乍得潜山花岗岩地层欠平衡钻井试验.pdf

第 3 6卷 第 2期 2 0 1 4年 3月 石 油 钻 采 工 艺 0I L DRI LLI NG PRODUCT1 0N TECHN0L0GY V0 l 3 6 No ． 2 Ma r c h 2 01 4 文章编号 1 0 0 0 7 3 9 3 2 0 1 4 0 20 0 1 90 4 d o i 1 0 ． 1 3 6 3 9 ／ j ． o d p t ． 2 0 1 4 ． 0 2 ． 0 0 5 乍得潜 山花 岗岩地层欠平衡钻 井试验 陈 鹏 王 玺 陈 江 浩 杨 玻 王 金国 汪 蓬 勃 1 ． 中国石油集团钻井工程技术研究院， 北京1 0 0 1 9 5 ；2 ． 中国石油海洋工程有限公司， 北京1 0 0 0 2 8 ； 3 ． 中国石油川庆钻探 公司 ， 四川成都6 1 8 3 0 0；4 ． 中国石油乍得公 司 ， 北京1 0 0 0 1 1 引用格式陈鹏， 王玺， 陈江浩， 等 ． 乍得潜山花 岗岩地层欠平衡钻井试验浅析 [ J ]． 石油钻采工艺， 2 0 1 4 ， 3 6 2 1 9 2 2 ． 摘要中石油海外乍得项目在乍得 H区块 B o n g o r 盆地花 岗岩潜山地层发现了油藏。B o n g o r 盆地花 岗岩潜山地层压力低 压力系数 1 ． O ， 裂缝发育， 钻进过程 中极易发生严重井漏。鉴于欠平衡钻井技术在提高油气发现、 钻井速度， 避免井下复杂情况 和保护油气层等方面的优势， 决定采用欠平衡钻井技术钻探 B o n g o r 盆地花岗岩潜山。在分析 B o n g o r 盆地潜山地质和前期钻 井情况的基础上提出了欠平衡钻井初步方案， 对前期欠平衡钻井 2口井的试验情况进行了分析， 对完善现场试验提出了建议。 关键词欠平衡钻井；花岗岩；潜山；B o n g o r 盆地 ；乍得 中图分类号T E 2 4 9 文献标识码A Br i e f a na l y s i s o f t h e t r i a l o f UBD t e c h ni que i n t h e g r a ni t e f o r ma t i o n o f t h e bu r i e d h i l l i n Cha d C H E N P e n g ， W AN G X i ， C H E N J i a n g h a 0 ， Y A NG B 0 ， WA N G J i n g u o ， WA N G P e n g b 0 1 ． C NP CDr i l l i n gEn g i n e e r i n ga n dT e c h n o l o g yR e s e a r c hI n s t i t u t e ， B e o i n g 1 0 0 1 9 5 ， C h i n a ； 2 ． C NP C O f f s h o r e E n g i n e e r i n g C o m p a n y L t d ． ， Be ij i n g 1 0 0 0 2 8 ， C h i n a ； 3 ． C N P C C h u a n q i n gDr i l l i n g＆E x p l o r a t i o n C o ， C h e n g d u 6 1 8 3 0 0 ， C h i n a ； 4 ． C N PCI n t e r n a t i o n a l C h a d L t d ． ， B e ij i n g 1 0 0 0 1 1 ， C h i n a Ab s t r a c t Re s e r v o i r s h a v e b e e n d i s c o v e r e d i n t h e g r a n i t e f o r ma t i o n o f t h e b u r i e d h i l l o f Bo n g o r Ba s i n 1 n Bl o c k H o f Ch a d b y CNPC I n t e r n a t i o n a l C h a d L t d ． T h e g r a n i t e f o r ma t i o n o f t h e b u r i e d h i l l o f B o n g o r Ba s i n h a s l o w f o rm a t i o n p r e s s u r e f r a c t u r e p r e s s u e 1 ． 0 a n d we l l d e v e l o p e d f r a c t u r e s ， wh i c h c a n e a s i l y r e s u l t i n s e v e r e l o s s d u r i n g d r i l l i n g o p e r a t i o n ． I n v i e w o f t h e a d v a n t a g e s o f UBD t e c h n o l o g y i n i mp r o v i n g d i s c o v e r y , i n c r e a s i n g ROP , a v o i d i n g d o wn h o l e t r o u b l e s a n d p r o t e c t i n g r e s e r v o i r s ， i t wa s d e c i d e d t h a t UBD t e c h n o l o g y wa s u s e d t o d r i l l t h e g r a n i t e f o rm a t i o n o f t h e b u r i e d h i l l s i n Bo n g o r Ba s i n ． T h i s p a p e r p r e s e n t s a p r e l i m i n a r y UBD p r o gr a m b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s a n d p r e v i o u s dr i l l i n g i n t h e g r a n i t e f o rm a t i o n i n t h e b u ffe d h i l l o f Bo n g o r Ba s i n ， a n a l y z e s t h e tri a l t e s t o f t wo UBD we l l s ， a n d ma k e s s u g g e s t i o n s f o r i mp r o v i n g fi e l d t e s t s ． Ke y wo r d s UBD； g r a n i t e ； b u r i e d h i l l ； Bo n g o r Ba s i n ； Ch a d 欠平衡钻井技术是提高油气勘探发现水平 、 高 效开发复杂油气藏， 提高钻井速度， 保护油气层和避 免井下复杂情况的有效技术手段 。关于欠平衡钻井 的定义 、 欠平衡钻井循环介质 、 欠平衡钻井主要工具 装备 ， 不少专著已有详细论述 。 J 。欠平衡钻井在及 时发现和保护油气层 、 解决工程复杂问题 、 提高钻井 速度、 加快勘探开发进程等方面发挥重要作用。欠 平衡钻井主要适用于地层压力清楚、 井壁稳定、 地层 流体 中 H’ S含量低 于 7 5 mg ／ m 的地层 ， 但在诸 多专 著 中未 见有 欠 平 衡钻 井 在 花 岗岩 地 层 的适 用 性 的报道 。 欠平衡钻井 目前 已成为一种常规钻井技术。美 国和加拿大等发达国家有近三分之一的井都采用欠 平衡钻井 ， 国内多个油气 田得到成功应用。加拿大 欠平衡钻井主要用于碳酸盐岩层及裂缝性岩层 的油 气 开发 。国内欠平衡 钻井技术在 四川 、 新疆 和大庆 作者简介陈鹏， 1 9 6 3 年生。江汉石油学院钻井工程专业毕业， 现从事海外油气田钻井完井技术和应用研究， 高级工程师。电话0 1 0 8 0 1 6 2 1 3 1 。E m a i l c h e n p e n g d r i c n p c ． c o rn． c a 。 2 0 石油钻采工艺 2 0 1 4年 3月 第 3 6卷 第 2期 等油气 田广泛应用 。欠平衡钻井介质应用最多 的是 纯液相 、 充气和空气 ， 其 次是 氮气和雾化 ／ 泡沫 ， 四川油 气 田应 用欠 平 衡钻 井 数 约 占国 内总 数 的 4 0 ％。欠平衡钻井已从提高钻井效率、 解决及时发现 为 目的的单井应用， 发展到以提高产量为 目的的区 块规模应用。四川 I 磨溪气田欠平衡钻井平均机械钻 速提高 2 ．6 倍， 平均钻井周期由 1 3 8 d 缩短到 5 7 ．4 d 。 吐哈油田氮气欠平衡钻井成功解决石炭系火山岩裂 缝性储层井漏和储层受污染 的难题 ， 平均单井 日产 是邻井 的 3 ． 7倍 。 在乍得 B o n g o r 盆 地常 规近 平衡 钻井 过程 中， 潜 山的勘探相继获得重大突破 ， 在潜 山不 同深度 内 均有石油发现， 大幅度地拓展了其勘探范同。但 Bo n g o r 盆地潜山地层压力低 ， 裂缝发育 。在几 口井 的实钻过程中， 井漏严重。由于潜山属花岗岩， 地层 稳定 ， 储层以油为主 ， 含天然气 ， 不含硫化氢 ， 决定采 用欠平衡钻井 ， 期望能够尽可能减少井漏 的发生 ， 同 时能够及时发现潜 山内的潜在储层。 1 B o n g o r 盆地潜山地质和油藏基本情况 B o n g o r 盆地位 于乍 得 首都 恩贾梅 纳 以南 3 0 0 k m。 石 油 勘 探 始 于 1 9 7 4年。2 0 0 3年 Mi mo s a 一 1 井钻探后获石油发现， 目前仍属低勘探程度盆地。 B o n g o r 盆地处于乍得西南部 中非剪切带 中段北侧 ， 近 东西 走 向， 长约 2 8 0 k m， 宽 约 4 0 ～ 8 0 k m， 面 积约 1 8 00 0k m 。 乍得 B o n g o r 盆地钻遇地层 自上而下 依次为第 四纪一第j纪 、 白垩纪 、 中生代 、 二叠纪 、 基岩 。岩性 分别为泥岩和砂岩 、 砂岩夹页岩 、 页岩夹砂岩和花 岗 片麻岩。B o n g o r 盆地潜 山基岩属花岗岩 花岗片麻 岩 。 目前钻探发现的花 岗岩地层顶界深度在 5 3 0～ 2 4 3 3 m， 底界深度未知 ， 而且在花岗岩地层钻探深度 内一 直有油气显示 。花 岗岩的组成矿物为长石 、 石 英和云母等。通过对某井井深为 8 8 5 m和 8 9 6 m 的 两份花岗岩岩石样本进行 了测试 分析 ， 结 果表明该 井潜 山花 岗岩 地层 是硬脆 性 、 高抗 压 强度 的 中硬 地层 。 B o n g o r 盆地 潜山地层压 力基本属静 水压力体 系 ， 地层压力梯度系数为 1 ． 0左右 ， B o n g o r 盆地花岗 岩地层成像测井表 明潜 山花 岗岩地层裂缝发 育， 取 心可以观察到明显的孔洞 。国内外大量文献资料也 表明花岗岩地层裂缝发育 。 。 从 目前 的勘探结果表 明 ， 乍得 B o n g o r 盆地花岗 岩潜 山储层 以油为主 ， 含天然气 ， 不含硫化氢。2[ ] 井试油数据显示， 分别在 8 3 6 ～ 1 1 4 8 ． 1 9 m 射开 2 7 层 ， 厚度 8 0 ． 5 7 m 和 1 1 3 5 ～ 1 1 9 0 m 1 层 ， 5 5 m 的潜 山基岩 潜 山顶界不同 井段试油 ， 折算 日产油分别 为 4 9 5 m 和 6 3 8 m3 ， 其 中一 口井 日产天然气 1 7 2 7 ，气油 比4 ． 4 8 。 2 B o n g o r 盆地潜山前期钻井基本情况 2 ． 1 总体情况 由于潜 山构造岩性主要是花 岗岩 ， 地层岩石致 密 、 可钻性低 、 研磨性高 、 破碎困难 ， 常规钻具钻中生 界地层 时， 机械钻速低 ， 钻进过程 中， 间断性 出现 的 蹩跳现象 ， 导致钻头先期失效 、 亦制约着钻井速度的 提高。潜 山地层裂缝发育 ， 地层压力低 ， 容易发生井 漏和井涌等复杂情况。当钻至潜山逆断层造成的花 岗片麻 岩破碎带时 ， 地层坍塌严重 ， 难 以抑制掉块 ， 极 易发生 卡钻事故 ， 在深部小井眼环形空间只能 由 钻具重复破碎才能被携带出井筒 。 2 ． 2 井身结构 B o n g o r 盆 地潜 山前期 钻井 采用 了 2种 井身 结 构。一 种 是 “ 大三开”井身结构 ， 即用 0 4 4 4 ． 5 mm 钻 头 一 开 ， 3 1 1 ． 1 5 m m 钻 头 二 开， 开 用 0 2 l 5 ． 9 mm钻头钻进潜山 ， 裸 眼完井 图 1 ；另一种是 “ 小 三开” 井身结构 ， 即 03 1 1 ． 1 5 mm钻头一开 ， 0 2 2 2 ． 2 5 mm钻头二开 ， 三开用 l 5 5 ． 5 8 mm钻头钻进潜 山 ， 裸眼完井 图 2 。 ； ＼o 5o8 一 导 管 x 12 m 入 ＼ ＼。 3 3 咖 1 5 。 m O4 4 4 ． 5 mm xl 51 m 1 O 2 4 4 ．5 m in x 8 0 4 m ＼ ／O 3 1 1 2mm 8 0 2m l j 0 2 l 5 ．9仃 u n 钻头 1 3 0 0 m 图 1 “ 大三开” 设计井身结构 05 0 8 mm导管 1 2m a 4 4 ． mm 。m a3l 1 ． 2 mm x 2 51 m 1 77 ． 8 m mx9 5 0 m ／／ ／ 5 m m 2 m 1 0 1 5 5 ．5 8 m m 钻 头 1 5 0 0 n l 图2 “ 小三开” 设计井身结构 陈鹏等乍得潜山花 岗岩地层欠平衡钻井试验 2 I 2 - 3 钻井液体 系 B o n g o r 盆地潜 山前期钻井主要以清水无 固相聚 合物钻井液体系为主。一开采用膨润土钻井液， 由 水 膨润土 烧碱 纯碱 XC等组成 ， 密度 1 ． 0 3 g ／ c m ；二开采用聚合物钻井液 ， 由一开钻井液 P A C P o l y c o l S MP NH HP A N KP AM重晶石等组成 ， 密 度 1 ． 0 8 g ／ c m ， 固相含量 0 ． 5 ％；三开 采用无 固相钻 井液， 由水 烧碱 纯碱 x c O s 液体套管等组成， 密度 1 ． 0 4 g ／ c m ， 以减少对储层 的损害。 2 ． 4 井漏情况 B o n g o r 盆地潜 山实钻过程中， 多数井 出现井漏 甚 至严重井漏 ， 少量井伴有井涌 ， 个别井不 涌不漏。 钻 井液 有严 重漏 失 的， 如某 井潜 山段 钻进 共漏失 1 1 5 8 1T I ；也有一般漏失的， 如某井潜 山段钻进共漏 失合 4 4 4 m。 ；也有不漏 的情况 。可见潜 山花岗岩地 层裂缝发育且连通性好 ， 非均质性强。 2 ． 5 井喷情况 井喷情况 比较少见 。某井钻至 1 1 1 5 ． 8 8 m起钻 换 钻头 ， 起 钻至 1 4 m发 现溢流 ， 后 转为井 喷 ， 喷 高 至天车。喷 出物为天然气 初期为钻井液 和天然气 混合物 ， 无原油。压井时漏失重浆合 2 9 m 。 ， 最后压 井成功 ， 压井液 密度 1 。 2 6 g ／ c m 。起钻换钻头 ， 下钻 至井底 中途循环 2次 ， 钻井液密度调整为 1 ． 0 8 g ／ c m ， 恢复正常钻进。 3 潜山欠平衡钻井初步方案 3 ． 1 井身结构设计 采用大三开井身结构 ， 便于欠平衡钻井施工 、 后 续完井作业和措施 的实施。 0 4 4 4 ． 5 mm钻 头钻 表层 1 5 5 2 5 5 r n ， 依地 层 顶界深度而定 ， 下入 03 3 9 ． 7 mm表层套管封隔浅层 松软地层 和淡水层 ；O 3 1 1 ． 1 5 mm钻头钻入基 岩 2 ～ 4 r r l ， 下入 02 4 4 ． 4 8 mm技术套管封固上部长裸 眼段 不稳定地层和易漏地层 以及上部油气水层 ；O2 1 5 ． 9 mm钻头专打潜山地层 ， 至设计井深完钻。 3 ． 2 欠压值优选 针对花 岗岩潜 山地层严重井漏 、 微漏 和不漏 3 种情 况 ， 分别设 计 采用不 同的欠压 值进行 欠平 衡 钻井。 1 针对严重井漏或溢漏同存地层的井， 采用近 平衡钻井方式， 即井底压力约等于地层压力， 选取欠 压值 0 ， 以确保钻井安全， 避免在负压下地层油快 速进入井筒 ， 对钻井液性能造成影响， 避免较多地层 原油返到地面造成分离器处理能力不足 ， 同时保护 储层。 2 针对一般井漏地层的井 ， 采用微欠平衡钻井 方式， 即井底压力略小于地层压力 ， 选取欠压值小于 0 ． 5 MP a ， 避免井漏， 地层流体进入井筒量有限， 边喷 边钻 ， 有利于发现和保护储层 。 3 针对 无漏 失地层 的井 ， 采用较 大欠 压钻井 方式 ， 即井底 压力小 于地层压 力 ， 欠压 值为 0 ． 5 ～ 1 ． 5 MP a ， 地层流体进入井筒量受控 ， 也有利于及时发现 和保护储层。 3 - 3 钻井液体系优选 3 ． 3 ． 1 欠平衡钻 井循环介质优选欠平衡钻井按循 环介质可分为液相欠平衡钻井、 泡沫钻井、 微泡沫欠 平衡钻井、 气体钻井 空气、 氮气、 天然气、 柴油机尾 气 、 充气欠平 衡钻井 、 雾化欠平衡钻井 等。采用何 种循环介质以及在什么层段进行欠平衡作业， 需要 根据开发的需要， 依据地质和油藏特征以及钻井工 艺水平和技术条件限制来决定 。 B o n g o r 盆地欠平 衡钻井优选 可循环微 泡沫钻 井液体 系。微泡沫钻井液是 以液相为连续相 ， 表面 活性剂 、 聚合物处理剂通过物理 、 化学作用 自然形成 粒径 1 5 ～ l 5 0 m、 壁 厚 3 ～ 1 0 m， 密 度 0 ． 7 5 ～ 1 ． 5 0 g ／ c m 3 ，内部似气囊， 外部黏附绒毛的泡体， 分散在连续 相中形成稳定 的气液体系。它具有 以下特点 自匹 配漏失通道 ， 高效封堵 ；强剪切稀释特性 ， 高效悬浮 携带岩屑；破胶返排好 ， 可控制储层伤害；对加重 材料兼容 ， 可控制体系密度。 与常规泡沫相 比， 微泡沫钻井液具有可循环特 性 。液体是连续相 ， 因此不会出现上水效率不高 ， 或 者无法吸人泥浆泵的现象；单个微泡体积小、 承压 能力大， 能够较好地分散在液相中， 且具有较好的稳 定性， 不影响MWD信号传输；使用设备少 ， 现场使 用和维护方便， 作业成本得到较大降低。 如果钻遇发育裂缝地层 ， 钻井液漏失量过大且 失返 ， 则换用现场常用 的清水钻井液体系。 3 ． 3 ． 2 钻井液配方和性能优化可循环微泡沫钻井 液 配方 清水 0 ． 2 ％～ 0 ． 4 ％ 成核 剂 0 ． 2 ％～ 0 ． 5 ％ 成 膜 剂 1 ． 0 ％～ 1 ． 5 ％ 囊 层 剂 0 ． 3 ％～ 0 ． 8 ％ 绒 毛 剂 等。 其他性能指标 抗温 _ 2 0 ～ 1 2 0 ％， 抗油 l 0 ％， 抗盐 、 抗钙至饱和 ， 润滑系数 ≤ 0 ． i ， 承压≥2 0 MP a ， 稳泡时 间≥ 7 2 h 可调节 ， 破胶 5 h体 系黏度 4 mP a S ， 渗 透率恢复值 9 0 ％ 以上。其性能满足 2 0 0 0 ～ 3 0 0 0 1T I 井深的施工要求。该体系在中国煤层气井进行了大 量应用 ， 稳定井壁效果好 ， 防漏效果突出。中国许多 油气 田现场应用 的成功案例也证明了微泡沫钻井液 体系是低压易漏地层防漏堵漏的有效工作流体 。 微泡沫体系的稳定性至关重要。随着井深的增 2 2 石油钻采工艺 2 0 1 4年 3月 第 3 6卷 第 2期 加 ， 地层压力和温度逐渐增大。微泡沫体系密度随 压力变化较大 ， 受温度的影响较 小。良好的微泡沫 体系能保持井内液柱较小的密度差。 4 欠平衡钻井现场试验 现场试验 2口井 ， 一 口井钻井液发生较大漏失 且 UB D钻井期 间出油 ；另一 口井基 本不漏 ， 也未 出油。 4 ． 1 施工情况 4 ． 1 ． 1 基本情况潜 山地层压力系数 1 ． 0 2 ～ 1 ． 0 6 ， 基 岩深度5 2 9 ． 5 m， 欠平衡施工3 6 d ， 钻井进尺1 6 3 6 ． 5 m， 取心 1 0 次 ， 取心进尺4 6 ． 5 m。 欠平衡施 井段5 6 3 ． 5 ～ 2 2 0 0 m。 主要施工参数 钻压1 3 5 ． 9 ～ 2 0 2 ． 5 k N， 转速5 0 ～ 7 0 r ／ mi n， 排量5 4 ． 5 ～ 6 8 ． 1 3 m ／ h ， 立压0 ． 9 7 ～ 2 ． 0 6 MP a 。 井身结构为 0 4 4 4 ． 5 mm钻头钻至2 2 4 m， 0 3 3 9 ． 7 mm 表层套管下至2 2 2 ． 7 m， 同井水泥返至地面 ； 0 3 1 1 ． 1 5 mm钻头钻至5 3 2 r io ． ， 02 4 4 ． 4 8 mm套管下 至5 3 1 ． 7 m， 固井水泥返至地面 ； O2 1 5 ． 9 mm钻头钻至2 2 0 0 m， 裸 眼完井 。 整个欠平衡 施工过程总体顺利 、 平稳 ， 钻进 过程中没有出现喷 、 卡等事故 ， 但漏 、 涌复杂情况一 直持续 。 欠平衡施工期间 ， 钻进 时间占5 7 ％， 起下钻 时间 占2 4 ％， 钻井液处理时间占9 ％。 4 ． 1 ． 2 钻井液漏失和处理情况欠平衡施工从 5 6 3 ． 5 0 I l l 钻进 开始 ， 到甩完 钻具结束 ， 钻井 液 累计 漏失 2 7 6 6 m ， 其 中密度 为 1 ． 0 5 g ／ c m 钻井液 4 2 9 1 1 1 ， 密度 为 1 ．0 3 g ／ c m 的水基钻 井液 4 2 9 1 T I ， 密度 为 0 ． 7 5 g ／ c m 的微泡沫钻井液 1 1 2 m 。 在进行下钻作业中发生溢流 ， 打入 1 ． 0 8 g ／ c m 重 钻井液 5 ．6 进行压井 ， 井 口失返。随后开始打人 0 ．9 5 g ／ c m 的微泡沫钻井液试图建立循环 ， 但是井 口仍然 没有返 出。漏失微泡沫钻井液 8 ． 4 m 。将微泡沫钻 井液的密度从 0 ． 9 5 g ／ c m 降低到 0 ． 7 5 g ／ c m。 。按照钻 井参数 钻压 6 3 ～ 8 1 k N；转速 4 0 r ／ mi n ；排量 4 7 ． 6 9 r n 。 ／ h ；立压 0 ． 1 6 MP a ；机械钻 速 3 ～ 5 m／ h 从 5 6 3 m 钻进 至 5 7 9 m， 微 泡沫钻 井液漏 失 7 9 ． 5 m ， 漏速 为 1 5 ～ 1 6 m ／ h 。当钻进至 5 8 1 m 时， 井 口再次失返。停 止钻进 ， 起 2柱静止堵漏。打人 6 m 堵漏剂 ， 钻井液 返出正常。继续钻进。钻进至 5 9 3 1 1 3时井 口再次失 返 ， 决定将微泡沫钻井液转换 为清水进行强钻 。微 泡沫钻井 液共漏失 1 1 1 ． 8 m ， 密度为 0 ． 7 5 g ／ c m。 。起 钻准备换 取心桶取心时发生溢流 ， 关井打人 1 ． 0 8 g ／ c m 重钻井液压井后继续起钻。 在钻进和取心、 电测过程中一直存在漏失， 最大 漏速达 到 3 5 m ／ h 。起钻 中出现溢流 1 4次 ， 其中较 严重溢流有 4次 ， 单次最大溢流量为 3 0 r n 。 。为避免 漏失和溢流， 共泵人堵漏剂和高黏稠浆 3 6 0 m 。 4 ． 1 ． 3 出油和 处理情 况在欠平衡 施 l_ r 过程 中， 井 口返出的清水和原油经过液气分离器到欠平衡地面 设备， 由于返出原油黏度高， 导致振动筛筛网堵死。 为了避免原油和砂子直接进入钻井液坑 内， 取掉 了 振 动筛 的筛 布， 清水 和原油直接 进入欠平衡 罐 内。 欠平衡储油罐储满后计划送到 C P F ， 由于返 出的原 油中含有岩屑 ， CP F不接收 。为处理这些原油 ， 现场 使用 C NL C的燃烧器烧掉这些原油 ， 共处理掉 2 0 m 左右。起下钻过程 中原油经过液气分离器 回到钻井 液罐 。由于原油黏度高 ， 流动性差， 原油从液气分离 器排气管线流出后直接流到放 喷坑内。在欠平衡施 工过程中， 出油量每天约 6 ． 3 6 ～ 7 ． 9 5 m ， 总产生稠油 约为 3 7 8 m ， 其 中从撇 油罐分离稠油约 1 8 6 m 。大 量 的原油收集 、 转运及处理 给井 队带来 了较大的 L 作量 ， 也带来 了环保问题。 4 ． 2 关键问题分析 从欠平衡钻井试验情况来 看 ， 无论是采用清水 聚合物钻井液或是微泡沫钻井液钻进 ， 即便是在钻 井液密度降低至 0 ． 7 0 g ／ c m 以下 ， 漏失问题也没有得 到有效控制。从 表象上看 ， 单纯 降低密度依然不能 解决漏失问题。笔者认为存在的主要问题是 以下几 方 面 的问题 。 4 ． 2 ． 1 窄压力 密度窗 口 在常规钻井 中， 通 常通过 调整排量和钻井液密度改变作用于井底 的压力。开 泵和停泵在很大程度上影响井底压力， 甚至使井底 压力超 出压力 密度窗 口， 产生溢流或者井漏。 而在 欠平衡钻井过程 中， 可以通过调整 回压来调整井底 压力保持在合适 的区间。该井地层压力当量密度大 约在 1 ． 0 2 g ／ c m ， 钻井液密度在 1 ． 0 1 g ／ c m ， 压力密度 窗 口窄 ， 开泵 即漏 ， 停泵 即溢 ， 没有时 间和空 问调整 回压 。 4 ． 2 ． 2 裂缝认识 目前地质上缺乏对花 岗岩地层有 效裂缝 的描述 ， 而这恰恰是防漏治漏的依 据。钻井 发现基岩 5 3 5 ～ 8 0 0 m极可能是碎裂带 ， 裂缝极其发 育 ， 而 8 0 0 m 以下是常规花岗岩裂缝 。钻井液大量 漏失主要发生在破碎带。 4 ． 2 ． 3 钻 井液密度 曾对现场所用微泡配方进行过 实验室评价， 微泡体系的密度随井深的增加和压力 的增加变化较大。微泡钻井液的密度受井深和压 力 的影响大 ， 入井后的实际密度会大于设计 的密度 ， 这 对压力敏感的窄密度窗 口地层更是造成井漏 的直接 原 因， 需要进一步确认是否达到欠平衡条件。此外 ， 不清楚现场应用 的微泡体系的结构 ， 发生漏失后 ， 在 漏失通道 中是否能够起到封堵通道或减小通道尺寸 陈鹏等 乍得潜山花 岗岩地层欠平衡钻井试验 2 3 的作用 。 5 结论和建议 1 预防和控制钻井液在花 岗岩天然裂缝地层 中 的漏失是欠平衡钻井面临的严峻挑 战。钻井液漏失 和溢流的识别和处理对钻井成本及钻井施工安全至 关重要。微泡沫钻井液和清水大量漏失造成的油层 污染和对产量的影响尚不明确。 2 欠平衡钻井有利于石油发现。该井在欠平衡 施工过程 中， 出油量 6 ． 3 6 ～ 7 ． 9 5 m ／ d ， 欠 平衡钻井过 程累计产生稠油约 3 7 8 l Y l 。但产 出原油的配套处理 政策和措施滞后， 这是探索和完善欠平衡钻井工艺 必须面临的挑战。 3 对花岗岩基岩 的地质认识不足 ， 缺乏区域地 层压力系统分析和单井三压力预测和检测 ， 缺少地 层孔洞缝的精 细描述 ， 尤其是裂缝的发育程度 和规 模 的认识 ， 基岩漏失通道 中原始存储 的是气体还是 液体不清楚， 从而影响钻井液体系的防漏堵漏设计 和现场处理措施的落实 。 4 建议开展基岩地层压力系统分析和地层三压 力预测和检测 ， 提高压力预测和检测精度 ， 以科学确 定欠平衡钻井合理的欠压值。 5 建议充分利用成像测井和常规测井成果 ， 并 结合岩心分析， 定量分析孑 L 洞缝参数， 尤其是裂缝发 育和连通程度 ， 落实漏失通道大小及通道 中存储 流 体类型和性质。 6 建议开展新型微泡沫钻井液防漏堵漏实验研 究， 以科学指导欠平衡钻井液体系优化和性能设计。 设计 的微泡沫钻井液体 系性能较稳定 ， 微泡体系密 度随井深增加压力增加变化较小 ， 且具有一定的堵 漏承压能力 ， 但尚未投入现场试验 ， 未得到现场应用 的检验 。 参考文献 [ 1 ] 周英操 ． 欠平衡钻井技术与应用 [ M]． 北京石油工 业 出版 社 ． 2 0 1 3 1 1 ． [ 2 ] 樊世忠， 申瑞 臣． 欠平衡 完井基础技术 [ M]． 北京 中国矿业大学出版社， 2 0 0 7 0 6 ． [ 3 ] 李固仁 ． 现代石油复杂钻井关键技术实用手册 [ M]． 北京 石油工业 出版社 ． 2 0 0 6 ． 1 2 ． [ 4 ] 薛永安 ，项华， 李思田． 锦州2 5 ． 1 S大型混合花 岗岩潜 山油藏发现的启示 [ J ] ． 石油天然气学报 ， 2 0 0 6 ， 2 8 6 4 7 4 9． [ 5 ] 官大勇， 王应斌， 王永利， 等 ． 渤海海域 P L花岗岩潜山 油藏储集层特征 [ J ]． 大庆石油地质与开发， 2 0 1 2 ， 3 1 2 6 1 6 4 ． 修改稿收到 日期2 0 1 4 ． 0 2 2 6 [ 编辑薛改珍 ] 3 - 1 o 誊 ． 謇 ． 砉 ． 孝 ． 孝 ． 垂 ． 3 - 孝 ． 3 - | ． 3 - 孝 ． 孝 ． 蓍 ． 荸 ． 3 - 华北油 田爆燃压裂解堵技术可实现控水稳油 截至发稿 日， 华北油田第五采油厂经过爆燃压裂 解 堵技 术后 恢 复 生产 的 5口油井从 2 0 1 3 年 9月开始 已累计 产 油 2 6 3 5 ． 7 t ， 措施后 效果 良好 。其 中， 效果最 好的晋 9 3 1 9井累计增 油 l 4 6 2 ． 2 t 。 随着油田开发进入 中后期， 要对低效生产井进行 挖潜， 而压裂费用高的难题一直困扰着采油厂。这个 厂引进压裂成本相对较低的爆燃压裂解堵技 术， 提 高 低渗透油藏的动用程度， 实现稳油控水。 爆燃压裂解堵技术是利用高能气体压裂弹在 目的 层处点 燃进 行可控燃烧 ， 产 生大量 高温 高压 气体 ， 井 筒 高压燃 气通过射孔孔道 以脉 冲加 载的方式 向油气层加 压 ， 井眼周 围地层 的岩石 被压缩 ， 当井筒 内压 力超 过对 应加载速率下岩石的破裂压力时， 即在井眼周围形成 辐射状 的多条径向裂缝 ， 改善油层 的渗 流能 力， 从 而达 到地层 解堵的 目的。 这项技 术具有工 艺简便 、 不污 染油层 的特 点， 适用 于油井后期挖潜和长停 井恢复产能， 特别适于处理地 层能量高、 含油饱和度 高、 井底附近被伤害的油气层， 也可为低渗透性底层造缝， 降低地层的破裂压力值。 供稿王新成