大情字井油田敏感油藏儲層專打技術

常兵

（吉林油田公司油氣合作開發公司 吉林松原 138000）

1 地質簡況

1.1 儲層特征

黑72斷塹位于黑46區塊東側，受東西兩條近南北向正斷層控制形成斷塹，斷塹內自西向東、自北向南構造逐漸抬升，斷塹北部為一西傾單斜。該區塊的主要目的層為青一段2、4、6、7號小層，潛力層為青一段12號小層、青三段Ⅻ砂組、青二段Ⅳ+Ⅴ砂組，青一段II砂組砂體呈條帶狀，12號小層砂體連片分布，儲層含油性受物性控制。目的層砂巖厚度一般為20～30m，平均有效孔隙度為13.5%，水平滲透率為3.5×10-3μm2，屬于中低孔、特低滲透儲層。從敏感性化驗分析結果來看，大情字井油田高臺子油層及扶余油層為中等水敏、中等偏強鹽敏、中等堿敏，酸敏較為復雜。儲層的整體敏感性較為復雜，因此從鉆井到注水開發的整個過程中都要做好儲層的保護工作。

1.2 地層穩定性

青山口地層巖石微裂隙發育，多見鱗片狀的伊利石，不含蒙脫石，但伊蒙混層含量較大，達72%～81%，平均值為78.78%，青山口地層從上到下的陽離子交換容量表現為逐漸增加的趨勢，青山口組地層隨著井深增加，水化膨脹性從較弱增大為中等。地層表現為層理發育，膠結相對較弱。分散性較強，泥巖膠結性差，以剝落垮塌為主，發育的微裂隙使得井壁存在較為嚴重的水力尖劈作用。

2 儲層污染原因分析

大情字井主要目的層埋藏深度井深平均2300m，地層壓力系數1.10，完鉆鉆井液密度基本在1.26g/cm3，與儲層壓力存在較大的壓力差，不可避免地存在鉆井液侵入儲層現象。而大情字井油田儲層物性較差，一部分油層油水分異不好，含油飽和度一般在45%～60%之間，加之儲層段內裂縫發育等因素，使得一大部分油層、同層及水層產生嚴重的鉆井液侵入。

2.1 巖石物理實驗分析

鉆井液侵入實驗在情字井地區共進行了2口井（10塊樣品）。本次實驗采用標準鉆井鉆井液作為驅入介質，鉆井液電阻率根據樣品所在地區鉆井鉆井液電阻率的平均值配制而成。并且鑒于鉆井液侵入實驗的特殊性，實驗電阻率測量采用分段環電極法，以便更好反映不同浸泡時間、不同浸入深度的巖心電阻率變化情況。從實驗結果分析看，隨著浸泡時間的增加，鉆井液濾液對電阻率的影響越來越嚴重，電阻率明顯降低，反映出侵入污染程度也逐漸加深。

2.2 鉆井液侵入影響與儲層物性關系

對大情字井地區不同物性的水層進行了反演，通過分析認為，對于同一套地層，孔、滲條件好的儲層，受鉆井液影響大（圖1）。

圖1 鉆井液侵入水層電阻率變化與物性關系圖

3 儲層專打技術

結合儲層污染分析結果和特點，開展針對性儲層專打技術方案設計，在井身結構、鉆井液性能、完井方式等多方面采用區別于常規井的設計和技術措施。

3.1 井身結構設計

試驗井的井身結構設計為三開小井眼結構（如圖2所示）。二開鉆進至儲層上部（井深2042m）時下套管固井，然后使用直徑為Φ152.4的小井眼鉆頭進行三開儲層專打。由于姚家組地層及以上地層已經封固，青山口組地層浸泡時間短，為井眼安全創造有利條件，從而有利于鉆井液密度執行設計下限。根據地層三壓力剖面預測，設計三開鉆井液密度范圍1.10～1.14g/cm3。

圖2 井身結構對比圖

3.2 鉆井液儲層專打技術

試驗井三開使用低密度低固相鉆井液體系，嚴密監控鉆井液密度及濾失量等鉆井液性能參數并保障井壁穩定。儲層專打鉆井液技術特點主要體現在以下幾個方面：

（1）降低密度和固相含量。通過調整井身結構，為低密度鉆井液的使用創造了條件，在三開鉆進過程中，鉆井液密度1.10～1.14 g/cm3，相比臨井完鉆鉆井液密度1.26 g/cm3降低0.12 g/cm3。完鉆時固相含量僅為8%，與鄰井15%相比明顯降低，且固相中含砂量少，成分明顯改善。

（2）增強鉆井液抑制性。目的層為青山口組地層，根據以往鉆井情況，坍塌嚴重，因此鉆井液的抑制性極為關鍵。試驗井使用了環保油和乳化瀝青協同穩定井壁，使三開井段的低密度鉆井液保持了良好的抑制性。根據實測井徑曲線，試驗井三開井段平均井徑擴大率為4.2%，井徑規則，良好的井眼條件確保后期完井管串的順利下入。

（3）減輕低滲儲層水鎖傷害。對于低孔低滲儲層，傷害儲層的主要因素是黏土水化膨脹，運移，使孔喉變窄，甚至堵實孔喉；由于鉆井液濾液表面張力較大，形成水鎖，堵塞孔喉。因此通過加入乳化劑降低鉆井液濾液表面張力，減少水鎖效應對儲層的傷害。試驗井的鉆井液濾液表面張力為40.2m·N/m，相比臨井50.7m·N/m得到了顯著降低，有效減少了鉆井液對儲層的傷害。

試驗井成功使用了優質的儲層專打鉆井液技術，在保障井壁穩定及井下安全的前提下整體性能達到了儲層專打技術方案的要求，實現鉆井液對儲層的低傷害。

3.3 完井方式

水平井分段壓裂技術作為一種有效提高致密砂巖油氣藏的增產措施，在吉林油田應用較為廣泛。因此，試驗井選用較為成熟的多級裸眼滑套完井方案，與常規完井方式相比，避免了高密度水泥漿對儲層的侵入損害，增大井筒與儲層接觸面積。管柱組合：浮鞋+套管+做封球座+套管+定壓壓裂閥+裸眼錨定器+裸眼封隔器1+套管+滑套壓裂閥1+套管+裸眼封隔器2+套管+滑套壓裂閥2+套管+裸眼封隔器3+套管+滑套壓裂閥3+套管+裸眼封隔器4+套管+七寸套管錨定器+套管+套管懸掛器。

4 應用效果

平臺井5口采油井，穩產半年統計數據顯示，常規井投產后日平均井產油量為0.588t，應用儲層專打技術的試驗井日平均產油量為1.318t，壓裂規模相同，增產率達到了124.25%，儲層保護效果顯著。

5 結 論

（1）松遼盆地大情字井油田儲層對外界流體敏感性十分復雜，鉆完井過程中必須做好個性化儲層保護工作，才能實現增產目標。

（2）大情字井黑72斷塹儲層專打技術針對區域目標儲層特性，在井身設計、鉆井液性能、完井方式等方面做出最合適調整，有效減少鉆完井過程對儲層的損害，使單井產量提高了124.25%，應用效果十分顯著。