秋里塔格构造带风险探井中秋1井安全钻井关键技术

中秋1井位于塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带中秋段中秋1号背斜构造上,是中国石油2017年部署的1口风险探井。秋里塔格构造地面条件极其恶劣、地下复杂极其高陡,膏盐层巨厚,盐下地层、盐层、盐上地层分层构造变形,地震资料差,邻井资料少,复合盐层压力系数复杂,盐层卡层难度大。在精细研究钻井和地质设计、优化施工方案和风险防控措施、优选新型钻井工具和钻井参数的基础上,制定库车山前钻完井提速对策,全井采用定制钻头钻进,盐上地层、盐层、目的层的钻进及试油完井工作协同配合;同时针对苏维依组低压区和库姆格列木群复合盐层段发生的井漏复杂,采用不同堵漏措施,实施14次堵漏作业,地层承压能力明显提高,钻完井周期由420 d缩短至350 d。该井的钻探实践为秋里塔格构造带的油气勘探和整体评价提供了借鉴。     

高密度饱和盐水钻井液在大北30井的应用

塔里木山前克深、大北井区库姆格里姆层巨厚复合盐层发育复杂,埋藏深,盐底变化大,易塑性蠕变、造成阻卡;窄安全密度窗口导致溢流、井漏同存,钻井风险大;钻进中易造成高密度钻井液性能恶化,引起井下复杂。大北30井是塔里木盆地库车坳陷克拉苏构造带大北15号构造西高点一口预探井,实际盐层井段:2740-3837米,层位:库姆格列木群组。近几年山前大部分盐膏层段使用油基钻井液体系,但大北30井四开段1000米复合盐层使用水基钻井液完成。实钻中面临盐膏层段存在着长段盐岩、高盐膏层、高密度、窄密度窗口等钻井液技术难题。通过技术攻关使高密度饱和盐水钻井液体系在配制、维护、处理及现场应用得到了重大突破,四开段使用密度2.38g/cm3饱和盐水钻井液安全顺利钻穿1000米左右的盐膏层,助力该井顺利中完。     

中国石油塔里木油田发现千亿立方米级大气藏

<正>日前,中国石油塔里木油田公司(以下简称塔里木油田)位于新疆库车坳陷秋里塔格构造带中段的中秋1井试井成功,获高产工业气流,用5 mm油嘴折合日产天然气33×10~4 m~3、凝析油21.4 m~3,预示着将有千亿方级凝析气藏,在该地区再次打开一个新的油气富集区带。中秋1井构造变形强烈、地震资料差、邻井资料少、盐顶卡层难度大,塔里木油田抽调选派经验丰富的技术专家全程驻井把关,历经7次堵漏作业,最终于2018年10月14日钻至6 316 m完钻。     

库车坳陷秋里塔格构造带的战略突破与前景展望

秋里塔格构造带是塔里木盆地库车坳陷重要的油气勘探区带之一,勘探前期在东西两侧发现了迪那2大型凝析气田和却勒1油藏、东秋8浅层气藏,之后16年持续勘探始终未获油气发现。秋里塔格构造带地表刀片山体沟壑纵横,地下复合盐岩层变形强烈,二维地震资料品质差,难以准确落实构造。围绕"落实圈闭"这一主要勘探技术瓶颈,强化区域地质综合研究,理清构造分段特征,聚焦秋里塔格构造带中秋段勘探领域;强化二维宽线采集处理攻关,批量发现圈闭显示,锁定突破口;科学决策、超前部署东秋8山地三维,精准落实盐下中秋1构造圈闭,部署上钻中秋1风险探井,在白垩系巴什基奇克组获得高产工业油气流,实现了战略突破,展示了秋里塔格构造带广阔的油气勘探前景。     

塔里木油田加快向300×10~8 m~3大气区迈进

<正>截至2019年7月2日,在西气东输新的气源区,中秋101井、中秋102井等6口正钻井以龙争虎斗之势向秋里塔格进攻,旨在尽快形成规模效益储量,为西气东输和新疆当地用气蓄能"鼓气"。库车山前是塔里木油田寻找天然气大场面的主战场。2025年,库车山前将建成300×10~8m~3大气区。然而这里遍布着"山羊站不稳,鸟过刮层毛"的刀片山,地质复杂被誉为深度像弹簧,高点带轱辘,圈闭捉迷藏。作为库车勘探的重要接替领域,25年间秋里塔格构造带的勘探攻坚不曾停歇。2018年12月12日,中秋1井获高产工业气流,发现了秋里塔格新的含气构造带,打开了一个新的油气富集区带,成为库车山前继克拉2、克深2之后又一战略性突破,为西     

塔里木山前构造复杂地质条件下的钻井液技术在大古一井的应用

塔里木盆地山前构造带是国内钻探难度较大,难题较集中的地区之一。该地区地质条件极为复杂,上部为高陡地层,下部为多套高压盐水层、复合盐层、漏失层、坍塌层及高压气层,地层压力系数高。由于地应力大,裂缝发育,采用高密度钻井液钻遇盐岩、盐膏层、易塌页岩、大倾角易破碎地层时,极易发生井漏和井下出盐水,造成漏、塌、斜、涌、卡钻等复杂情况,严重时解卡无效只能被迫采用侧钻,严重制约了钻井生产速度的提高。介绍了天山南构造带超深井大古一井钻井过程中,针对多套高压盐水层,采用乳化石蜡封堵防塌、非渗透成膜钻井液提高地层承压能力、膨胀型堵漏三道新工艺技术,成功地解决了井塌、井漏、钻井液污染等复杂问题,使山前构造带超深井钻井液技术迈上了一个新台阶。     

库车山前盐上长裸眼段承压堵漏工艺技术

库车山前采用盐上长裸眼与盐层同层打开的设计方案,由于盐上长裸眼段存在多套砂泥岩互层及复杂压力体系,钻开盐膏层前的承压堵漏工艺技术是山前钻井关键技术之一。结合库车山前已完钻井承压堵漏情况,总结了长裸眼段承压堵漏的技术难点及常用堵漏配方。针对桥接堵漏中套管内全裸眼段堵漏、渐进堵漏和长裸眼分段堵漏工艺技术进行了探讨,分析了不同堵漏工艺的优缺点,提出了现场施工要点。现场应用结果表明,套管内全裸眼段堵漏工艺在实际堵漏施工中能够取得较好的效果,可为盐膏层安全钻进提供保障。     

克拉苏构造带博孜1区块复杂超深井钻井完井关键技术

克拉苏构造带博孜1区块复杂超深井钻井完井存在上部巨厚砾岩层钻速低、钻井周期长、固井质量差、钻井安全风险高等技术难点.为解决这些技术难点,结合区域地质特征,通过理论分析优化了井身结构,优选了系列钻井提速技术、提出了组合式盐底卡层技术,制定了一系列防漏堵漏技术措施和固井技术措施,形成了克拉苏构造博孜1区块超深井钻井完井关键...     

雷特随钻承压堵漏技术及应用

库车山前克深区块库车组-苏维伊组长裸眼井段存在多套砂泥岩互层及复杂压力系统,地层承压能力低,钻进过程中易出现渗透性漏失,固井作业水泥浆漏失风险大,为保证长裸眼段正常钻进及中完作业顺利进行,需有效封堵裸眼段地层孔隙-微裂缝,提高承压能力。文章在系统评价了随钻堵漏剂封堵性能的基础上,优选出两套雷特随钻防漏堵漏配方,形成了雷特随钻承压堵漏工艺技术。现场应用结果表明,该技术适用于库车山前克深长裸眼段,能实现长裸眼井段正常钻进及中完作业顺利。     

巴什二井钻井液堵漏技术

巴什二井是位于塔里木油田山前构造的一口探井,完钻井深3587m。巴什二井下第三系上部地层的复合膏盐层易发生蠕变,缩经,坍塌和软泥岩膨胀,下部地层的砂砾岩和白恶系地层的细砂岩,易发生渗透性漏失,针对漏失性质,采用了不同的堵漏方法,即：对漏速小于5m^3/h的井漏采用随钻堵漏;钻遇砂砾岩、砂酸盐岩地层发生漏速较大的井漏时,采取静止堵漏法;当随钻堵漏和静止堵漏失败后,说明地层存在裂缝,溶洞或压差过大,采用桥接堵漏法,采取的防漏措施有,当确定同裸眼井段内存在若干套压力系数时,要提前下套管封住上部高压地层,再降低钻井液密度钻开下部低压地层,专层专打;钻进易漏地层时,简化钻具结构,用小排量钻过漏层,再恢复正常钻进;下钻时分段循环钻井液,减小环空流动阻力;严禁在漏层附近开泵或划眼。巴什二井采用这套堵漏方法和堵漏措施后,顺利钻穿复杂地层,完钻施工顺利。     

秋里塔格构造带盐下构造层变形特征及油气勘探潜力

秋里塔格构造带位于库车坳陷中部,受南天山造山作用的影响,发育一系列冲断构造,具明显的分层变形特征。依据地面露头和地震资料,秋里塔格构造带以古近系库姆格列木群及新近系吉迪克组膏盐岩为中心,可划分为盐上构造层、膏盐岩构造层和盐下构造层;受挤压作用,膏盐岩差异流动,在地表形成多排线性褶皱带,盐上构造层则发育逆冲推覆及反冲构造,而盐下构造层的变形特征主要受控于挤压应力和古生代古隆起,具有明显的分段性。中秋—东秋段位于新和—牙哈古隆起北坡,盐下构造层发育与克深构造带相似的冲断构造,可形成幅度高、规模较大的断背斜圈闭,油气勘探潜力大;佳木—西秋段位于温宿和西秋古生代古隆起之上,盐下构造层不发育冲断构造,盐下圈闭以低幅度断背斜和断块为主,规模不大,勘探潜力相对较小。     

西秋构造带盐下构造圈闭及其天然气成藏条件

传统的观点认为库车前陆盆地西秋构造带盐下为大单斜背景下的低隆起,构造带中部不存在较大幅度的隆升。而通过对该区钻井、地震、重力、电法等多种资料的分析研究,认为该区存在大型盐下背斜构造:①盐下连续性很强的地震反射波组解释为以砂泥岩为主的岩层更合理;②新的构造解释模型与邻区克拉苏和东秋—迪那构造带相似;③重力、电法资料均显示西秋构造带核部存在盐下中生界隆升,证实存在盐下大型构造。该盐下构造规模较大,构造圈闭比较完整,邻区的钻井显示古近系和白垩系发育优质砂岩储层,古近系膏盐的封盖条件好,油气聚集和保存条件优越,有望形成大型整装气田。建议加大对该区的油气勘探力度,开展地震资料处理,在中戈壁区部署高密度宽线地震联络测线,落实盐下构造圈闭,并进行风险勘探目标的论证工作。     

库车坳陷东秋里塔格构造带隐伏构造定量化计算

库车坳陷膏盐层下伏是油气富集区,由于盐层遮蔽作用,盐下地震反射信息模糊,构造解释存在争议。依据临界楔理论测量克拉苏、迪那构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α和底部滑脱层倾角β,线性拟合盐下构造楔回归直线,求解岩性强度和底部滑脱断层摩擦强度。东秋里塔格构造带与克拉苏、迪那构造带相邻,构造特征和变形机制一致,岩性强度和底部滑脱层强度参数相近。东秋里塔格构造带盐下逆冲构造楔顶面坡度角α为6°,底部滑脱面倾角β为7°,推断东秋里塔格背斜盐下发育低缓逆冲断层,逆冲断层沿中生界底部滑移。依据沉积楔构造缩短量计算方法,迪那构造带中生界缩短6.5 km,迪那背斜吸收全部缩短量,东秋里塔格构造带中生界缩短9 km,东秋里塔格背斜吸收6 km,剩余3 km需要断层吸收,预测东秋里塔格背斜下伏发育小规模逆冲断层。     

克拉苏构造带克深段构造特征及其石油地质意义

克拉苏构造带克深构造段已发现了KL2、KS2、KS1等多个含油气构造,由于该段位于前陆冲断带,构造变形复杂,构造模型争论较大。在前人认识的基础上,结合地表露头、钻井资料,对克深构造段三维地震资料进行T—Q全层位解释,重新建立了该构造段构造解释模型并对该段石油地质特征进行研究。研究结果表明:克深构造段具有垂向分层、南北分带的变形特征,垂向上可分为盐上构造层、盐岩层、盐下构造层与基底构造层4层结构。该区域主要发育逆冲断层及相关褶皱、盐收缩构造及走滑构造3种构造样式,其中盐下构造层构造样式自北向南逐渐由高角度基底卷入构造样式转变为盖层滑脱构造样式。克深构造段现今构造主要形成于新生代中晚期,经历了二叠纪晚期—三叠纪前陆盆地、侏罗纪—白垩纪坳陷盆地、古近纪—中新世弱收缩挠曲盆地及上新世—第四纪陆内前陆盆地4个演化阶段。勘探实践表明,该区带具有好盖层、厚储层、大构造、强冲注、晚成藏等有利条件,是库车山前天然气勘探的重要目标。     

塔里木盆地西秋-却勒冲断褶皱带地质结构特征及油气勘探区带

西秋-却勒冲断褶皱带为塔里木盆地库车坳陷的前缘构造带,整体表现为由古近系库姆格列木组膏盐滑脱层控制的3套构造层剖面结构,即盐上浅层冲断褶皱构造、盐内盐流动聚集构造和盐下复杂构造。浅层结构表现为东段的反冲和下盘背形构造,向西逐渐转换为南秋反冲（局部倒转）、北秋楔体构造以及夹于二者之间的向形构造,至却勒构造段转换为上盘正向大型逆冲推覆和下盘背斜的组合结构。深部结构表现为中生界古隆起构造的再活动。盐下构造可以划分为东部新生代晚期冲断构造段、中部古隆起构造段以及西部却勒古构造复活段。深、浅层构造平面分段的一致性和剖面垂向叠置关系揭示西秋地区盐上冲断结构与深部结构在空间上可能存在耦合关系。钻井资料显示西秋-却勒地区存在着多套勘探目标层位,即深层的下白垩统、盐内夹层以及古近系苏维依组。构造分析表明西秋里塔格构造带东段的薄皮叠瓦逆冲带以及却勒塔格构造带的深层冲断构造带为有利的油气勘探区带。     

库车坳陷西秋构造带盐下低幅度构造圈闭研究及勘探思路

库车坳陷西秋构造带资料解释存在"浅T8"解释方案和"深T8"解释方案的争论,地震层位的不同地质层位确定,造成盐下构造的解释方案、圈闭性质及大小、高点埋藏深度存在很大差异,导致西秋构造油气勘探思路和部署引向截然不同的方向。综合地震、地质和测井资料分析,西秋构造带古近系盐层内部的稳定地震反射层是盐层内部膏泥岩的反射,而不是白垩系砂泥岩的反射。因此,西秋构造带不存在大型盐下构造圈闭的可能,应该立足于"西秋构造带的盐下构造为北倾单斜带上的低幅度构造圈闭"认识,进行西秋构造带盐下圈闭油气勘探的整体部署。     

库车坳陷克拉苏构造带中段三维变换构造特征

克拉苏构造带位于库车坳陷北缘,克拉1与克拉2构造是位于克拉苏构造带库姆格列木组膏盐岩下的背斜圈闭,而其钻探结果却完全不同。通过构造地震解释和三维构造编图,认为两者之间存在构造变换作用,形成了构造调节带。构造调节带导致克拉苏背斜复杂化,在克拉1与克拉2构造之间的侧接位置形成传递带,传递带以断裂和褶皱的形式存在,在传递带与克拉2构造之间形成了背斜调节带,该背斜调节带是克拉2构造主要的油气圈闭。     

盐下复杂压力系统超深井的非常规井身结构设计——以四川盆地五探1井为例

五探1井是部署在四川盆地东部达州—开江古隆起上的一口风险探井,主探寒武系、震旦系,设计井深7 570 m。该井志留系以下地层的地质不确定性强、风险度高,寒武系可能钻遇大段膏盐层、纵向上压力系统复杂、预测井底温度达到175℃、井底液柱压力超过140 MPa并含有硫化氢等,给井身结构设计带来了很大的挑战。为此,借鉴国内外盐下超深井钻井的成功经验,在分析钻井工程面临的难点和风险的基础上,结合该井的压力系统特点、膏盐层蠕变特性,优化设计井身结构,并进行了现场应用。结果表明:(1)基于裸眼段防漏、防喷和防压差卡钻等约束条件,确定井身结构必封点5个、套管层次6层;(2)压力衰竭的石炭系岩性致密,压差卡钻和漏失的风险低,可以不做为必封点;(3)为寒武系膏盐层专门设计一层套管,以实现盐层专打,套管抗挤强度160 MPa预防挤毁;(4)五探1井安全钻达设计地层,完钻井深为8 060 m。结论认为,为实现川东地区盐下安全钻井而确定5个必封点、六开非常规井身结构是合理的,该井的成功完钻为上述古隆起后续深层天然气钻探提供了经验和借鉴。     

库车前陆冲断带深层盐下大气田的勘探和发现

克拉2气田发现之后,库车前陆冲断带油气勘探一度陷入低谷,油气勘探陷入两难:中浅层除克拉2气藏外,没有新的可钻探圈闭发现,失去方向;构想进攻深层,又面临勘探遭遇复杂、地质认识不清、圈闭落实困难、技术储备不足等困境。针对上述难题,一是重新认识库车含盐前陆冲断带,坚定勘探信心,锁定克拉苏构造带盐下深层勘探主攻领域;二是开展宽线大组合、三维采集处理、盐相关构造建模、相控速度建场等地震、地质一体化技术攻关,发现克深—大北区带,新发现、落实一大批可钻探圈闭;三是强化钻井技术攻关,成功实现盐下超深高压高温气藏高效快速钻进。十年来,克拉苏构造带勘探深度从4000m拓深至8000m,发现了克深2、博孜1等多个大型气田,克深区带万亿立方米天然气资源逐渐明朗。克拉苏深层盐下大气田勘探突破得益于地质认识的创新、勘探技术的进步和锲而不舍的勘探实践。     

塔里木盆地库车坳陷秋里塔格构造带箱形褶皱形成机制及油气勘探意义

明确塔里木盆地秋里塔格构造带东部箱形褶皱的变形特征与形成机制,可为该构造带的演化过程恢复及油气勘探提供重要参考。根据地震资料反映出的深部地质结构以及箱形褶皱内部的断层和裂缝特征,分析了秋里塔格构造带东部地表箱形褶皱的力学机制及构造演化过程,并讨论了褶皱内部断层和裂缝的成因以及对油气勘探的启示。结果表明：秋里塔格构造带地表箱形褶皱是在喜马拉雅中期和晚期自北向南的强烈挤压背景下,在盐上构造层发生共轭膝折而形成的构造,经历了库车组沉积前的构造平静期、库车组沉积早中期的褶皱雏形期和库车组沉积晚期—现今的褶皱定型与抬升剥蚀期3个演化阶段。箱形褶皱前翼发育的北倾逆冲断层和网状裂缝体系形成于库车组沉积早中期,受深部高矿化度地层水影响被石膏大量充填,但断层的后期活动可将充填物错开;核部上端发育北倾张性断层及近EW向张性裂缝,下端发育小型背冲构造和近NS向的剪切裂缝,中性面位于褶皱中下部;后翼发育南倾反冲断层和层间滑脱作用形成的近EW向层间剪切裂缝;褶皱核部和后翼受高矿化度地层水波及较小,发育的断层及裂缝均未见明显的矿物充填。膝折带及附近地层的储集和渗流能力较强,具有形成油气藏的潜力,正确地解释出覆盖区...