地質工程一體化應用研究

時間:2022-08-17 11:12:00

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地質工程一體化應用研究

當前我國油氣勘探程度越來越高,尋找規模優質商業儲量難度持續升級,高效勘探顯得尤為重要,中原油田全力推進高效勘探,努力實現商業發現,在國家大力發展天然氣產業的背景下,該區探明率不足五成,中原勘探人堅持地質工程一體化指導高效勘探,按照“十四五”規劃,將拓展富氣層系,準備接替領域,全力推進高效勘探,尋找規模價值儲量。

1普光氣田概況

普光氣田位于四川盆地東北部,在大巴山推覆帶前緣褶斷帶與川中平緩褶皺帶之間。受北東向和北西向兩組構造控制,發育多個北東向背斜構造,呈中間高、兩翼緩的構造格局,是國內規模最大、豐度最高的海相高含硫氣田,具有埋藏深,壓力高,溫度高,HS、CO含量高的“四高一深”的特點。為達到可持續、高質量發展的總體要求,

2工程難點與對策

普光地區山地條件復雜,上部陸相地層地層傾角大井斜控制困難,防斜和鉆壓矛盾[3-5]明顯;陸相地層軟硬層交錯,含致密石英砂巖,須家河組地層可鉆性差,結合這些地質認識采用power-V+PDC垂直導向鉆井技術有效糾斜,提高鉆速,有效解決了防斜與鉆壓的矛盾性;牙輪-PDC混合鉆頭則利于砂泥巖互層的軟硬交錯的地層,應對須家河組地[6-7]層,達到快速鉆進的目的,降低工程施工難度和施工風險,達到了陸相防斜提速的目[8-10]的。長興組礁灘相地層孔洞裂縫較發育,非均質性強,試氣過程中有效達到均勻酸化,盡可能溝通近井地帶,提高導流能力,解放地層是關鍵,通過射孔優化、酸液配方[11-13]的優化,提高導流能力,達到試氣效果。通過地質認識指導工程施工,有效利用先進工程技術,保障地質目的的實現,地質工程一體化理念現已經形成雛形,近兩年在油氣勘探工作中應用增多,為進行高效勘探提供設計理念。

3現場應用實例

F3井是中原油田部署在普光探區分水嶺構造上的一口預探井(圖1),主探分水嶺構造長興組臺地邊緣生物礁儲層及含氣情況,完鉆井深6540m,對5993-6064.4m井段酸化求產,10mm氣嘴放噴,油壓穩定在56.7MPa,日產氣83.5萬方,計算無阻流量330萬方/天,拓展了勘探場面。

3.1鉆井過程優化

F3井所鉆地層陸相地層傾角大,在鉆進過程中,在上沙溪廟組使用空氣/泡沫鉆井方式,井斜控制困難,井斜角達到11.78°,隨后使用power-V+PDC垂直導向鉆井技術糾斜。Power-V(圖2)鉆井適用于高陡構造、堅硬地層,能夠解巖。綜合錄井顯示(表2),測井解釋(表3)與現場追蹤,經放鉆壓、有效連續控制井斜,有效減少了鉆具和套管的磨損,分析研究決定對134-143號層(5993.0m-6064.4m)進行求產降低了鉆具疲勞損傷,在鉆進過程中,可自動追蹤井斜變化,(圖4)。設定調整工具側向力,使井眼軌跡快速返回近垂直狀態。上沙溪廟組地層傾角可達20°,轉換鉆井液后,使用斯倫貝謝Power-V垂直導向技術糾斜,井斜從11.78°/1482m降至0.19°/1728m,糾斜效果明顯(圖3)。須家河組地層中巖性為深灰-灰黑色泥巖、碳質泥巖與灰色細砂巖呈不等厚互層,夾黑色煤薄層,底部見淺灰色中砂巖薄層,地層可鉆性差,巖性致密、研磨性強,針對這種地層特圖4F3井長興組儲層綜合評價圖點,單使用常規牙輪鉆頭磨損快進尺短,PDC鉆頭則崩齒嚴重,都不能滿足快速鉆進的要求,如何提高須家河組機械鉆速是提速的關鍵。本次優選牙輪+PDC混合鉆頭,集兩種鉆頭優點黑褐色斑塊,計算的面孔率為3.38%,6032.5-6065.0.0m井段。

3.2試氣過程

優化F3井試氣目的層段長興組上部巖性為灰色灰巖與灰色含泥[14-15]灰巖、灰色含云灰巖呈不等厚互層;中部巖性為灰色含云灰℃,為降低酸液對管柱的腐蝕、延緩酸巖反應速度,優選緩蝕巖;下部巖性以灰色灰巖為主,夾灰色含云灰巖、灰色生屑灰巖。綜合錄井顯示(表2),測井解釋(表3)與現場追蹤,經分析研究決定對134-143號層(5993.0m-6064.4m)進行求產(圖4)。選取測試層段后使用射孔-酸化-測試三聯作工藝,APR測試管柱組合,保障高溫高壓條件下試氣安全。本試氣井段從上至下,電阻率逐漸減小,孔滲則相對變好,下部深側向電阻率149.9Ω·m接近于普光主體氣水電阻率界面。考慮下部水層的存在,且試氣井段下部發育高角度裂縫,避免由于酸壓使高角度裂縫溝通下部水層,F3井采用小型酸化。經過對測試井段精細地質分析,對工程施工過程進行優化.首先采用射孔優化,本次使用Φ89防硫化氫射孔槍深穿透射孔,深孔示意如圖6,槍身壁厚9mm,耐壓105MPa,射孔相位60°,142號一類氣層、143號二類氣層選用8孔/m孔密,上部選用16孔/m孔密,進行射孔限流達到均勻酸化的目的。表3F3測試層段測井解釋表組白云巖儲層成因探[J].石油實驗地質,2014,36(3):332-336.

4結論

[15]趙文智,沈安江,胡素云,等.中國碳酸鹽巖儲集層大型化(1)F3井進行簡單酸化測試,為后期轉開發利用井進行高發育的地質條件與分布特征[J].石油勘探與開發,2012,39(1):2-0.效開發二次酸化、酸壓改造留足操作空間。通過精細地質認作者簡介:程祥(1987—),工程師,主要從事探井項目識,設計合理工程措施,提高措施的針對性,有效性,降低施相關工作。工難度,縮短鉆井周期,本井鉆井周期202天,M1井鉆井周期436天,節約工期234天,同時應用先進的工程技術保障了探井地質目的的實現。分3井地質工程一體化的高效運行,為普光探區下步高效勘探檢驗了技術,積累了經驗。

作者:程翔