層位溫度 104.6℃。H177 井儲層原始壓力為正常壓力系統(tǒng),壓力系數(shù) 1.05。
預(yù)測 興古7水平井最深層位原始壓力 29.30MPa。
四、鉆井工程實施過程
興古7水平井,由中海油設(shè)計并負責監(jiān)督。由長城鉆探鉆井一公司70XXX隊施工。本井于2019年5月1日開鉆,8月21日完井。完鉆井深5337米,實鉆A點4191.72米,B點5337米,水平段長1145.28米。本井四開采用有機鹽無固相鉆井液,主要固相成分為超細碳酸鈣,四開用量5.5噸,成分體積比<4%。
完鉆后由鉆井隊使用14方清水替出水平段鉆井液。篩管段內(nèi)容積:1148.13m×11.57L/m=13.28m3。 8月20日-8月21日利用在位鉆機執(zhí)行由鉆采院設(shè)計的替泥漿-氣舉排液一次管柱設(shè)計,目的是實施清水正替泥漿、氮氣氣舉反替泥漿,依照設(shè)計要求下入氣舉管柱后鉆井搬家。
實施替泥漿,打進5方清水后開始返泥漿,替至出口液性為清水后停止,共計打清水7車105方。該井喇叭口(3506m)以上井筒容積約為65方。氣舉返液80方,氣舉不出后關(guān)井恢復(fù)液面。停泵壓力6.5 MPa。再次氣舉,返出液28方,17:30不出停舉(見天然氣和氮氣),停泵壓力7MPa。本次舉出28方液量,相當于1400m的井筒體積數(shù)量。兩次共舉出液108方,大于全井井筒容積(井筒容積約88方)。
進行下注氣管柱作業(yè)。用清水洗井1車約12方后開始返液,并見少量油花,洗井至20時無油全水,共計循環(huán)洗井5車約60方。根據(jù)作業(yè)小結(jié),至9月30日作業(yè)結(jié)束,15天作業(yè)全程采用一泵2罐保液,期間共補液(清水)約20方,基本等同于四次起管柱過程(起原井、通井、刮削、試壓)中作業(yè)管柱本體容積,未見洗井液大量漏失的情況。
注天然氣,壓力即升至壓縮機設(shè)定壓力29MPa,流量計顯示瞬時量為0,注不進,累注2.7萬方。關(guān)井觀察壓力恢復(fù),壓力自然擴散至23.1MPa后啟注,壓力同樣快速上升,注入1938方后瞬時流量即歸零,注不進停注。該井階段累注天然氣3.1萬方,優(yōu)質(zhì)完井符合井筒質(zhì)量要求和開發(fā)部署目的。
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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)