胜北地区油基泡沫欠平衡钻井技术研究和应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com天然气勘探与开发2015年1月出版胜北地区油基泡沫欠平衡钻井技术研究和应用术孙宏亮·罗琚z杨帆秦娜4姚明伟高翔吴(1．中国石油吐哈油田公司勘探公司2．中国石油集团西部钻探吐哈录井公司3．中国石油吐哈油田公司都善采油厂4．中国石油集团西部钻探吐哈钻井公司5．中国石油吐哈油田公司吐鲁番采油厂)摘要吐哈油田胜北区块处于断背斜构造带，砂泥岩夹层多，钻进过程中易发生井漏、井涌、气侵等复杂情况．且区块资料分析证实该储层属于敏感性地层。常规水基钻井液在水敏性地层易造成泥页岩水化膨胀，在钻井过程中易造成井壁坍塌、引起储层污染等情况。为解决这些问题，针对该

2、区块喀拉扎组油气层，分析了区域地质资料、钻井技术难点，论述了开展油基泡沫钻井液技术研究的必要性，通过区域地层特征分析、岩心实验等，对油基泡沫钻井液欠平衡钻井技术在本区块实施的可行性进行了论证。在胜北地区采用该技术，并通过井身结构优化、钻井参数优选．减少了井下复杂情况，最大程度地发现和保护了油气层。胜北3～33井等井采用油基泡沫欠平衡钻井和割缝管完井技术取得了明显效果。图2表4参ll关键词胜北区块欠平衡钻井油基泡沫钻井液储层保护压井，这样又会加大油气层的污染。1胜北地区钻井液研究的必要性(3)油气层污染严重吐哈油田胜北区块位于吐哈盆地台北凹陷胜北胜北区块侏罗系喀拉扎组气藏为低

3、孔、低渗透洼陷腹地，属断背斜构造，储层主要集中在白垩系连裂缝性气藏，常规钻井作业多运用过平衡钻井方式，木沁组油藏和侏罗系喀拉扎组气藏，区块岩心分析钻井液密度远远高于地层压力系数，导致井筒内压资料表明，储集层属低孔、低渗储层n]。对于胜北构力远大于地层压力，一旦钻遇孔隙或裂缝，钻井液会造目标层段异常低压系统，常规钻井作业不利于低沿裂缝直接进入地层，从而对储层造成伤害[1~ll】。并压低渗油气藏的勘探发现，且对储层污染大，致使油且钻井液若与地层中的流体不配伍，也会引起乳化、井产量低、后期改造作业量大[2-31，储层保护成为很结垢堵塞等现象，对储层造成不同程度的伤害，致使棘手的问

4、题，从近年钻井情况看，常规钻井作业易出油井产量低、后期改造效果不佳，且不利于低压低渗现井漏、井涌等复杂情况，导致钻井周期长，钻井成储层的勘探发现。本和安全风险增加，并直接影响油气产量。胜北地区常用的钻井液有常规淡水钻井液、常胜北地区钻井难点主要有以下几方面：规泡沫钻井液、充气液体欠平衡钻井液等，而这些钻(1)易发生井漏井液大多是以水相为连续介质，由于基液密度高，钻该区块地质条件复杂，属断背斜构造，喀拉扎组井液密度的降低程度受客观条件的限制，特别是在上部以棕色、浅棕红色、棕褐色泥岩为主．下部为棕一些低压深井地区，钻井液稳定性会受到较大的影色、浅棕色砂泥岩互层。然而互夹地层易破

5、碎，加之响，而且在水敏性强的低压储层容易造成泥页岩水裂缝发育好，承压能力低，常规钻井往往钻井液密度化膨胀，在油层段使用水基泡沫钻井液易造成储层较大，更易导致井漏现象的发生。损害，从而限制了这些技术的应用。(2)易发生气侵在胜北洼陷白垩系和侏罗系喀拉扎组地层，采由于该区块侏罗系喀拉扎组储层为气层，钻井用常规钻井液钻进的井，除少数几口井获得产能外，过程中若井筒静止时间过长，在起下钻过程中易发大部分解释有油气层的井经试油均未获得工业油气生气侵，甚至井涌。一般处理方法为提高钻井液密度流。因此，需要寻找一种能够解决该区块钻井和储层基金项目：国家科技重大专项(20l1zxO5001一o

6、02—004)“岩性地层油气藏成藏规律、关键技术及目标评价”；中国石油天然气股份公司“新疆大庆”重大科技专项(2012E一34一o4)“中小型叠合盆地石油地质条件整体评价及勘探技术研究，，资助项目。作者简介孙宏亮，男，1985-f=-出生，内蒙古赤峰人，2O11毕业于年长江大学矿产普查与勘探专业，硕士研究生，中国石油吐哈油田勘探公司工程师；现主要从事石油勘探部署与地质研究工作。地址：(838202)新疆吐鲁番地区鄯善火车站镇吐哈油田勘探公司工作室。电话：13239733051。E—mail：shlkt@petrochina．com．cn·68·学兔兔www.xuetutu.

7、com学兔兔www.xuetutu.com-___匝天然气勘探与开发2015年1月出版2．3储层敏感性分析薄片和扫描电镜观察，伊／蒙混层呈丝发状分布于颗胜北地区储层黏土矿物主要成分为伊利石、伊粒表面。储层中质量分数较高的伊，蒙混层和伊利石蒙混层、高岭石、绿泥石。白垩系储层黏土矿物分析均属膨胀性黏土，是造成储层敏感的主要矿物，容易表明，储层黏土矿物中伊蒙混层质量分数最高，达引起较强的水敏。70％以上；其次为绿泥石，含量质量分数为18．4％；伊而根据区块岩心敏感性评价结果表明，区块储利石含量质量分数为l1．6％；伊蒙混