缝洞型碳酸盐岩储层定量评价研究

缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价，一直是该类油气藏勘探开发的主要技术难题和研究重点。最重要也最基础的工作是裂缝和溶洞的定量研究。以塔里木盆地X油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层为例，详细介绍了运用测井、测试、钻井资料对裂缝、溶洞的储层参数进行定量评价的方法和研究思路，较好地解决了缝洞型碳酸盐岩储层的定量评价问题。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏漏失井堵水工艺研究

堵剂优选困难、堵剂漏失严重、堵漏措施难以配套,是塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水亟待解决的难题。为解决这些难题,针对碳酸盐岩缝洞型油藏的堵水现状,开展了堵剂漏失的预判和原因分析,分析研究了适合塔河油田特色的暂堵和堵漏工艺,主要包括中密度固化颗粒、颗粒型体膨堵剂、可溶性硅酸盐凝胶3项暂堵工艺;复合密度选择性堵水、瓜胶液前置多级复合段塞堵水2项堵漏工艺。经现场应用表明,针对不同漏失程度的井,3项暂堵和2项堵漏工艺应用效果较好。     

塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型储层预测技术

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏埋深在5300 m以上,基质不具储集性,储集类型以裂缝、溶洞为主,油气受控于古岩溶缝洞,储层纵、横向非均质性强,地震信噪比、分辨率低,预测难度大。寻找和预测奥陶系缝洞发育带是塔河油田增储上产的关键。在储层成因机理研究的基础上,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的成因预测模式,为储层预测奠定了地质基础。针对塔河油田奥陶系储层的特点,建立了以叠前时间偏移和目标精细处理技术为核心的碳酸盐岩缝洞型储层精细成像技术,为储层预测提供了扎实的基础资料。通过储层标定和正演模拟分析,建立了碳酸盐岩缝洞型储层的地球物理识别模式,包括测井识别模式和地震识别模式,为储层识别和预测提供了依据。应用振幅变化率、相干体分析、波阻抗反演等技术,有效地预测了碳酸盐岩缝洞发育带。     

塔河油田缝洞型储层漏失特征及控制技术实践

塔河油田中一下奥陶统缝洞性碳酸盐岩储层非均质性强,漏失压力可能为零或负值,钻井过程中极易发生漏失等复杂事故,这也是最严重的储层损害方式之一。根据塔河油田工程地质特性,结合钻井与完井实践,从储集空间类型及其地层条件下的变化,探讨了裂缝一孔洞型储层漏失和洞穴型储层漏失特征,介绍了TK1206和TK1231井的漏失处理过程。分析表明,塔河油田钻井完井液及堵漏浆配方对于控制裂缝-孔洞型储层漏失是行之有效的;对洞穴型储层漏失,目前普遍采取提前完钻投产的方法。建议开展低损害易解堵的钻井堵漏材料及配方优化设计工作,加强钻前漏失预测及漏层完井新方法研究。     

碳酸盐岩缝洞型储层有效性评价新方法

碳酸盐岩储层孔隙类型多样,孔隙结构复杂,单一的孔隙度难以描述储层的有效性。以四川盆地高石梯磨溪地区龙王庙组缝洞型储层为例,优选出胶结指数m和基质孔隙度占比2个参数建立了储层有效性评价方法,胶结指数m采用新提出的基于裂缝形态的多孔介质模型计算得到,该模型可以计算出随深度变化的胶结指数m值,且精度高。研究发现,产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比大于44%;差产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比小于44%,或者,胶结指数m大于2.25,基质孔隙度占比大于44%;干层胶结指数m通常大于2.25且基质孔隙度占比小于44%。应用结果表明,该方法显著提高了研究区储层有效性评价精度。     

塔河油田五区碳酸盐岩缝洞型储层发育特征及主控因素

塔河油田五区位于阿克库勒凸起北东向构造轴部西南部,由于经历了多期构造运动的抬升、暴露、剥蚀和岩溶作用.前人认为该区岩溶残丘储集体发育,但对于残丘内部储集体发育差异性缺少研究.本文通过对不同构造单元下残丘不同部位储集体发育程度对比,研究区储层发育特征,分析储层发育的主控因素,总结出研究区储层发育规律.该认识对于研究区下步...     

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏含水率变化规律

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间组合形式多样、油水关系复杂,储层认识较为困难,且不同的缝洞组合模式具有不同的含水率变化特征;针对洞边裂缝组合模式和多洞多缝组合模式,以弹性理论为基础,通过计算分析油水界面变化与裂缝的关系,研究了对应油井的含水率变化规律.结果表明,2种缝洞组合模式的单井含水率曲线都呈台阶状变化,对于洞边裂缝组合模式,洞边与井沟通的裂缝条数直接影响油井含水率曲线台阶的个数;对于多洞多缝的组合模式,油水界面淹过溶洞个数直接影响油井含水率曲线台阶的个数.含水率曲线台阶的高度、长度及无水采油期的长短均与缝洞模式有关,针对矿场实际生产中的曲线进行了简单分析.结合地震及试井资料可综合判别地下缝洞组合模式及属性参数,对油田矿场认识储层具有一定的指导意义.     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏漏失井堵水技术

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏经过多年开发,高含水油井增多,堵水成为有效治理手段,但大多油井因为严重漏失导致堵水无效。针对缝洞型油藏漏失井堵水技术难题,运用室内实验和现场评价的方法,研发了适合塔河油田高温高盐地层的高温凝胶预堵漏体系和具有油水选择性的可固化颗粒主体堵剂体系,并提出了多级分段堵水工艺和配套的堵后控压酸化工艺。该堵水工艺在T801(K)井应用后,取得了较好的堵水增油效果,对今后塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏堵水有一定的借鉴意义。     

自胶结堵漏技术研究与应用

为了解决裂缝性、缝洞性地层产生的恶性钻井液漏失问题,对这类漏失的堵漏开展了专项研究,形成了自胶结堵漏技术。该技术以胶结剂和膨润土为原料,采用“双液注浆法”的施工工艺,使堵漏浆滞留在漏失通道内,并发生化学反应,形成具有一定强度的固结体。室内研究结果表明,该堵漏浆具有密度低、黏度高的特点,在80℃下24 h抗压强度不超过11 MPa,有利于钻塞,固结时间可通过添加剂调节。针对裂缝性、缝洞性的恶性漏失,现场试验堵漏效果显著,为优质高效地进行钻井施工提供技术保障。      

塔河10区碳酸盐岩裂缝型储层承压堵漏技术

针对塔河油田10区奥陶系裂缝型储层裂隙发育、井漏多发的问题,设计了一种桥堵颗粒粒度级配方法,并通过酸溶性材料优选,研制了承压堵漏配方。粒度级配方法以裂缝尺寸为基础,采用漏失量为主要评价指标,借助曲面响应优化设计法确定了粒度级配。实验评价结果表明,采用该粒度级配混配的桥堵材料颗粒粒度分布曲线连续、跨度广,无论是封堵较大裂缝,还是封堵中等裂缝或小裂缝,都有充足的对应粒度的桥堵颗粒。以该粒度级配方法为基础,设计的3套针对不同裂缝宽度范围的承压堵漏体系,堵漏性能良好,承压大于8 MPa,3 mm裂缝漏失量低于200 mL,2 mm和1 mm裂缝漏失量低于50 mL。堵漏配方中堵漏材料酸溶率高,在99%以上,形成的封堵层酸溶率可达98.4%。      

狮202井区裂缝性地层堵漏技术

狮202井区井漏主要发生在N₁和E₃2地层上部,N₁地层裂缝发育,E₃2地层裂缝和溶蚀孔洞双介质储层发育,地层承压能力低,裸眼井段长,容易漏失的层位多,同一裸眼井段内高低压同层,井漏复杂处理难度大,针对该区块的地层漏失特点,引入NTS片状颗粒,该材料坚固,承压能力强,进入漏层后具有翻转能力。通过室内实验优选出一套堵漏技术配方,根据现场钻井液漏失速度设计了3种不同配方:①循环浆+1.0% NT-DS+（2%~3%） NTS （细）+（1%~3%）核桃壳（0.5~1.0 mm）+（1%~3%） SDL+（1%~3%） SQD-98,总浓度为12%~13%;②基浆+2% NTS （细）+3%核桃壳（1~3 mm）+（3%~4%）核桃壳（0.5~1.0 mm）+1% NT-DS+3% SDL+3% SQD-98,总浓度为15%~16%;③基浆+3% NTS （中︰细=1︰2）+（3%~5%）核桃壳（1~3 mm）+（3%~5%）核桃壳（0.5~1.0 mm）+（1%~2%） NT-DS+3% SDL+5% SQD-98,总浓度为25%左右,并制定了相应的现场施工方案。在狮202井区进行了4口井的试验应用,应用效果良好,堵漏成功率为100%,提高了地层的承压能力,扩大了安全密度窗口,满足后续施工要求。      

刚性楔入承压封堵技术

刚性楔入承压封堵技术是以刚性封堵剂、可膨胀封堵剂和低渗透封堵剂进行架桥封堵的封堵技术,它利用在地层裂缝、孔隙中架桥、楔入、充填,以提高地层周向应力,达到提高地层承压能力的目的。根据SAN-2工程理论分布确定了刚性封堵剂的粒径级配,形成了适应不同漏失速率的承压封堵浆配方。并对刚性封堵剂与其他封堵剂进行了复配实验,实验结果表明,用刚性封堵剂与可膨胀封堵剂、低渗透封堵剂复配的封堵浆,能快速地在裂缝中架桥、填充,形成低渗透率的填塞层,封堵裂缝,承压能力达到7 MPa。现场试验33口井,显著提高了封堵成功率,节约了封堵时间,减少封堵浆消耗量,增强了地层承压能力,为优质高效地完成钻井施工提供了技术保障。     

化学固结承压堵漏技术在明1井的应用

明1井是中原油田普光分公司部署在普光区块的1口预探井,该井雷口坡组以上地层由于裂缝发育、断层多、地层破碎、胶结性差,加之钻井液密度窗口窄,多次发生失返性恶性漏失。采用桥堵、可控胶凝、水泥浆、凝胶等多种堵漏方式,均告失败,采用常规承压及雷特承压堵漏方法,但效果均不好。后采用化学固结浆封堵施工井段,采用交联成膜浆保护施工井段以上裸眼地层,防止憋挤时压漏上部薄弱地层,提高了地层承压能力,达到了施工要求,为顺利完成该井的施工任务提供了安全保障。化学固结堵漏材料是一种高价金属离子纳微米级材料,具有微小膨胀功能,密度在1.05～1.90 g/cm3之间可调,抗温达180℃;交联成膜浆使用高强度桥接堵漏材料代替常规的桥接材料,并引入化学交联固结材料,抗返吐能力大于3 MPa,抗温大于180℃,抗压差大于20 MPa。该化学固结承压堵漏技术的成功应用,为在易漏地层提高地层承压能力提供了一种有效的堵漏方法。      

高酸溶纤维堵漏剂的实验研究

裂缝性储层钻井完井液漏失及其引起的储层损害问题,严重制约裂缝性油气藏的钻探及高效开发。目前现场处理裂缝性储层钻井完井液漏失较常用的方法是桥接堵漏法,纤维是桥接堵漏材料的重要组成部分,但常用的纤维类堵漏材料酸溶性能较差,不能满足裂缝性储层酸化解堵的技术需要。为此,研制了一种高酸溶纤维堵漏剂SDSF,平均直径为10～30 μm,长度为3～12 mm,可根据工程需要调节,酸溶率达95%,抗温能力达150℃,在水基钻井液中分散性良好,耐碱性能优良。基于新型高酸溶纤维堵漏剂SDSF,协同高酸溶颗粒状桥接堵漏材料,实验优化了不同开度楔形裂缝的高酸溶纤维堵漏工作液配方,其承压能力可达10 MPa。高酸溶纤维堵漏技术为解决储层工作液漏失及解堵难题,提供了有效的技术方案。      

希望油田CT-32井石灰岩堵漏技术

CT-32井是位于哈萨克斯坦共和国阿克纠宾斯克州(Aktyubinsk)希望油田(Truva oilfield)北特鲁瓦(North Truva)构造上的一口区域评价井,完钻井深为3 300 m。该井在1 075.87～1 177.46 m井段钻遇了8套漏层,共漏失879 m3钻井液,损失时间为45.625 d。通过制定充填与水泥浆复合堵漏的技术措施,采取了向井筒漏层投入做好的砖块、泥球进行架桥封堵,并配合水泥浆封固的堵漏措施,成功地解决了该井的石灰岩漏失问题,研究出了一套适合该区块石灰岩裂缝性漏失的堵漏方法。     

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川涂地区碳酸盐岩地层，由于强烈的地质运动和地下水的溶蚀作用，存在着许多裂缝和溶洞。在钻井过程中，常因钻遇裂缝和溶洞而发生恶性井漏失返，此时井内有一定动、静液面但不在井口。针对这种恶性井漏，常采用水泥或水泥混合其它材料堵漏。在注水泥堵漏施工作业中，由于水泥浆与钻井液密度值相差较大等多种原因，往往形成较多的混浆，影响水泥胶结质量，甚至难以形成有效的水泥塞，致使水泥堵漏失败。章在水泥堵漏施工工艺方面对开成混浆的原因进行了定量的分析，提出了确定合理的堵漏钻具下入深度、控制水泥浆密度、注前置高密度钻井液等减少水泥混浆的预防措施。     

裂缝网络地层钻井液漏失模拟

针对复杂裂缝性地层的钻井液漏失问题,基于蒙特卡罗随机建模理论,构建了三维离散裂缝网络地层模型。采用宾汉模式钻井液,建立了考虑裂缝线性变形的裂缝网络地层钻井液漏失模型,并利用有限元法求解该模型,对钻井液漏失行为进行模拟。研究表明,该模型可以进行裂缝内流速、漏失速率及漏失量等动态模拟;近井筒附近裂缝内钻井液流速较高,远离井筒处裂缝内流速较低;经过对数变换后,钻井液漏失速率曲线具有明显的无规律波动现象,与单条裂缝的漏失存在明显区别,可以用于识别裂缝网络地层;裂缝应力敏感性对漏失影响较大,考虑应力敏感性后,钻井液漏失量增加;数值模拟得到的漏失量与理论漏失量十分接近,证实模型可靠度高。现场应用表明,研究成果可有效识别出裂缝网络漏失,并以此采取了合理的堵漏技术方案,堵漏一次成功。      

新型高强度堵漏技术在沙南3井中的应用

沙南3井是位于塔里木盆地北部坳陷沙南构造带沙南3号构造高点的一口重点预探井,古近系库姆格列木群组发育多套复和膏盐岩层,由于盐层以上的地层存在多套低阻砂岩层（漏失压力系数不大于1.4）,为保证下部盐膏层安全施工,需大幅度提高盐层以上大段低压层承压能力。通过室内实验优选出以“超强滞留颗粒”和“水化膨胀系列复合堵漏剂”为核心的新型堵漏材料,并优化出适合不同尺寸漏失通道堵漏浆配方,承压能力均达到15 MPa以上,抗返排能力超过5MPa。现场配合多级及多阶承压堵漏工艺,逐步将钻井液密度从1.40 g/cm3提高到了1.75 g/cm3,提高承压能力到19 MPa,保证了本井套管顺利下入。