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大港油田古潜山井歧古11x1钻完井技术

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  摘 要:歧古11x1井是大港油田为开发羊三木潜山断鼻构造高部位;三开为奥陶系专打,三开钻进至2850m发生漏失,井下情况复杂,三开进入古潜山裂缝发育的奥陶系,通过优化水泥体系,合理设计管串结构,采用封隔器,筛管+分级箍一系列固井技术,保证漏点以上油藏采用常规水泥固井,解决了固井水泥返深问题,下部地层采用筛管裸眼完井方案,固井施工顺利,测井解释固井质量优质,为同类复杂地层提供借鉴经验。
  关键词:古潜山;裂缝油藏;无固相钻井液;漏失;分级箍;封隔器;筛管;固井
  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.22.047
  0 引言
   羊三木潜山尚无探井钻遇奥陶系地层,本井为羊三木区块钻探奥陶系古潜山,根据邻井钻探情况,该区中、古生界储层具备一定的储集性能,为开发古潜山而钻探的一口预探井,本井在奥陶系钻井过程中发生漏失地层,为裂缝性油藏,为了满足后期分层开采条件,优化完井套管串,采用筛管+封隔器+分级箍完井方式。
  1 地质概况
   羊三木潜山为夹持于羊三木、羊北、扣村断层之间的大型鼻状构造,受近北东东向反向断层分割形成三个次级断鼻。其中,歧古11x1井位于西部断鼻高部位;中生界凝灰质砂岩底界高点埋深1450m,圈闭幅度200m,圈闭面积1.4km2,二叠系圈闭顶面高点埋深1850m,圈闭幅度350m,圈闭面积3.1km2,奥陶系圈闭顶面高点埋深2350m,圈闭幅度950m,圈闭面积36.1km2,有利背斜面积3.8km2。奥陶系:灰色石灰岩、灰色荧光白云岩、灰色白云质灰岩、浅灰色荧光白云质灰岩、浅灰色白云岩。
   羊三木潜山位于歧口凹陷油气向孔店凸起运移的通道上,控制潜山边界的羊北、扣村、羊三木等基岩断层是重要的油气疏导断裂系,歧口凹陷油气可顺着基岩断裂、砂体及不整合向羊三木潜山运移,新生古储条件较好;此外,潜山及周缘古生界煤系烃源岩发育、分布稳定,利于原生油气成藏,邻区南大港潜山歧古1601井揭示上古生界煤层厚28m,生烃潜量(S1+S2)达107.80mg/g、氢指数(HI)达408mg/g,属于很好煤系烃源岩,证实该区具有一定的古生古储油气供给条件。此外,中生界试油获工业气流,也证实本区供油条件较有利。
   羊三木潜山中生界发育凝灰质砂岩和中、基性火山喷发岩两套储层,厚度大,发育溶蚀孔隙及裂缝,具备一定的储集物性。该潜山二叠系,顶部剥蚀仅残留上石盒子组及以下地层,下石盒子组砂岩厚76米,溶蝕孔隙与裂缝较发育,孔隙度10-17%、渗透率5-70md,储集物性较好,羊三木潜山尚无探井钻遇奥陶系地层,由邻区扣村潜山、歧北-南大港潜山等扣30井、歧古8井、歧古6井钻探表明奥陶系主力储层段分布稳定,溶蚀孔洞、裂缝发育,其中歧古8井奥陶系峰峰组缝洞型储层39.3米、储地比31%,上马家沟组(未穿)缝洞型储层42.6米、储地比36%。表明该区中、古生界储层具备一定的储集性能。综上,预测歧古11X1井区中生界、二叠系、奥陶系储层发育。
   羊三木潜山中生界发育凝灰质砂岩和中、基性火山喷发岩两套储层,厚度大,发育溶蚀孔隙及裂缝,具备一定的储集物性。
  2 钻井工艺技术
   歧古11x1井身结构:508mm导管x20m+339.7mm套管x498.766m
  +244.5mm套管x2706.782m+215.9mm钻头x2910m。
  2.1 钻具组合
   本井奥陶系钻进钻具组合:Φ215.9mmPDC钻头+Φ172mm单弯动力钻具(1.5°)+Φ165浮阀×0.50m+Φ208mm稳定器+Φ165mm无磁+Φ165mmMWD+Φ165mm无磁+Φ127mm加重+Φ127mm钻杆。
  2.2 奥陶系无固相钻井液
   三开采用无固相钻井液:清水+0.8-1.2%提切剂生物聚合物类BZ-HXC+氯化钾+片碱;钻进至2850m地质循环,发生漏失,漏速4m3/h,由于2850m显示荧光,采用无固相润滑钻井液体系实现潜山漏层边漏边钻,补充清水维持钻井液总量,钻进时跟入单封堵漏剂,预防钻进过程中钻遇裂缝发育较好地层造成失返性漏失,钻进至2910m地质通知完钻,钻进中未发生失返性漏失。
  2.3 完钻复杂情况
   正常钻进期间漏速4.5m3/h,漏失58.5m3,短起下至套管内静止期间漏速3.7m3/h,漏失18.5m3;下钻到底循环期间漏速4.5m3/h,漏失27m3。
   起钻前配封堵浆:20m3+1t膨润土+1t单封;密度1.05g/cm3,粘度50s;起钻过程漏失1.4m3,电测13小时平均漏速2.2m3/h,漏失28.7m3;电测完下钻期间漏速3.19m3/h,漏失13.9m3;循环期间漏速4.6m3/h,漏失27.6m3;累计钻井液175.6m3。
   由于奥陶系地层为裂缝性漏失,无固相钻井液密度1.05g/cm3,静止最大漏速3.7m3/h,承压堵漏实验难度较大,为了减少因堵漏造成后期建设方开采难度大,建议使用筛管完井方式完井。
  3 完井工艺技术
  3.1 完井方法
  3.1.1 完井管串
   依据歧古11X1井完井试油讨论会,本井采用上部注水泥固井+下部精密复合滤砂管完井方式。
   筛管+套管完井数据:Φ139.7mm引鞋(2908m)+Φ139.7mm打孔筛管串(2908m~2844m)+Φ139.7mm短套管+Φ139.7mm盲板(2844m)+Φ190mm裸眼封隔器2套(两端加Φ210mm扶正器,2838m~2844m)+Φ139.7mm短套管+Φ168mm分级箍(2835m)+Φ139.7mm套管串(至井口)。    筛管尺寸:Φ139.7mm,钢级:N80,壁厚:7.72mm;筛管设计参数:孔径10.5mm,孔密:每米88孔;筛管过流面积比为3%。根据奥陶系地层特点,潜山漏失以下地层采用Φ139.7mm筛管完井,可以增加与油气层的接触空间,有效地扩大了泄油面积,提高单井产量,同时简化了施工工艺。
  3.2 固井施工及效果
  3.2.1 封隔器及打开分级箍
   下套漏速2.4m3/h,漏失25.2m3;用固井水泥车以100~200L/min小排量打压,分别打压7MPa、9MPa、11MPa,7MPa稳压3min,9MPa稳压5min,11MPa稳压5min,胀封两级套管外封隔器。实现管外环空封隔,然后继续升高压力到19.5MPa,压力突降,分级箍循环口打开,实现正循环,循环处理泥浆2小时观察钻井液面无变化,证明封隔器分隔套管外漏点,进行有效隔离。
  3.2.2 固井过程
   奥陶系地层为灰白色灰岩、灰褐色白云质灰岩、褐灰色石灰岩、灰色含泥白云质灰岩;储层裂缝发育良好;采用低密度水泥、微珠水泥保证固井质量。
   本井采用水泥配方BYJ-1+硅粉+微硅+FLOK-2+HX-36L+HX-12L+FS-13L+BZXP-1+ALF-1,最大密度1.46g/cm3,最小密度1.41g/cm3,平均密度1.42g/cm3;总替量31m3,压胶塞2m3,泥漿22m3,压胶塞7m3,碰压12Mpa,继续打压至20MPa分级箍关闭,放空候凝,72小时测声幅,固井过程无漏失。
  3.3 电测结果
   测井结果2625-2665m平均幅值20-30%;2665-2700m幅值20-30%,个别点冒尖40%;2700-2785m幅值10%;2785-2800m冒尖幅值50%;2800-2833.4m幅值10%。封固较好,满足后续施工的要求。
  4 结论
   (1)歧古11x1井古潜山地层底部裂缝发育较好发生漏失,根据漏失速度,可以采用边漏边钻方式钻井作业,正常钻进漏速控制小于5m3/h。
   (2)采用两个裸眼管外封隔器,有效封隔漏层,实现了潜山漏失层的安全固井。
   (3)采用分级箍固井工艺可以有效的解决歧古11x1漏失点以上常规固井问题,又可以满足采用工艺要求。
   (4)古潜山漏失点以下油层采用筛管完井方式,有效减少因为固井作业造成地层污染。
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