遼河油田曙古潛山深層內幕欠平衡鉆井集成技術

吳國軍（遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦124010）

遼河油田曙古潛山深層內幕欠平衡鉆井集成技術

吳國軍（遼河油田分公司鉆采工藝研究院，遼寧盤錦124010）

遼河油田公司為解放曙古潛山深層內幕油藏，結合目前欠平衡鉆井技術的優勢，考慮地層圈閉構造、地層壓力等因素，開展了欠平衡鉆井技術的集成優化，并建立了可連續進行的欠平衡方案，形成了欠平衡鉆井集成技術。該技術的成功應用，為遼河油田范圍內的深層內幕潛山不均質地層勘探開發拓展了領域。

潛山深層內幕；欠平衡；集成技術；曙光潛山帶

潛山內幕油氣藏是指古生界基巖以下巖層內幕圈閉形成的油氣聚集［1］?！笆濉币詠恚|河坳陷潛山在勘探理念和勘探技術進步的推動下，勘探工作由尋找成藏條件相對明顯向尋找埋藏更深、更隱蔽、更復雜的潛山深層內幕拓展［2］。

西部凹陷曙古潛山帶是遼河油田勘探的重要領域。早期由于認識不足，鉆井技術發展滯后，致使40余年的勘探成果有限。欠平衡鉆井技術的不斷進步，使該區域實施欠平衡鉆井成為可能。單一傳統的欠平衡鉆井早已為人們廣泛熟知和接受，但受地層壓力、產液物性等方面滯約較大。對于欠平衡集成技術的應用，才剛剛起步，深入研究和探索欠平衡鉆井集成技術，對于指導勘探鉆井技術發展，豐富欠平衡實踐、提升欠平衡理論，具有重要意義。

1　地質情況簡介

曙古潛山是由北東斷層與東西斷層組成的斷塊潛山，主要為混合花崗巖，溶蝕孔洞和裂縫儲層為油氣聚集提供了良好的儲集場所［3］，存在多套相對獨立的油水系統，形成了以斷塊、斷鼻為代表的構造油氣藏及內幕層狀油氣藏，孔隙度2.40%～14.50%，滲透率1.10～29.70mD，地層壓力系數0.7～1.10。

老井資料顯示，該地層可鉆性差，采用常規鉆井，存在機械鉆速低、鉆井周期長和油層易污染的風險等問題。若采用單一欠平衡方式，面臨地層壓力變化大、地層出水等難點，欠平衡鉆井集成技術，可以有效解決此類難題。

2　欠平衡鉆井集成技術

2.1建立方案

曙古潛山具有多組斷層、多斷塊型潛山圈閉共性，斷塊間地層壓力差異較大，據此建立欠平衡技術集成方案。對于地層穩定、壓力較低，少量地層水，不含氣的情況，采取人工誘導（氣相）欠平衡鉆井，而對地層不穩定且壓力高，采用（流鉆）液相欠平衡鉆井技術［4］。在上述兩種主要方式下，考慮出水及欠壓值，把氣體與允氣、微泡沫與鹵水無固相三種方式作為補充和備選，實現循環介質的無縫銜接或轉換，確保了欠平衡鉆井連續、有效與安全實施。

2.2優選介質

考慮欠平衡介質對曙古潛山不同儲層壓力級別的適應性，優選出與之匹配純氣體、充氣、微泡沫、鹵水無固相鉆井液等系列欠平衡鉆井循環介質，建立儲層壓力系數與欠平衡實現介質的對應關系優選模板。經過專家審核、討論，由實際產層壓力、產層流體性質、設備狀態重新計算壓力系數，優選介質，重復上述過程，最終確定欠平衡介質體系等性能。優選后可實現儲層壓力清晰、循環介質明確、欠壓值精準可靠。

2.3流鉆和人工誘導欠平衡鉆井

根據地層壓力當量密度，確定流鉆或人工誘導的欠平衡鉆井。在實際應用時，可根據具體井下儲層流體類型、壓力等具體情況進行選擇或切換。在現場實施集成欠平衡鉆井技術時，針對井下出水可或地層壓力較高時，采用不同的欠平衡循環介質，配合不同欠平衡鉆井設備和工藝解決難題，達到了有效實施欠平衡鉆井的目的。

曙古潛山目的層地層井壁穩定、裂縫較發育，是實施欠平衡的有利條件，選擇氣體鉆井為欠平衡首選方式。曙古潛山地層壓力系數（0.7～1.10），儲層中可能存在水、油等流體和其它不確定因素，確定充氣鉆井和微泡沫鉆井作為備用的欠平衡鉆井方式。根據曙古潛山儲層流體和地層壓力情況，結合老井資料，為保證安全順利鉆達完鉆井深，實現目的層勘探，在欠平衡實施過程中，可隨時進行欠平衡鉆井與常規鉆井方式之間的轉換，選擇鹵水無固相鉆井液體系，密度控制在1.05～1.10g/cm3，作為備選方案。

3　應用實例

3.1曙古175井

曙古175井是西部凹陷曙光低潛山帶上的一口重點探井，預測儲層壓力系數為1.0～1.02。中完井深3991m，三開鉆井液由微泡沫鉆進至3992.33m發生溢流后，轉換為鹵水無固相，鉆進中欠平衡點火成功，火焰高度5～8m，持續3小時。在實施欠平衡鉆井過程中，根據地層壓力變化情況及時調整了鉆井液體系，實現了兩種欠平衡鉆井銜接。

3.2曙古169井

曙古191井構造位置位于遼河坳陷西部凹陷曙光低潛山帶曙1塊，預測儲層壓力系數為0.7～0.95。中完井深2694m，三開采用氣體鉆井，鉆進中地層出水，改為充氣鉆進，達到了欠平衡鉆井的目的。

4　結語

4.1欠平衡鉆井集成技術在曙古潛山深層內幕進行了很好的應用，在不均質地層共存的同一裸眼井段勘探中獲得成功；

4.2該技術為遼河裂縫性潛山勘探與開發油氣田勘探開發積累了寶貴的經驗；

4.3多種欠平衡鉆井組合集成應用，為曙古潛山不均質性地層實施欠平衡鉆井應用提供了技術保障，助力曙古潛山勘探開發。

［1］趙賢正、吳兆徽、閆寶義、周從安，新疆石油地質［J］，2010.2.第31卷第1期，4～6頁，《冀中坳陷潛山內幕油氣藏類型與分布規律》.

［2］李曉光、劉寶鴻等，特種油氣藏，2009.8，第16卷第4期，1～5頁，《遼河坳陷變質巖潛山內幕油藏成因分析》.

［3］張愛華，邱芳，特種油氣藏，2003.9，增刊，14～16頁，《曙光古潛山內幕地層特征研究方法探討》.

［4］周英操，翟洪軍等，欠平衡鉆井技術與應用［M］，石油工業出版社，2003：1～46頁.