欠平衡鉆井技術(shù)在松遼盆地腰深1井中的應(yīng)用

摘 要

摘要:腰深1井是部署在松遼盆地長(zhǎng)嶺斷陷達(dá)爾罕斷凸帶腰西構(gòu)造高點(diǎn)上的一口直探井。該井儲(chǔ)集層具有典型的低孔隙度、低滲透率特征,常規(guī)鉆井容易引起儲(chǔ)層傷害,造成氣層產(chǎn)能下降,甚

摘要:腰深1井是部署在松遼盆地長(zhǎng)嶺斷陷達(dá)爾罕斷凸帶腰西構(gòu)造高點(diǎn)上的一口直探井。該井儲(chǔ)集層具有典型的低孔隙度、低滲透率特征,常規(guī)鉆井容易引起儲(chǔ)層傷害,造成氣層產(chǎn)能下降,甚至不能發(fā)現(xiàn)氣層。為此,在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與巖性特征分析的基礎(chǔ)上,論證了對(duì)該井實(shí)施欠平衡鉆井的必要性和可行性,結(jié)合腰深1井的地質(zhì)特征與井身結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)欠平衡鉆井實(shí)現(xiàn)方式、欠平衡壓差、鉆井液體系與性能以及欠平衡鉆井參數(shù)等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。施工結(jié)果表明:欠平衡鉆井技術(shù)保護(hù)了儲(chǔ)集層,提高了鉆井速度,延長(zhǎng)了鉆頭壽命,鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了3套主力氣層,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。該井欠平衡鉆井技術(shù)的成功應(yīng)用,驗(yàn)證和完善了欠平衡鉆井設(shè)計(jì)和施工理論與方法,有助于欠平衡鉆井技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用和推廣。
關(guān)鍵詞:松遼盆地;腰深1井;欠平衡鉆井;可行性;充氣鉆井;欠平衡鉆井設(shè)計(jì);壓差控制;鉆井液體系
    腰深1井是中石化部署在松遼盆地長(zhǎng)嶺斷陷達(dá)爾罕斷凸帶腰西構(gòu)造高點(diǎn)的一口直探井。該地區(qū)儲(chǔ)集層埋深大、地層溫度高,成巖作用強(qiáng),物性較差且非均質(zhì)性強(qiáng),具有典型的低孔、低滲特征。在腰英臺(tái)地區(qū)采用常規(guī)鉆井技術(shù),鉆井液容易進(jìn)入地層,造成地層傷害,引起氣層產(chǎn)能下降,甚至不能發(fā)現(xiàn)氣層[1]。欠平衡鉆井過(guò)程中鉆井液液柱壓力小于地層壓力,允許地層流體進(jìn)入井眼,從而減輕或避免地層傷害,已成為經(jīng)濟(jì)、有效地開(kāi)發(fā)低滲透油氣藏的重要手段[2~6]。因此,欠平衡鉆井技術(shù)可用于解決腰深1井鉆井過(guò)程中出現(xiàn)的儲(chǔ)層傷害問(wèn)題。為此,筆者對(duì)腰深1井欠平衡鉆井的可行性進(jìn)行了論證,并對(duì)欠平衡鉆井壓差、欠平衡鉆井液密度以及性能、欠平衡鉆進(jìn)參數(shù)以及欠平衡壓差控制方法進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)腰深1井欠平衡鉆井施工過(guò)程以及施工效果進(jìn)行了總結(jié)分析。
1 地層特征及欠平衡鉆井可行性
1.1 地層特征
   腰深1井所處的腰英臺(tái)深層構(gòu)造是在基底隆起背景上發(fā)育的背斜構(gòu)造,和南部的達(dá)爾罕構(gòu)造位于一個(gè)構(gòu)造帶內(nèi),位于長(zhǎng)發(fā)屯斷陷槽邊部,達(dá)爾罕斷凸帶的最前緣。儲(chǔ)集體巖性多以砂礫巖、含砂中-粗砂巖、細(xì)中砂巖為主,含部分火成巖,發(fā)育火山巖氣藏。其地層主要有以下特點(diǎn):①孔隙度低,目的層為營(yíng)城組火山巖,以流紋巖為主,含少部分熔結(jié)凝灰?guī)r。鄰井測(cè)井資料和巖心分析結(jié)果表明,儲(chǔ)集層孔隙主要為孤立氣孔或溶蝕氣孔,有效性較好,部分發(fā)育裂縫且主要發(fā)育低孔隙度層段,巖心物性分析結(jié)果表明,孔隙度介于4.7%~8.6%,平均為7.47%,屬于低孔隙度儲(chǔ)層;②滲透率低,測(cè)井解釋結(jié)果與取心分析統(tǒng)計(jì)表明,儲(chǔ)集層滲透率介于0.92~0.13mD,平均滲透率為0.10mD,屬于特低滲透率儲(chǔ)層;③局部存在異常低壓,井深超過(guò)3568m的地層可能存在異常低地層壓力,依據(jù)地質(zhì)設(shè)計(jì)3568m以深地層壓力系數(shù)為1.10,但不排除低地層壓力的可能。
1.2 欠平衡鉆井的必要性和可行性
    根據(jù)地震資料和鄰井地層壓力分析,腰深1井地層壓力預(yù)測(cè)結(jié)果如表1所示??梢缘贸鲆韵抡J(rèn)識(shí):
    1) 必要性:腰深1井目的層營(yíng)城組屬于典型的低孔、低滲氣藏,利用常規(guī)鉆井方式容易引起儲(chǔ)層傷害,不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層。不論是出于保護(hù)油氣層、較為準(zhǔn)確地獲取儲(chǔ)層地質(zhì)參數(shù)及相關(guān)的油、氣、水資料,還是客觀評(píng)價(jià)腰英臺(tái)深層構(gòu)造天然氣資源及儲(chǔ)量計(jì)算等多方面考慮,該井采用欠平衡鉆井技術(shù)都非常必要。
    2) 可行性:由表1和鄰井資料可知,首先,腰深1井儲(chǔ)層壓力系數(shù)為1.10,屬于正常壓力系統(tǒng),能夠保證欠平衡鉆井井控安全;其次,儲(chǔ)層巖性主要為火成巖,穩(wěn)定性好,井壁不易坍塌[7~8],可以滿(mǎn)足欠平衡鉆井的井壁安全需要。

2 欠平衡鉆井設(shè)計(jì)
    依據(jù)腰深1井的氣井特點(diǎn)、井身結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)要求,為保證安全、有效鉆達(dá)目的層,設(shè)計(jì)了兩種欠平衡實(shí)現(xiàn)方式:液相欠平衡和充氣欠平衡,兩種欠平衡方式選擇的依據(jù)是:①如果實(shí)際地層壓力系數(shù)為1.10,則可用該密度直接進(jìn)行液相欠平衡鉆井;②如果實(shí)際地層壓力系數(shù)低,采用液相欠平衡技術(shù)達(dá)不到欠平衡條件,則采用充氣鉆井。
2.1 欠平衡壓差設(shè)計(jì)
    欠平衡壓差就是地層孔隙壓力與井眼壓力之差,也叫欠平衡壓力,也稱(chēng)為負(fù)壓差[3~5],欠平衡壓差設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到欠平衡鉆井技術(shù)的成敗[5~6]。地層壓力系數(shù)是欠平衡壓差設(shè)計(jì)的主要依據(jù),根據(jù)表1中的地層壓力系數(shù),優(yōu)先采用低黏土相鉆井液體系進(jìn)行液相欠平衡鉆井,充氣設(shè)備作為備用。
2.1.1液相欠平衡壓差及鉆井液密度設(shè)計(jì)
對(duì)于液相欠平衡鉆井只要在循環(huán)鉆進(jìn)過(guò)程中達(dá)到欠平衡就能滿(mǎn)足欠平衡鉆井要求,欠平衡壓差稍大于零就能滿(mǎn)足需要。對(duì)于高氣油比油井或氣井,動(dòng)欠平衡壓差(指沒(méi)有油氣侵的情況下)可取為零,因?yàn)楫a(chǎn)出的氣會(huì)使環(huán)空靜液柱壓力急劇減小,控制產(chǎn)氣量可降低對(duì)井口壓力的控制,同時(shí)可以防止地面處理設(shè)備過(guò)載,液相欠平衡鉆井欠平衡壓差一般取0.7~1.4MPa。根據(jù)腰深1井地質(zhì)設(shè)計(jì),地層壓力系數(shù)按1.10設(shè)計(jì),采用液相欠平衡鉆井,欠平衡壓差設(shè)計(jì)為1.10MPa,液相欠平衡壓差設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。
 

2.1.2充氣欠平衡壓差及鉆井液密度設(shè)計(jì)
    由于氣液兩相流的不穩(wěn)定性,井底壓力波動(dòng)較大,國(guó)外資料顯示,鉆桿注氣壓力波動(dòng)可達(dá)2.1~3.5MPa。因此充氣鉆井的欠平衡壓差一般取1.7.0~3.5MPa。據(jù)表1的結(jié)果,地層壓力系數(shù)按0.96設(shè)計(jì)采用充氣欠平衡鉆井,利用美國(guó)Maurer工程公司欠平衡多相流水力計(jì)算軟件,欠平衡壓差設(shè)計(jì)為1.7MPa,設(shè)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。
2.2 欠平衡壓差實(shí)時(shí)調(diào)控
2.2.1實(shí)際地層壓力低于預(yù)計(jì)壓力
    如果地層壓力低于預(yù)計(jì)壓力,在地質(zhì)預(yù)測(cè)為氣層、而實(shí)際沒(méi)有顯示時(shí),調(diào)整施工參數(shù)降低鉆井液當(dāng)量密度,每次降密度不得超過(guò)0.02g/cm3,每次降低后循環(huán)1~2周而沒(méi)有顯示,可繼續(xù)降低,降低密度循環(huán)時(shí)要注意觀察,確保井壁穩(wěn)定,鉆井液當(dāng)量密度最終不得低于地層坍塌壓力。
2.2.2實(shí)際地層壓力高于預(yù)計(jì)壓力
    如果地層壓力高于預(yù)計(jì)壓力,鉆進(jìn)時(shí)發(fā)現(xiàn)溢流顯示應(yīng)立即關(guān)井求壓,確定實(shí)際地層壓力。鑒于欠平衡壓力太高會(huì)造成全烴值過(guò)高,干擾新儲(chǔ)層的氣測(cè)顯示,且增加井控風(fēng)險(xiǎn),探井欠平衡壓力設(shè)計(jì)不宜太高,以1MPa為宜。因此,如果欠平衡壓力小于3MPa,通過(guò)增加回壓繼續(xù)實(shí)施欠平衡鉆進(jìn);否則應(yīng)按欠平衡壓力1MPa調(diào)整鉆井液密度后再進(jìn)行欠平衡鉆進(jìn)。
2.2.3欠平衡鉆井壓差的控制
    對(duì)于液相欠平衡通過(guò)井口回壓控制壓差,充氣欠平衡通過(guò)改變氣液比控制壓差。依據(jù)不同情況其控制措施有:①按井底常壓法,平穩(wěn)操作節(jié)流閥控制井口回壓,確保欠平衡壓力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,回壓宜控制在3MPa之內(nèi);②通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)分析,火焰明顯增大,鉆井液體積增量值有上升趨勢(shì),應(yīng)適當(dāng)增大回壓值;③當(dāng)回壓超過(guò)7MPa時(shí)或井內(nèi)出氣嚴(yán)重,液氣分離器壓力超過(guò)其額定壓力的50%時(shí)必須調(diào)整鉆井參數(shù),當(dāng)井口回壓降至安全壓力時(shí)再繼續(xù)鉆進(jìn);④在欠平衡鉆井井口有回壓的情況下,須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)巡回檢查地層流體在地面流經(jīng)路線(xiàn)是否存在泄漏現(xiàn)象,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即組織整改。
2.3 欠平衡鉆井液性能設(shè)計(jì)
    從腰深1井鄰井DB2井和DB11井情況來(lái)看:①DB2井在鉆進(jìn)至嫩江組、姚家組地層時(shí),出現(xiàn)垮塌掉塊現(xiàn)象;②DB11井鉆進(jìn)至4002.07m時(shí)出現(xiàn)井內(nèi)垮塌現(xiàn)象,經(jīng)調(diào)整鉆井液性能后返出大量巖屑,井下才恢復(fù)正常。從腰深1井地層巖性預(yù)測(cè)結(jié)果可知,欠平衡鉆井井段存在泥巖層,易吸水膨脹而產(chǎn)生剝落掉塊、垮塌。從鄰井分析和腰深1井巖性預(yù)測(cè)均表明,在欠平衡井段應(yīng)選用防塌性能好的鉆井液體系,為此決定采用聚合醇抑制型防塌鉆井液體系。
2.3.1鉆井液體系配方
    淡水+2%~4%膨潤(rùn)土+2%~4%聚合醇抑制劑+0.4%~0.6%KPAM+1%~2%SD201+1%~2%PAC+2%~3%SMP+1%~2%SR-1+其他輔助處理劑。
    處理添加劑:加重劑、封堵防塌劑、油層保護(hù)劑、NaOH、純堿、鉆具防腐抗氧劑、超細(xì)碳酸鈣等。
2.3.2鉆井液體系性能設(shè)計(jì)及測(cè)定
腰深1井欠平衡井段巖性以流紋巖為主,中間夾泥巖、砂巖,為防止泥巖吸水膨脹,要求鉆井液黏度保持在55s左右。針對(duì)腰深1井地層對(duì)鉆井液性能特殊要求,結(jié)合欠平衡壓差設(shè)計(jì)結(jié)果,選用聚合醇鉆井液體系,對(duì)欠平衡鉆井液性能進(jìn)行了設(shè)計(jì)。根據(jù)行業(yè)操作標(biāo)準(zhǔn),對(duì)腰深1井鉆井液配方進(jìn)行調(diào)整和性能測(cè)定。調(diào)整后的鉆井液性能見(jiàn)表3。
 
2.4 腰深1井鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)
2.4.1鉆頭選型
    欠平衡鉆井井段3576~4200m,上部巖性主要為流紋巖、英安巖夾流紋質(zhì)凝灰?guī)r,頂部為砂、泥巖;中、下部為玄武巖、安山巖、輝綠巖、英安巖、玻屑、晶屑、流紋質(zhì)、安山質(zhì)凝灰?guī)r,局部泥巖和細(xì)砂巖夾層;底部為灰色含粉砂質(zhì)泥巖。地層硬度較大且含有泥巖、砂巖夾層,不易采用PDC鉆頭,
    推薦使用牙輪鉆頭。從鄰井來(lái)看,DB11井從3381.3m鉆至井深4300m過(guò)程中共使用鉆頭15只,其中HA537鉆頭4只,HA637鉆頭10只,PDC鉆頭1只。其中在3885.70m下入PDC鉆頭,由于地層交錯(cuò),造成PDC鉆頭落井,無(wú)進(jìn)尺。根據(jù)腰深1井巖性和鄰井鉆頭使用情況分析,推薦牙輪鉆頭,型號(hào)為HJ637G。
2.4.2參數(shù)確定
    由腰深1井巖性分析可知,欠平衡井段巖性以中硬和硬地層為主,巖石的壓入硬度較大、研磨性較高。因此需要較大鉆壓使切削齒壓入地層,為避免切削齒較快磨損,鉆進(jìn)時(shí)不能過(guò)分增大轉(zhuǎn)速,結(jié)合該井段鉆頭類(lèi)型為牙輪鉆頭,故采用高鉆壓、低轉(zhuǎn)速,鉆壓范圍是160~180kN,轉(zhuǎn)速50~70r/min。根據(jù)長(zhǎng)深1井的實(shí)鉆情況,腰深1井欠平衡井段3576~4200m,鉆井液攜巖要求的環(huán)空返速為1.20m/s。利用鉆井水力計(jì)算公式,可以求得腰深1井泵壓范圍是15~18MPa,排量為25~28L/s。
腰深1井鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)結(jié)果如表4所示。
3 欠平衡鉆井現(xiàn)場(chǎng)施工與調(diào)控
    腰深1井于2006年6月12日23:00開(kāi)始第三次開(kāi)鉆欠平衡鉆進(jìn)施工,液相欠平衡鉆井液密度1.03~1.07g/cm3,施工井段為3569.20~3750.00m,進(jìn)尺180.80m,純鉆進(jìn)86.67h,平均機(jī)械鉆速2.09m/h,使用Φ216mm牙輪鉆頭一只,目的層氣體顯示較好,歷時(shí)7d欠平衡鉆進(jìn)井段長(zhǎng)度183m。
3.1 施工過(guò)程與施工參數(shù)
    實(shí)際第三次開(kāi)鉆欠平衡鉆進(jìn)中,采用液相欠平衡技術(shù)達(dá)到了欠平衡條件,充氣設(shè)備一直待命未用。其施工過(guò)程可以分為兩個(gè)階段。
    1) 井段3569.20~3680.O0m鉆井液密度1.04~1.05g/cm3。6月13日6:22鉆進(jìn)至井深3585m立壓開(kāi)始下降,地層氣開(kāi)始進(jìn)入井筒。鉆進(jìn)至井深3594.O0m自動(dòng)點(diǎn)火,此后一直邊噴邊鉆。燃燒火焰呈明亮橘黃色,火焰高度介于2~11m。由于氣體流量較大,決定節(jié)流加壓,控制地層氣體進(jìn)入量,實(shí)現(xiàn)安全鉆井。9:27開(kāi)始節(jié)流控制,套壓穩(wěn)定在2MPa左右,立壓穩(wěn)定在8~10MPa的范圍內(nèi),氣體流量維持在1000~1200m3/h,火炬持續(xù)燃燒;氣體流量最高達(dá)1601m3/h,平均機(jī)械鉆速近5m/h。鉆進(jìn)至井深3662m鉆遇新的儲(chǔ)層,大量氣體侵入井筒,氣體流量1200~1500m3/h??刂乒?jié)流壓力提高至3~5MPa,處理接單根油氣后效最高套壓14.28MPa,鉆井液噴濺嚴(yán)重,燃燒管線(xiàn)氣流攜帶有大量的鉆井液,火焰高度3~8m,14日17:30決定提高鉆井液密度至1.07g/cm3,以保證安全欠平衡鉆進(jìn)。
    2)井段3680.O0~3750.O0m鉆井液密度1.07g/cm3。6月14日21:45開(kāi)始用1.27g/cm3重漿15m3,鉆井液密度提高至1.07g/cm3。由于密度提高,鉆井泵排量增大,循環(huán)摩阻增大,鉆井液液柱壓力增加,降低了井口回壓,節(jié)流套壓控制在1~3MPa的范圍內(nèi),立壓穩(wěn)定在9~12MPa之間,氣體流量900~1200m3/h,火焰高度3~8m。6月16日8:30鉆進(jìn)至井深3723.0m,由于鉆速較慢,嘗試開(kāi)大節(jié)流閥,降低立壓鉆進(jìn),減小井底巖屑?jí)撼中?yīng),提高機(jī)械鉆速。6月17日0:O0順利鉆進(jìn)至井深3750.O0m,充分循環(huán)后,采用1.30g/cm3的重泥漿全井壓井起鉆。
3.2 欠平衡鉆井壓差的實(shí)時(shí)調(diào)控
    在腰深1井施工過(guò)程中進(jìn)行了一次鉆井液密度調(diào)整,腰深1井實(shí)際欠平衡壓差如表5所示。
    1) 本井自第三次開(kāi)鉆井深3570m開(kāi)始節(jié)流鉆進(jìn),套壓控制在2~3MPa,鉆進(jìn)至井深3665.25m后,地層氣體進(jìn)入量增大,泥漿槽出口鉆井液噴涌嚴(yán)重,節(jié)流套壓增至3~5MPa。
    2) 根據(jù)設(shè)計(jì),節(jié)流回壓控制在3MPa以?xún)?nèi),因此決定自井深3680m將鉆井液密度由1.04g/cm3調(diào)整至1.07g/cm3鉆進(jìn),此后節(jié)流加壓1~3MPa。鑒于欠平衡壓差太高增加井控風(fēng)險(xiǎn),氣井欠壓差設(shè)計(jì)不宜太高,以1MPa為宜。
    3) 如果欠壓差超過(guò)1MPa,通過(guò)增加回壓繼續(xù)進(jìn)行欠平衡鉆進(jìn);節(jié)流回壓超過(guò)3MPa應(yīng)調(diào)整鉆井液當(dāng)量密度后再進(jìn)行欠平衡鉆進(jìn)。
4 欠平衡鉆井施工效果
4.1 油氣顯示情況
    通過(guò)隨鉆綜合分析,腰深1井欠平衡段共鉆遇3段主力氣顯示層,其具體情況如下:
    1) 3585~3603m井段,厚度為18.O0m,巖性為凝灰?guī)r。在井深3594m燃燒管線(xiàn)尾部火炬自動(dòng)點(diǎn)火成功,火焰呈明亮橘紅色,焰高2~8m,之后持續(xù)邊噴邊鉆。
    2) 3611~3621.50m井段,厚度為10.50m,巖性為凝灰?guī)r。焰高2~8m,由于井口鉆井液噴濺嚴(yán)重,人為控制井口套壓在3MPa以下,才保持井口鉆井液液面穩(wěn)定,但接單根后效顯示仍然很高,顯示上竄至井口,鉆井液有噴涌現(xiàn)象,排氣管線(xiàn)氣流量最大可達(dá)1601m3/h。
    3) 3652.50~3680.50m井段,厚度為28m,巖性為流紋巖。焰高2~9m,1m以?xún)?nèi)有明顯氣流聲。井口鉆井液噴濺嚴(yán)重排氣管線(xiàn)氣流量最大可達(dá)2105m3/h,處理后套壓最大達(dá)到13.5MPa。
    上述3段主力氣層累計(jì)厚度為56.50m,欠平衡鉆井為儲(chǔ)層實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)提供了有力的技術(shù)支撐。2006年6月20日中途測(cè)試求產(chǎn)、放噴點(diǎn)火,獲得高產(chǎn)工業(yè)性氣流。
4.2 欠平衡施工效果評(píng)價(jià)
    欠平衡鉆井技術(shù)在腰深1井應(yīng)用實(shí)踐表明,欠平衡鉆井為優(yōu)質(zhì)、快速、安全鉆井提供了有力支持和保障,安全圓滿(mǎn)地完成了鉆探任務(wù)。欠平衡鉆井的優(yōu)勢(shì):
    1) 減少油氣層污染,提高油氣產(chǎn)能。本井自井深3585m開(kāi)始實(shí)施欠平衡鉆進(jìn),由儲(chǔ)層進(jìn)入井筒的瞬時(shí)氣體流量為414~2010m3/h,燃燒火焰高度2~11m,節(jié)流回壓一般控制在0~5MPa。井底處于欠平衡狀態(tài),從而極大地減輕了鉆進(jìn)過(guò)程中鉆井液侵入地層對(duì)儲(chǔ)層的污染,保護(hù)了油氣儲(chǔ)層。
    2) 提高了機(jī)械鉆速,延長(zhǎng)鉆頭壽命。欠平衡鉆進(jìn)過(guò)程中,鉆井液循環(huán)壓力低于地層壓力,消除了正壓差對(duì)巖屑的壓持效應(yīng),避免了巖石的重復(fù)研磨,提高了機(jī)械鉆速,延長(zhǎng)了鉆頭壽命。欠平衡井段3569.2~3750.0m,進(jìn)尺180.80m,純鉆進(jìn)86.67h,平均機(jī)械鉆速2.09m/h,使用萬(wàn)216mm牙輪鉆頭一只,鉆時(shí)超過(guò)6m/h的段長(zhǎng)就有31m。
    3) 連續(xù)、實(shí)時(shí)的地層評(píng)價(jià),及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層。由于井底處于欠平衡狀態(tài),地層油氣持續(xù)進(jìn)入井筒,鉆遇新氣層時(shí),進(jìn)入井筒的氣量隨之增加,從而為及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層、儲(chǔ)層實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)提供了有力的技術(shù)支撐。第三次開(kāi)鉆欠平衡段發(fā)現(xiàn)有3段主力氣層,累計(jì)厚度達(dá)56.50m。
   4) 欠平衡裝置保障井口安全。腰深1井欠平衡鉆井過(guò)程中,一直使用旋轉(zhuǎn)控制頭軸承總成密封井口進(jìn)行鉆進(jìn)、接單根、循環(huán)、起下鉆等作業(yè)。處理接單根氣體時(shí),旋轉(zhuǎn)控制頭承受套壓高達(dá)14.28MPa,在設(shè)備方面為該井優(yōu)質(zhì)、快速、安全鉆井提供了有力支撐和保障。
5 結(jié)論
    1) 腰深1井低孔隙度、低滲透特性使得實(shí)施欠平衡鉆井技術(shù)成為必要手段;儲(chǔ)集層巖性主要為火成巖、地層穩(wěn)定性好、不易坍塌為欠平衡提供了基礎(chǔ)。
   2) 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),推薦液相欠平衡鉆井欠平衡壓差一般取0.7~1.4MPa;充氣鉆井欠平衡壓差一般取1.70~3.5MPa。
    3) 欠平衡鉆井技術(shù)保護(hù)了儲(chǔ)集層,提高了鉆井速度,延長(zhǎng)了鉆頭壽命,鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了3套主力氣層,為連續(xù)、實(shí)時(shí)地層評(píng)價(jià),及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣藏起到了很好的技術(shù)支撐。
    4) 腰深1井欠平衡鉆井技術(shù)的成功應(yīng)用,驗(yàn)證了欠平衡鉆井技術(shù)在低孔、低滲油氣藏中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),從而為特殊巖性油氣藏、致密氣藏及其他難動(dòng)用的邊際油氣藏合理實(shí)施欠平衡鉆井提供了借鑒與參考。
參考文獻(xiàn)
[1] 周英操,高德利,翟洪軍,等.欠平衡鉆井技術(shù)在大慶油田探井中的應(yīng)用[J].石油鉆采工藝,2004,26(4):1-4.
[2] 趙金洲,孫榮華,燕修良.欠平衡鉆井技術(shù)在低滲透油藏開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].石油鉆探技術(shù),2002,30(1):21-22.
[3] CUNHA J C,F(xiàn)ABI0 S N.Underbalance drilling technique improves drilling performance-A field case history[C]∥paper 47802-MS presented at the IADC/SPE Asia Pacific Drilling Technology,7-9 September 1998,Jakarta,Indonesia.Jakarta:IADC/SPE Asia Pacific Drilling Technology,1998.
[4] 韓玉安,韓海生,李偉勝,等.欠平衡鉆井的發(fā)展?fàn)顩r及專(zhuān)用設(shè)備的發(fā)展方向[J].西部探礦工程,2005,17(1):78-79.
[5] 李春吉.欠平衡鉆井技術(shù)在遼河油田馬古1井的應(yīng)用[J].鉆采工藝,2004,27(6):4-7.
[6] 李維軒.欠平衡鉆井壓差的確定技術(shù)及在石南4井區(qū)的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2003,15(3):72-73.
[7] 楊虎,鄢捷年.欠平衡鉆井井壁失穩(wěn)和儲(chǔ)層傷害的最大負(fù)壓差確定研究[J].天然氣工業(yè),2005,25(5):53-55.
[8] 何世明,安文華,王書(shū)妻,等.欠平衡鉆進(jìn)坍塌壓力計(jì)算模型[J].天然氣工業(yè),2008,28(4):72-73.
 
(本文作者:于鐵軍1 燕修良1 曹強(qiáng)1 臧艷彬2 楊俊鋒1 1.中石化勝利石油管理局鉆井工藝研究院欠平衡所;2.中國(guó)石油大學(xué)(華東)石油工程學(xué)院)