渤海湾盆地廊固凹陷杨税务超深超高温奥陶系潜山油气勘探重大突破实践与启示

河西务潜山带是冀中坳陷北部廊固凹陷主要油气聚集带,勘探早期仅在区带南部发现了别古庄、刘其营和刘其营西3个小型奥陶系潜山油藏,之后持续勘探始终未取得新突破。对制约该区奥陶系非均质碳酸盐岩潜山油气成藏的构造、沉积储层特征,以及储层改造技术等关键问题,开展针对性深化研究。通过实施整体连片三维地震叠前深度偏移处理与精细构造解释,理清了区带构造格局,发现落实了由3个局部高点组成的杨税务潜山构造;开展奥陶系沉积相和储集体发育特征分析,认为研究区云坪和含云灰坪为有利沉积储集相带,岩石类型、裂缝发育程度和岩溶作用共同控制储层发育,云岩类是有利储集岩;通过油气供给条件、构造演化及其对油气成藏的控制作用、储盖组合分布等因素的综合分析,构建了河西务潜山带奥陶系碳酸盐岩非均质储层的块状—层状复合型潜山成藏新模式。以研究新认识为指导,在杨税务潜山西部高点部署钻探风险探井——安探1X井,在奥陶系获日产气40.89×10~4m~3、日产油71.16m~3的高产油气流,实现了冀中坳陷北部超深超高温奥陶系潜山油气勘探的重大突破;同时,也展示了该领域广阔的勘探前景。     

复杂非均质碳酸盐岩储层酸岩反应动力学特征及酸压对策研究

与国内外大型缝洞型碳酸盐岩储层不同,冀中坳陷廊固凹陷北部杨税务潜山具有储层埋藏深、温度高、低渗致密、储集空间复杂,非均质性强等特征,酸压改造成为提高单井产量的必备技术,但由于岩性和裂缝发育的不同,酸岩反应特征复杂,储层酸压改造设计针对性差。针对杨税务潜山峰峰组、上马家沟、下马家沟、亮甲山四套储层特征,开展酸岩反应主控因素研究,建立不同储层类型的酸岩反应动力学方程,根据酸岩反应实验与裂缝导流能力评价,提出四套储层的个性化酸液配方及改造对策,指导了区块13井次的高效改造,为亿吨级储量动用提供了技术保障,也为国内类似基质裂缝型碳酸盐岩的储层改造方案设计提供了技术借鉴。      

冀中坳陷隐蔽型潜山油气藏主控因素与勘探实践

渤海湾盆地冀中坳陷具有形成碳酸盐岩潜山油气藏的地质条件。随着勘探程度的不断深入,勘探方向逐步转向埋藏深、识别难度大、成藏条件复杂的隐蔽型深潜山、潜山内幕等隐蔽型潜山目标。研究表明,埋藏深度大于3 500m的隐蔽型深潜山以沙河街组三段—四段为主要烃源层,油气资源比较丰富,其储集空间以孔洞、裂缝为主,物性受埋深影响小,具有较好的储集能力;潜山内幕成藏受控于潜山内幕储盖组合的有效性、潜山内幕储层物性与油气运移通道输导能力的耦合关系,具有良好封堵能力的内幕盖层、良好储集物性的内幕储层以及优势的油气运移通道是潜山内幕成藏的关键。牛东潜山带、长洋淀潜山带、肃宁潜山带等多个隐蔽型潜山油气成藏区带的发现,展现了冀中坳陷该领域良好的勘探前景。     

冀中坳陷油气勘探历程与启示

依托大量文献资料,以勘探认识突破、勘探思路转变、勘探技术进步为主线,精细剖析冀中坳陷油气勘探发展过程,将冀中坳陷油气勘探历程划分为区域地质普查勘探(1955—1972年)、突出潜山油藏勘探(1973—1985年)、主攻古近系—新近系构造油藏勘探(1986—1999年)和加强岩性-地层油藏及隐蔽型潜山油气藏勘探(2000...     

库车坳陷超深层复杂气田钻完井技术

库车坳陷是塔里木盆地天然气增储上产的主力区域,存在超深、高温高压、复合盐膏层、巨厚高陡砾石层、多压力系统及不稳定地层等地质条件,工程面临井身结构抗风险能力不足、砾石层提速受限、盐膏层溢漏塌卡事故复杂频发以及固井质量差等难题。为此,攻关完成了库车深层钻完井5项关键技术:①膨胀管补贴与三维轨迹优化技术,拓展优化非标准井身结构,增加深部井筒抗风险能力;②高陡砾石层精细化表征及钻井提速技术与配套工艺,形成个性化提速模式,大幅度降低钻井周期;③精细控压钻井与固井技术,应用于高密度窄窗口、复杂压力系统的溢漏同存盐膏层井段,复杂事故处理时间缩短80%以上;④抗高温高密度钻井液与固井液技术,实现深部井段安全优快钻井,有效降低高温、高压盐水及井漏等复杂层位的井下事故;⑤酸溶性堵漏技术,应用于目的层钻进,降低储层污染,平均漏失量降低46%以上。攻关成果加快了库车坳陷3个“万亿方”大气区的勘探开发进程,为超深层天然气高效开发提供了可借鉴的技术。     

冀中坳陷Y9井区奥陶系潜山储层特征及控制因素

为明确Y9井区奥陶系潜山下一步勘探开发方向,利用岩心观察、薄片鉴定、物性数据分析等技术方法,结合测井、地震等解释成果,对冀中坳陷Y9井区奥陶系潜山储层特征及控制因素进行研究。结果表明:Y9井区奥陶系潜山储层岩性主要为灰岩,其次为白云岩,储层物性较差,储集空间以次生成因的晶间孔、粒间(内)溶孔为主,且发育构造缝、构造—溶蚀缝和溶洞,属低孔、低渗的裂缝—孔隙型、孔隙—裂缝型储层;储层发育受沉积、成岩、岩溶、构造等4个方面作用影响,灰云坪、云坪微相中储层最发育,白云石化、溶蚀作用大大改善了储层的最终物性,奥陶系潜山顶部和断层发育带附近岩溶作用发育,多形成优质储层,构造作用产生构造裂缝,改善了储层渗滤能力。     

渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征

利用地震、钻井地质和测试资料,结合勘探实践,对渤海湾盆地冀中坳陷潜山内幕油气成藏特征进行了研究。结果表明,冀中坳陷潜山内幕油藏的形成主要受烃源岩、储盖组合及输导体系的控制;发育2种类型的潜山内幕成藏模式,即与不整合有关的潜山内幕成藏模式、与断层有关的潜山内幕成藏模式,形成了顺倾坡层状、顺倾坡块状、逆倾坡层状、残丘块状、断壁块状和断壁层状6种潜山内幕油藏类型;中央隆起带潜山深层内幕圈闭、东部斜坡带和西部断阶带内幕圈闭是冀中坳陷今后潜山内幕油藏勘探的有利方向和区带。      

牛东1风险探井重大发现及其意义

中国石油天然气股份有限公司重点风险探井牛东1井获高产工业油气流,这是继1976年任丘潜山发现后,渤海湾盆地冀中坳陷潜山勘探的重大突破。牛东1井深潜山油气藏勘探历时33年,经历了6个勘探阶段,华北几代勘探家持之以恒,持续进行先进物探技术和方法攻关,不断建立和完善潜山地质结构,最终在二次三维地震资料采集及叠前深度偏移处理后完全落实潜山形态,标定牛东1井。落实潜山圈闭的同时,深化研究、创新认识,综合评价潜山成藏条件,降低深潜山勘探的风险。牛东1井的成功,发现了渤海湾盆地乃至中国东部目前最深的高产油气藏,打开了冀中坳陷深潜山勘探的新局面,对于推动渤海湾盆地深层勘探具有里程碑意义。     

苏49井钻井液技术

苏49井是冀中坳陷霸县凹陷文安斜坡信安镇北潜山构造上的一口重点预探井,完钻井深5250 m。针对所钻地层胶结性差,造浆性强,易塌、易漏的特点,上部地层采用正电胶聚合物钻井液体系;下部地层采用聚磺钻井液体系。现场应用表明,这两种钻井液体系性能稳定,抗温性能强,防塌效果好,抑制了玄武岩、煤层的垮塌,保证了取心、电测、下套管及固井施工的顺利进行,全井未发生粘卡事故。     

辽河坳陷N区块潜山裂缝性油藏地质建模

受测井、地震、地质等资料种类及品质的限制,辽河坳陷N区块潜山裂缝油藏自开发以来缺乏有效、准确的地质模型。本课题以测井资料为基础,使用三维有限元反演法较准确地计算裂缝性储层参数,借助地质建模软件分层段建立岩性相控三维地质模型。裂缝性储层参数计算结果及三维地质模型与勘探及开发结果相吻合,研究结果表明,使用该方法建立潜山裂缝性油藏地质模型有效可行,为该类油气藏岩性、储层分布规律研究、开发方案设计及油藏数值模拟提供了准确的数据及基础模型。     

杨税务潜山油气藏大位移井钻井完井关键技术

为了解决杨税务潜山油气藏大位移井钻井完井中面临的摩阻扭矩大、井眼轨迹控制难度大、泥岩砾岩玄武岩地层钻速低、井底温度高和小间隙固井难度大等技术难点,结合区块地层特点,通过理论分析和模拟计算,优化了井身结构和井眼轨道,优选了井眼轨迹控制方式和钻井液体系,优化了钻井液性能,制定了提速和固井技术措施,形成了华北油田杨税务潜山油...     

渤中凹陷西南环深层探井钻井难点与技术对策

渤海油田渤中凹陷西南环深层含油气构造储量丰富,开发潜力巨大.但该区块存在地质条件复杂、目的层高温高压、压力系统复杂、深部地层可钻性差等难点,给钻探作业带来诸多挑战.针对渤中凹陷西南环深层探井作业的技术难点,创新采用"非标井眼+随钻扩眼+非标套管"的井身结构设计方法,保证封隔各层位的必封点,可以满足地层评价要求;针对不同...     

华北油田杨税务潜山内固井技术

华北油田为开发冀中坳陷廊固凹陷杨税务潜山内油气藏,先期部署了3口重点探井。该区块潜山内地质条件复杂,地层压力系数为0.94~1.09,存在多套活跃油、气层且埋藏深,容易发生漏失;地温梯度高、小井眼小间隙、尾管封固段长、对水泥环完整性要求高。综合分析以上因素,杨税务潜山内ϕ127 mm尾管固井风险较大,固井施工安全和固井质量难以保证。针对以上固井难点,主要从以下几方面进行研究。①优化井眼清洁技术,采用旋流短节扶正器,保证了套管安全下入。②用软件模拟顶替效率和关键点压力变化,合理调整施工参数,保障固井施工实现"三压稳"。③采用韧性水泥浆及冲洗隔离液体系,合理设计施工参数,确保水泥浆性能稳定,水泥石韧性满足体积压裂要求。通过3口井的现场应用表明,使用该技术后,固井质量明显提高,为华北油田杨税务潜山内固井提供了技术保障。      

一开次钻穿不同岩性不同压力系统地层的探索

杨税务潜山带位于渤海湾盆地廊固凹陷,储层埋藏深,钻遇地层复杂,建井周期长,钻探成本高。针对杨税务潜山井优化井身结构、缩短建井周期这一技术难点进行了攻关,在对地层压力剖面分析、奥陶系潜山碳酸盐岩漏失以及石炭—二叠系复杂地层井壁失稳机理研究的基础上,逐步形成了敏感性泥页岩井壁稳定技术、潜山碳酸盐岩防漏技术、超高温深井尾管固井技术,以AT2X1侧钻井为契机,利用较低钻井液密度一开次顺利钻穿石炭—二叠系复杂地层和奥陶系碳酸盐岩潜山储层,为该区块后续井井身结构由四开简化为三开做了有益尝试。AT2X1井的成功侧钻,为该地区潜山内幕钻探,一开次钻穿潜山内幕的府君山组,解决潜山内幕中徐庄组、毛庄组、馒头组等泥岩地层垮塌提供了技术借鉴。     

杨税务高温潜山气藏测试射孔联作技术优化

针对杨税务高温潜山气藏井深大、井底温度高、射孔跨距大的测试技术难点,根据测试射孔管柱既要满足测试需求又要简单可靠的原则,优化了负压测试阀射孔联作管柱,形成了由负压测试阀、RDS循环阀和RD循环阀组成的测试阀组合,优选了川南692厂的超高温深穿透射孔弹。该工艺在杨税务高温潜山气藏3口井进行了施工作业,测试工作制度采用一开一关一开放喷,现场应用结果表明,负压测试阀射孔联作管柱和超高温深穿透射孔弹能够满足杨税务高温潜山气藏测试射孔联作施工的要求,提高了测试层资料录取的准确性和完整性,为深化地质人员对杨税务潜山储层的认识和评价提供了技术支持,具有较好的应用推广前景。     

渤海中深层天然气田钻完井关键技术现状及展望

渤中凹陷西南环带深层含油气构造是渤海湾乃至我国东部迄今发现最大的中深层天然气田,针对该区域地质条件复杂、储层埋藏深、地层压力异常、可钻性差等特性,分析了开发过程中在异常压力预测、钻井效率、储层保护、钻井综合提速、井壁稳定、井筒安全及井控风险方面面临的技术难点,系统总结了近十余年现场实践形成的渤海中深层天然气安全环保高效勘探开发的钻完井关键技术体系,包括地质工程一体化快速评价、井身结构优化及安全控制、中深层钻井提速、抗高温低密度钻井液及储层保护、深层潜山中途裸眼测试等关键技术。随着渤海中深层天然气勘探领域的进一步拓展,会面临更为复杂的地质特征,面临越来越大的技术挑战,提出了未来渤海中深层天然气开发的钻完井技术应加强能适应更复杂地质工况的设备、工具、材料、新工艺技术的研发以及完善海上应急救援体系,保障渤海中深层天然气钻井的安全、环保和高效。     

冀中坳陷隐蔽深潜山及潜山内幕油气藏的勘探发现与认识

渤海湾盆地冀中坳陷具有潜山油气藏形成与富集的良好地质条件,已发现了以任丘潜山为代表的一系列大中型潜山油气田(藏)。随着油气勘探程度的不断提高和勘探技术的不断进步,积极预探隐蔽的深潜山及潜山内幕油气藏,又发现了牛东1超高温深潜山油气藏、长3古储古堵潜山内幕油气藏等多个隐蔽的富集高产潜山油气藏,展现出该领域的良好勘探前景。碳酸盐岩深潜山储层物性受埋深影响小、储集物性好,且具有油气早期充注、长期充注和高压充注特点,成藏条件优越;潜山内幕存在多套储盖组合,可以形成多种源山接触方式,输导体系的输导能力与潜山内幕储层物性的耦合关系控制油气成藏。隐蔽的深潜山和潜山内幕油气藏的发现,主要得益于解放思想、精细研究、模式创新和技术进步。     

渤深6潜山带油气藏特征

渤深6井发现了富集高产的下古生界潜山油藏。地震、钻井和成像测井资料的研究表明,潜山带油气藏类型主要有潜山风化壳型和内幕型两类,储集空间以裂缝、溶洞为主。地层结构、构造特征分析表明,该区下古生界具备有利的成藏条件,油气分布明显受油源控制,紧邻油源的潜山断块具有较大的勘探潜力。