伊朗北阿地区碳酸盐岩地层漏失压力统计分析

伊朗北阿地区碳酸盐岩地层在钻井和固井作业中频发严重漏失,而揭示地层漏失机理,确定漏失层位的漏失压力是解决的关键。本文依据伊朗北阿地区碳酸盐岩地层漏失数据,利用统计学方法从漏失层位分布、工况、井漏发生率、漏失通道进行分析,初步得出了漏失机理;依据漏失压差与漏失速率分布规律,建立了伊朗北阿地区漏失压力预测模型,并根据现场数据对模型进行了验证。结果表明,伊朗北阿地区碳酸盐岩地层微小裂缝发育,漏失类型主要为渗透性漏失和局部漏失;漏失较为严重的地层顶深在2 800 m~3 200 m,厚度在700 m~1 000 m;漏失压力预测模型应用表明,预测结果与实际情况相符,为伊朗北阿地区防漏堵漏提供了一定依据。     

应用成像测井技术确定川西须家河组漏层及漏失性质

川西须家河组在钻探过程中经常发生井漏。为了有效的进行泥浆配制、钻井施工方案制定、防漏与堵漏方案的制定,就必须弄清楚漏失层准确位置与漏失性质。川西须家河组储集层具有低孔、低渗透率特征,属于裂缝性致密碎屑岩储层,在一定压力下,这造成了钻井液沿天然裂缝渗透;具有异常压力特征,在钻开致密异常压力地层时产生诱导裂缝而发生井漏;根据钻井液漏失现象在成像测井图像上的特征,提出了应用成像测井技术确定川西须家河组漏层及漏失性质的方法。通过x井成像测井实例分析,说明了成像测井技术可以为钻井泥浆配制、钻井施工与防漏与堵漏方案制定提供可靠、直观的依据。     

彭水区块页岩气水平井防漏堵漏技术探讨

渝东南彭水区块上部三叠系、二叠系地层灰岩发育,易出现溶洞性漏失;下部目的层志留系龙马溪组裂隙发育,钻进中常发生渗透性漏失及间歇性严重漏失。结合彭页 HF-1 井、彭页2HF井、彭页3HF井和彭页4HF井的钻井实践,分析了该区块的井漏特点和漏失原因,介绍了防漏堵漏技术和具体的施工措施,探讨了防漏堵漏技术方案。分析认为,彭水区块上部地层利用气体(空气)钻井防漏堵漏效果较好;下部地层漏失层位分布广泛且无规律,宜采用随钻堵漏和分级堵漏措施。进一步分析认为,提高对地质条件的认知程度、优化井身结构、优选钻井方式、使用合理的钻井液密度,可以降低井漏发生率;优选合理的堵漏浆配方、开展堵漏剂评价、制订科学的堵漏措施、规范钻井施工操作是解决漏失的主要手段。      

基于测井资料确定钻井液漏失层位的方法研究

塔里木盆地DN构造上第三系到白垩系砂岩地层存在异常高压、压力系数高达2.2，钻井液液柱压力接近上覆地层压力而形成诱导缝，并促使宏观和微观的天然裂缝纵横向延伸，井漏分布区间明显拓宽，钻井液密度高、窗口窄造成井漏频繁、严重。为了更有效地实施堵漏作业，必须明确漏失井段的位置、深度和漏失性质。为此，根据该区钻井液漏失现象在测井曲线上的显示特征，提出了通过常规测井资料和成像测井资料寻找漏失层段和分析漏失性质的综合评价方法。将该方法用于分析塔里木盆地DN构造上的多口井的井漏机理，所确定的漏层位置可靠准确，取得明显效果，为钻井堵漏作业提供了直观可靠的依据。建议在利用测井资料确定漏层位置时，需参考测井计算的岩石力学、地应力和地层压力等参数，以便更好地确定漏层位置。     

严重漏先天无返型井漏的分析与治理

川东高陡构造碳酸盐岩特大裂缝－溶洞性漏失井的防漏治漏，是目前尚未完全解决的研究课题。通过世界级特大漏失复杂井－大天8井雷口坡、嘉陵江和飞仙关地层的漏失机理分析与井漏治理及多年的现场堵漏施工实践，总结出一套对付特大型裂缝－溶洞性严重漏失无返井的堵漏方法。利用地层压力与井眼液柱压力平衡原理，提出堵漏施工设计中应重点考虑的问题及钻具下入深度、顶替钻井液量、水泥浆的初凝时间等重要参数的求取方法。对特大型漏无返井的堵漏是一种新的探索。但在井眼不规则和在施工动态条件下，堵漏液在井内运行产生的摩阻压力损耗的精确计算，还有待于进一步研究。     

基于漏失机理的碳酸盐岩地层漏失压力模型

漏失压力预测是防漏堵漏的关键。在孔隙型或含微裂缝的砂、泥岩地层中,依据破裂压力设计钻井液安全密度上限值是比较合理的,然而在缝洞发育的碳酸盐岩地层中,往往使得钻井液设计密度值偏大。为了保障安全顺利钻井,亟需建立碳酸盐岩地层的漏失压力预测理论。基于对碳酸盐岩地层钻井液漏失机理的新认识,建立了压裂性漏失、裂缝扩展性漏失、大型裂缝溶洞性漏失的漏失压力模型。压裂性漏失主要抵抗地应力,漏失压力近似等于地层破裂压力;裂缝扩展性漏失需要抵抗地应力和地层压力,漏失压力一般小于地层破裂压力;大型裂缝溶洞性漏失只需抵抗地层压力,漏失压力一般略大于地层压力。实例分析表明,漏失压力模型科学依据更加充分,也更具针对性,预测结果与实际情况比较吻合,为合理的钻井液密度设计及防漏堵漏提供了依据。因此,建议将漏失压力纳入到钻井工程设计中。     

陇东恶性漏失区域充气钻井及封堵技术研究与应用

陇东地区洛河组裂缝极为发育,承压能力低,漏失频繁,尤其大型漏失、恶性漏失多,防漏堵漏难度大,一次堵漏成功率低,处理复杂时间较长,成为安全快速钻井的主要障碍,严重影响了陇东地区的勘探开发速度。早期在陇东地区进行了基于充气钻井的防漏治漏现场试验,充气钻井成功抢钻漏层,在防漏钻进方面取得了显著效果,但是在抢钻后堵漏、窄密度窗口参数控制、特低地层压力系数地层充气液循环建立等方面还存在一定技术难度。文章通过对陇东地区漏失特点、出水和漏失同存地层的充气钻井技术、漏层封堵技术等进行了深入的研究分析,提出了适合陇东地区的充气防漏钻井和漏层封堵技术方案,并应用于ZH454井,取得了显著地防漏治漏效果,为陇东地区以及类似地区的防漏治漏提供了新手段,有利于提高恶性漏失区块的勘探开发速度。     

伊朗南帕斯气田11区块防漏堵漏技术研究

井漏的产生必须具备两个基本条件,一是地层中存在能使钻井液流动的漏失通道,如孔隙、裂缝; 二是井筒与地层之间存在能使钻井液漏失的正压差。南帕斯气田从上到下是一套以白云岩和灰岩为主的碳酸盐岩地质剖面,在成岩作用与构造运动作用形成的溶孔和裂缝是构成了南帕斯气田地层的主要漏失通道。其漏失压力
系数小于1.0, 因此使用海水钻井时均有可能发生井漏。文章对伊朗南帕斯气田11区块的邻井漏失案例进行总结,对影响钻探的井漏机理及原因进行分析,提出了钻开漏层前的预防措施,并对不同漏失层位的漏失制定了防漏堵漏对策,对该区块安全勘探开发具有积极意义。     

泾河油田裂缝性致密油藏防漏堵漏技术

泾河油田为裂缝性油藏,钻井中普遍存在漏失现象。由于漏失情况复杂,堵漏耗费大量的人力物力,且制约了该油田钻井的提速提效。为此,从泾河油田漏失机理着手分析,考虑水平井水平段的岩屑积聚及钻具偏心,修正了利用环空摩阻法确定漏点位置的模型;筛选出不同颗粒堵漏材料,并进行室内复配实验,分别得出1~6 mm缝宽上部地层及储层的防漏堵漏配方;通过计算实钻中地层裂缝的宽度,选择匹配的配方堵漏,进而形成了泾河油田钻井防漏堵漏技术。通过现场实施,钻井液漏失量降低42.37%,处理井漏时间缩短34.04%,该技术在现场堵漏中具有很好的指导意义。     

相国寺地下储气库低压裂缝性地层钻井防漏堵漏技术

相国寺储气库是川渝地区第1座地下储气库,由枯竭型碳酸盐岩气藏改建。因构造运动和剥蚀作用,地表已出露下三叠统嘉陵江组和下二叠统茅口组石灰岩,加之二叠系和石炭系气藏已枯竭,压力系数极低,纵向上压力系统极为复杂,钻井过程中十分突出的问题就是如何控制井漏。为此,针对相国寺储气库试验井纵向上地层裂缝发育、低压的井漏难点,结合国内外防漏堵漏工艺技术,提出了如下的技术措施:①采用优化井身结构分隔不同的低压层段,以保证不同的防漏治漏措施的效果;②应用气体钻井技术快速钻过上部低压裂缝发育段;③在长兴组—茅口组钻井液井段采用HHH堵漏、雷特纤维承压堵漏来确保油层套管固井施工作业对地层承压能力的要求。实践表明,采用这些防漏堵漏技术措施不仅解决了相国寺地下储气库试验井的钻井井漏问题,而且大幅度提高了机械钻速和缩短了钻井周期,将为后续储气井防漏堵漏提供了有效的技术支撑。     

欠平衡钻井技术在碳酸盐岩超深水平井TP127H井中的应用

塔河油田托甫台地区奥陶系碳酸盐岩储层安全压力窗口窄,储层以裂缝、缝洞为主,钻井中易漏、易涌。TP127H井是该区一口碳酸盐岩超深水平井,钻至井深6 914.39 m,漏失钻井液量1 538.67 m3,水平段钻进钻遇多个溶洞,为安全顺利钻至设计井深,对该井实施了欠平衡钻井工艺。论证了该井欠平衡钻井的可行性,分析了欠平衡钻井技术的钻井液密度、井口控制压力和井底压力,研究成果应用于TP127H井欠平衡钻井施工中。应用结果表明,该技术有效地解决了TP127H井漏失难题,对同类油藏的钻井施工提供了借鉴。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系鹰山组碳酸盐岩孔洞发育规律研究

孔洞是碳酸盐岩储层最基本的储集空间类型,对其发育特征和分布规律的研究一直是油气勘探研究的重点和难点。塔里木盆地塔中地区奥陶系鹰山组发育大型层间岩溶裂缝孔洞型储层,目前在该区已发现亿吨级大型凝析气田,具有良好的勘探潜力,但对于碳酸盐岩孔洞发育规律还缺乏深入的认识。根据岩心观察、成像测井分析以及地震属性提取,详细论述了塔中地区鹰山组碳酸盐岩孔洞发育特征、控制因素及分布规律。鹰山组碳酸盐岩孔洞较为发育,洞穴大多分布在距鹰山组顶部以下120m的范围之内,且洞穴发育具有明显的井区差异性;中小型溶蚀孔洞纵向上叠置,横向上具有良好的层位性和成层性,平面上大面积分布,在局部具有较强的非均质性和穿层性。孔洞发育主要受岩性岩相、层间岩溶、埋藏岩溶、构造断裂作用的叠合影响,尤其是层间岩溶和埋藏岩溶作用,能导致孔洞发育层位差异性。孔洞的发育为塔中地区鹰山组油气藏提供良好的储集空间,不仅能形成孔洞型储层和洞穴型储层,而且发育的孔洞与裂缝相连通,形成该地区重要的裂缝孔洞型储层。     

塔里木盆地奥陶系边缘相分布及储层主控因素

通过对塔里木盆地奥陶系层序地层及其沉积相、碳酸盐岩储层等方面的研究,探讨了盆地奥陶系台地边缘相分布及储层的主控因素。识别出分布位置不同的下奥陶统下部蓬莱坝组、下奥陶统上部-中奥陶统下部鹰山组、中奥陶统中上部一间房组及上奥陶统中部良里塔格组4期台地边缘高能相带。认为该边缘相带碳酸盐岩形成有效储层的主控因素为:高能滩相颗粒灰岩是有效储层发育的主要物质基础,而障积礁与灰泥丘次之;高频与三级海平面下降造成的同生暴露所产生的淡水溶蚀作用、混合水白云石化作用及混合水溶蚀作用是有效储层的主要建设性成岩作用;志留纪-泥盆纪期间奥陶系边缘相碳酸盐岩的古潜山岩溶作用进一步造就了次生溶孔洞;二叠纪期间的深部埋藏有机酸溶蚀作用和岩浆热液流体溶蚀作用以及与主压应力平行或低角度斜交的开启断裂-裂缝带对奥陶系边缘相碳酸盐岩有效储层的形成具有建设性改造作用。     

塔里木盆地奥陶系油气成藏规律与勘探方向

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩油气显示普遍,但发现的油气田(藏)少.针对目前在塔里木已经发现的一批以奥陶系为主要产层的油气田(藏),总结油气成藏规律和富集主控因素,有利于分析有利勘探方向和领域.从塔里木盆地奥陶系地层结构、储层类型、盖层条件和含油气系统(烃源岩、主要生排烃期、含油气系统划分)分析入手,解剖了目前已发现奥陶系油气藏油气平面分布和纵向分布特征,认为塔里木盆地奥陶系以碳酸盐岩缝洞型油气藏为主,具有大面积连片或成带分布的特征.进一步结合前人认识总结了塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩成藏规律为:与烃源岩生排烃期相匹配的、发育在古隆起、古斜坡背景上的岩溶缝洞储集体,或受深大断裂带控制的多成因类型的缝洞型储集体,具有大范围富集成藏的特征,储集体发育程度是控制油气成藏差异的关键因素.同时提出,需要用动态的视角认识奥陶系的成藏过程和用辩证的思维优选碳酸盐岩勘探领域与目标.在此认识下综合分析认为,塔河油田奥陶系深层和顺南-古隆地区奥陶系是当前发现大、中型油气田(藏)的最现实目标.     

利用测井资料预测塔河油田地层破裂压力

针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏 ,介绍了地层破裂压力预测和地层裂缝高度预测的基本原理 ,选择了塔河油田 4口井的资料进行了破裂压力和裂缝高度预测的成果处理。为塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层改造提供了较为可靠的施工参数     

“悬空水泥塞”技术在塔河油田的一次成功应用

TS3CX井是塔河油田奥陶系油藏一口一开制侧钻斜井,该井在目的层奥陶系鹰山组钻进施工过程中遭遇先漏后涌、钻遇大段放空段的复杂情况,且钻遇具有定容特点的储集体,导致井内压力平衡难以实现,对井控安全和定向钻进极为不利,填塞侧钻是最为经济有效的解决办法,但该井实现一次性成功打水泥塞的难度极大。通过"悬空水泥塞"技术实现了该井一次性打水泥塞成功,对工区内类似井发生相似情况的处置提供了宝贵的经验。     

塔里木盆地海相碳酸盐岩与油气

塔里木盆地碳酸盐岩主要分布于台盆区寒武系-奥陶系，它既可以作为油气的储层和源岩。也可以作为油气的盖层或遮挡体。碳酸盐岩主要发育于碳酸盐岩台地相和斜坡相之中，其中开阔台地及台地边缘坡折带的生物碎屑滩和砂屑滩、局限台地的自云岩坪是主要的储集相带。潜山溶孔溶洞型自云岩、石灰岩及礁滩复合体中的生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、鲕粒灰岩、礁灰岩以及潮坪自云岩是主要的储集岩。寒武系-下奥陶统、中-上奥陶统都发育有较好的碳酸盐岩烃源岩。根据油气的分布与聚集特点，对碳酸盐岩油气藏作了分类。论述了塔里木盆地碳酸盐岩油气勘探的前景和重要目标。     

塔北哈6区块奥陶系油藏地质与成藏特征

近年来,塔里木盆地北部地区通过在隆起的围斜部位和斜坡区域开展三维地震和综合研究以及钻探工作,获得重大发现。通过采样分析以及对哈6区块构造演化、地层发育特征及碳酸盐岩油藏的石油地质条件的深入研究,认为围斜区域奥陶系裂缝—孔洞型碳酸盐岩储层发育,与上覆志留系和奥陶系吐木休克组泥岩组形成储盖组合,具有良好的油气成藏条件。通过油源对比、区域构造演化、生烃史及储层流体包裹体等分析,认为哈6区块奥陶系原油来自中—上奥陶统烃源岩,在晚海西期充注成藏;燕山期以来,油藏进入调整和保存阶段。哈6区块储盖组合配置良好、优势通道和充足的油气在时空耦合关系良好,奥陶系具广阔的勘探前景。该区目前处于油气发现的初期阶段,相关地质认识较为浅显,对目前的认识进行梳理,有利于各项研究工作的进一步深化。     

玉北1-1井欠平衡钻井技术应用与分析

玉北1-1井是在新疆玉北地区部署的第2口欠平衡井,钻探目的是评价奥陶系中-下统鹰山组含油气特性,为研究该区油气成藏条件提供依据。介绍了该井的钻井液密度、欠压值及水力参数等关键参数设计,并结合实钻过程论述了井底欠压值、井口压力控制技术。该井钻探过程中,选择合理的欠压值和井控技术进行欠平衡钻进,有效防止了该区奥陶系中-下统鹰山组裂缝、溶洞型储层的漏失问题,保护了储层,提高了深井钻井速度。最后针对新疆巴麦地区低压储层段的欠平衡钻井技术应用提出了建议。     

塔里木盆地塔中地区奥陶系油气成藏主控因素及勘探选区

通过对塔中地区钻遇奥陶系的60余口探井油气成藏及失利原因的综合分析,提出该区奥陶系油气成藏的主控因素为:①中、上奥陶统(相当于黑土凹组—萨尔干组的层位)主力烃源岩控制了塔中地区的油气分布,其主要分布于塔中凸起北部斜坡区;②4套碳酸盐岩储层(志留纪—泥盆纪古潜山岩溶储层、中奥陶世晚期—晚奥陶世早期古潜山岩溶储层、上奥陶统良里塔格组棚缘礁滩体埋藏溶蚀储层及下奥陶统内幕白云岩储层)的分布及其非均质性对成岩—岩性圈闭油气藏的形成起到了至关重要的作用;③二叠纪—早三叠世是塔中地区现今工业性油藏的主要成藏期;④圈闭及其封盖—保存条件决定了油气藏的规模。针对塔中地区奥陶系油气勘探选区及勘探步骤,提出具体的勘探工作可分3个层次进行:①近期主攻塔中I号断裂带南侧良里塔格组棚缘礁滩体成岩圈闭特大型岩性油气藏,兼探中央断垒带东段(塔中401—塔中9井区)下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏;②对塔中10号构造带及其与中央断垒带之间的中奥陶世晚期—晚奥陶世早期形成的下奥陶统鹰山组中上部古潜山岩溶储层油气藏及塔中1—塔中7—塔中48井区下奥陶统古潜山岩溶储层油气藏进行勘探;③在存在沟通油源断裂的前提下,对满加尔凹陷区上奥陶统浊积砂岩—陆棚—三角洲—滨岸潮坪砂岩的构造及岩性圈闭油气藏进行勘探。