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《曙光地區(qū)高密及高密水平井鉆井液技術(shù)應用.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、曙光地區(qū)高密度及高密度水平井鉆井液技術(shù)的應用與實踐研究單位：鉆井液公司興隆臺項目部研究人員：劉榆彭云濤李云亭劉聃牛作軍趙玉平王文超項目負責人：劉榆彭云濤材料編寫人：劉聃成果完成時間：2011年11月引言石油是重要的經(jīng)濟資源。21世紀，我國已成為世界石油消費大國，石油需求與供給之間的矛盾日益突出。目前，中國陸地石油勘探成度已很高，新發(fā)現(xiàn)油田規(guī)模總體呈變小趨勢，新增儲量日益困難，可動用性較差。因此，石油年產(chǎn)量的穩(wěn)定和增長主要還是依賴已開發(fā)的主力油田的內(nèi)部調(diào)整挖潛。以遼河油田曙光地區(qū)為例，為了提高石油采收率近年來所施工的開發(fā)井多以水平井為主，加之幾十年的注水、注氣影響，目前主力油層已進入高
2、含水、含氣開采階段。鉆井過程中，注水、注氣對鉆井液性能的污染及所導致的地層異常高壓都給原本就較為復雜的水平井鉆井工藝施工造成更大的難度。井涌、井漏、出油、出砂、井塌、卡鉆等井下復雜情況時有發(fā)生。鉆井時效低，井下安全性差，甚至發(fā)生部分井段或井眼報廢事故，嚴重影響該區(qū)塊勘探開發(fā)的進程。本項通過分析曙光區(qū)塊地層概況及鉆井工藝特點，針對以往在該區(qū)塊施工的高密度及高密度水平井（以下簡稱為高密度水平井）在工程施工中所遇到的復雜情況和技術(shù)難點。科學合理地制定出一套相應的鉆井液體系，并通過一年來在該區(qū)塊的實踐、應用，不斷完善和規(guī)范施工各階段技術(shù)管理措施和維護處理方案,通過各種鉆井液處理劑的合理配伍、
3、優(yōu)化使用，避免因鉆井液原因造成井下事故發(fā)生，大大縮短了工程建井周期，創(chuàng)綜合經(jīng)濟效益635.5萬元。為今后在該地區(qū)高密度水平井實現(xiàn)安全、快速、高效、低成本施工提供了技術(shù)規(guī)范和操作指南。1、曙光地區(qū)生產(chǎn)概況1.1地質(zhì)概況曙光油田構(gòu)造上位于遼河盆地西部凹陷西斜坡中段，累積探明含油面積185.79平方公里，探明地質(zhì)儲量41972萬噸；動用含油面積141.38平方公里，動用地質(zhì)儲量36409.53萬噸；全油田標定可采儲量8854.80萬噸，采收率24.3%，是一個涉及稀油、稠油、超稠油，涵蓋近百個小斷塊的極為復雜的油田。整體構(gòu)造呈一長條狀單斜構(gòu)造。地層傾角為2～7°。完鉆井揭露的地層自下而上為
4、：古近系沙河街組的沙四段、沙三段、沙一+二段，新近系館陶組、明化鎮(zhèn)組和第四系平原組。目前，主要開發(fā)目的層系是興隆臺組油層和館陶油層。興隆臺組油層，油層埋深750～800m，平均厚度52.7m。原油在50℃地面脫氣粘度為16.815×104mPa.s。館陶油層，油層埋深564?708m，平均厚度95.3m，原油在50℃地面脫氣粘度為16.38×104mPa.s。該區(qū)塊埋藏較淺，興隆臺組和館陶組油氣層砂巖破裂壓力較低，鉆井液密度較高時易發(fā)生井漏；東營組和沙河街軟泥巖發(fā)育，易縮徑導致起鉆抽吸。表1曙光地區(qū)地質(zhì)分層及巖性描述地質(zhì)分層主要巖性描述界系統(tǒng)組段新生界第四系更新統(tǒng)平原組頂部為厚層松散
5、的礫石層及粘土，中下部多為灰白色中砂巖，灰色泥巖不等互層，底部為一套灰黃色泥質(zhì)砂巖，與下伏地層明化鎮(zhèn)組呈角度不整合接觸。上第三系上新統(tǒng)明化鎮(zhèn)分為明上段和明下段。明上段為灰色細砂巖與灰色，灰黃。棕黃，棕紅色泥巖呈不等互層，已砂巖為主；明下段淺灰色細砂巖與灰色泥巖棕紅色、灰綠色泥巖不等互層以泥巖為主。中新統(tǒng)館陶組上部灰色灰白色砂巖，沙礫巖與灰綠色棕紅色泥巖不等厚互層；中部為灰白色細砂巖，下部砂礫巖發(fā)育。下第三系漸新統(tǒng)東營組一段上部為厚層,中厚層灰白,淺灰色細砂巖,砂礫巖及灰色，灰綠色泥巖不等厚互層。二段灰色、深灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾淺灰色細砂巖，粉砂巖、泥巖比較發(fā)育三段深灰色泥巖夾灰色細
6、砂巖、粉砂巖。沙河街組一段灰色泥巖與淺灰色細砂巖、粉砂巖不等厚互層。二段上部灰色灰白色細砂巖、粉砂巖與薄層灰綠色棕紅色泥巖不等厚互層；中部為灰白色砂礫巖、泥質(zhì)、鈣質(zhì)粉砂巖；下部色灰白色砂礫巖、砂巖發(fā)育與薄層棕紅色泥巖不等厚互層，夾少量碳質(zhì)泥巖。三段灰白色砂質(zhì)礫巖、砂礫巖與灰綠色泥巖互層四段棕褐色、棕色砂巖、砂礫巖、細砂巖及灰白色泥巖不等厚互層1.2工程概況自曙光地區(qū)1975年正式投入試采至今，目前該地區(qū)所鉆井型大多數(shù)以生產(chǎn)類定向井、水平井為主。其典型的井身結(jié)構(gòu)設計方式如下（三開）：Ф444.5mm/Ф339.7mm（表層套管）+Ф311.1mm/Ф244.5mm（套管封上部注采段及定
7、向水平起始段）+Ф215.9mm/Ф177.8mm或139.7mm（封水平段套管及割縫篩管），油層鉆遇率達到100%。本區(qū)塊常規(guī)水平井井斜達到90o中完，非常規(guī)水平井呈“魚鉤狀”，定向時井斜達到100o以上再降斜到90o中完，目前該區(qū)塊多為非常規(guī)水平井。水平段一般長300m左右。2、曙光地區(qū)鉆井液工作的技術(shù)難點2.1井壁穩(wěn)定問題曙光地區(qū)上部館陶地層松散，工具造斜能力不易控制，井身軌跡控制難度大，并且井徑擴大嚴重，會給后期施工鉆井液攜帶懸浮帶來很大困難。東營
