土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井关键技术

为了解决土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井中因井喷、井漏以及卡钻事故造成大量井眼报废的钻井难题,在分析已钻井发生的事故案例的基础上,深入研究"次生高压气藏"、高压盐水层和高压气层对钻井安全的影响,跟踪研究新钻井出现的问题,通过11口井的钻井实践,形成了由井身结构设计、钻井液体系、井控装置配套和以"液量稳定"控压钻井方法为核心的钻井工艺等组成的阿姆河右岸B区块钻井关键技术。在B区块现场应用后,钻井成功率由原来的18.46%提高到100%。实践表明,该钻井关键技术能够保证土库曼斯坦阿姆河右岸B区块钻井施工的顺利进行,也可为其他类似区块安全钻井提供了借鉴。      

土库曼斯坦阿姆河右岸气田复杂深井超高密度钻井液技术

土库曼斯坦阿姆河右岸气田的上侏罗系基末利阶长段膏盐层(厚度为700~1000 m)是典型的异常高压地层,钻井过程中存在高压盐水侵的风险,钻井液密度高达2.48 kg/L,常规钻井液不能满足安全快速钻井需要。为此,在现有饱和盐水钻井液的基础上,优选了抗高温、抗膏盐层污染处理剂,并与其他处理剂复配,研制了超高密度饱和盐水钻井液。室内性能评价试验显示,该钻井液密度可达2.48 kg/L,具有高温稳定性强、润滑性好、页岩抑制能力强和抗污染能力强等特点。30多口井的现场应用表明,该钻井液能解决长段膏盐层钻进中的地层蠕变、钻井液易污染及高压盐水侵等技术难点,并能大大提高机械钻速,缩短钻井周期。      

土库曼斯坦阿姆河右岸巨厚盐膏层钻井液技术研究与应用

土库曼斯坦阿姆河右岸盐膏层平均厚度达７５０ｍ,最厚达１１００ｍ,具有埋藏深、非均质、盐岩与石膏 互层等特点。部分构造存在高压盐水层并含硫化氢,压力系数最高达２．３０。要确保钻井工程的顺利实施,应针对性地从钻井液体系选择、处理剂优选和抗盐膏污染能力评价等方面开展研究。５６口井现场应用证明,研究的高密度（欠）饱和盐水钻井液性能优良,能够满足巨厚盐膏层安全钻井的要求,突破了过去长期困扰该地区钻井的技术“瓶颈”,为阿姆河右岸盐下气田１００％钻井成功率提供了重要的技术保障。     

土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下碳酸盐岩气藏类型及油气富集因素

土库曼斯坦阿姆河右岸地区盐下中上侏罗统卡洛夫-牛津阶碳酸盐岩油气资源丰富,但是油气分布规律的研究相对滞后,通过对典型气藏解剖,分析了油气藏类型,探讨了油气富集高产的主控因素。结果表明,该区盐下碳酸盐岩发育有构造气藏、岩性气藏和构造-岩性复合气藏3大类及背斜气藏、断背斜气藏、逆冲断裂背斜气藏、生物礁岩性气藏和构造-岩性气藏等5小类气藏。海西期基底古隆起控制了大气田的形成,喜马拉雅期挤压构造运动形成了逆冲断裂油气聚集带,沉积相带控制了气藏含油气丰度,盐膏岩盖层保存条件好,形成断背斜气藏。大型完整背斜构造与高能礁滩体相配,是西部查尔朱阶地天然气富集高产的主控因素;逆冲断裂背斜构造圈闭与大规模的缝洞型储集体配合,是东部别什肯特坳陷和基萨尔褶皱隆起区天然气富集高产的主控因素。     

阿姆河右岸区块生物礁特征与识别方法

土库曼斯坦阿姆河右岸区块储集层以礁灰岩为主,在该储层之上发育着巨厚的膏盐岩地层,使其地震勘探的难度增大。为此,依据该区块礁灰岩的分布特点,综合测井、地质资料建立了沉积模型、储层模型和地震正演模型,分析了礁体的地球物理响应特征。利用常规测井资料和测试资料,从单井上识别礁体;引入"地震相"的研究思路,利用地震属性,对礁体平面分布进行预测;根据上覆膏盐层厚度变化、目的层碳酸盐岩厚度的变化,采用"时差厚度"法进行礁体识别,初步探索出一套适合于该区的基于叠后地震资料的礁体识别方法。利用该方法提高了生物礁的识别精度,在该区块相继发现了一批可供钻探的生物礁,钻遇生物礁的探井成功率从中方接手前的33%提高到现今的100%。     

土库曼斯坦阿姆河右岸井漏现状及治理对策

阿姆河右岸盐下气田地质复杂, 钻井难度高、 风险大。前苏联和土库曼斯坦在该区块钻井事故频繁、钻探成功率极低。２ ０ ０ ８年以来, 川庆钻探土库曼斯坦分公司在阿姆河右岸已完钻３ ６口井, 钻井成功率１ ０ ０ ％, 取得了巨大成功。但仍然出现了不少复杂, 其中以井漏复杂尤为严重。根据阿姆河右岸实钻情况, 对井漏和堵漏进行综合分析认为： 储层裂缝发育、 压力系数低（ Ａ区） 和部分井使用密度偏高是引起井漏的主要原因。影响钻井工程进度的主要井漏因素是大裂缝 ～洞穴恶性井漏和长段低压高含硫孔隙性漏失, 针对性地采用隔离液 －固化类堵漏剂堵漏和低密度钻井液强钻 －承压堵漏是对付该区块复杂井漏的有效措施。     

阿姆河右岸区块气藏特征

土库曼斯坦阿姆河右岸区块是中国石油天然气股份有限公司在海外最大的勘探开发区块,也是中国—中亚管线的主要气源地,分析该区气藏特征,提出下一步勘探开发建议非常必要。气藏储层特征、构造圈闭分析表明,该区域是在相对稳定环境下的台地相沉积,气藏分布主要与台地边缘堤礁及上斜坡的点礁滩有关,堤礁气藏的储层物性远优于点礁滩气藏。根据生物礁及构造特征,将气藏划分为构造气藏、构造—岩性气藏及岩性气藏等3类,气藏由北西向南东方向气水界面逐步加深,具有高含凝析水,气、水层划分不明显,气水过渡带较宽的特征;B区大型气藏多为边水气藏,而数量众多的小型气藏则多具底水特征。针对不同的气藏类型,如果采取不同的部署,即采用区域探井大胆甩开以及点礁滩气藏"一礁一藏"等原则,该区的天然气勘探开发将有可能取得很好的效果。     

阿姆河右岸B区块巨厚盐膏层固井技术

土库曼斯坦阿姆河右岸B区块上侏罗统启莫里阶组地层分布有900～1200m巨厚盐膏层,在钻井和开发初期发生了盐膏层段井径变化大、盐岩的塑性流动、挤毁套管等复杂情况,给钻井和固井施工带来了严重的威胁。在分析盐膏层特点和固井难点的基础上,采用了以下针对巨厚盐膏层的固井工艺技术:①优化套管强度;②检测和控制盐膏层蠕变速度,采用欠饱和盐水水泥浆体系,提高套管的居中度以及根据上层339.7mm套管鞋处地层承压情况,结合环空液柱组合优化注水泥施工参数,在井下不漏失的情况下实现大排量顶替,从而提高顶替效率。以San-21井的巨厚盐膏层固井施工为例,第一级固井采用抗盐两凝欠饱和盐水水泥浆体系;缓凝水泥浆密度设计为1.94g/cm3,封固井段为2267～2800m,快干水泥浆密度设计为1.97g/cm3,封固井段为2800～3614.92m;盐膏层厚1138m,固井质量优良。     

阿姆河右岸区块地质特征与钻井设计

针对土库曼斯坦阿姆河右岸区块原钻探的190余口探井中,工程报废井40余口,干井、水井等地质报废井70余口,探井气井率仅占1/3的现状,正确认识阿姆河右岸地质特征,科学合理地钻井设计与钻井施工,提高钻井成功率和气井率,是阿姆河右岸项目需要突破的关键技术问题。在对卡洛夫组—牛津阶组气层储渗特征与几何形态特征研究的基础上,提出卡洛夫组—牛津阶组储层类型主要为堤礁相块状高孔渗储层、点礁相透镜状中—高孔渗储层和滩相层状中—低孔渗储层,应根据不同储层类型设计水平井、大斜度井和直井,以提高单井产能。并建议开展麦捷让等构造老井挖潜研究,筛选1～2口井进行修井、酸化或压裂等老井挖潜改造,获气可能性极大。新的钻井设计不能效仿原来部分井使用钻井液密度过大导致储层损害的做法,而应把该类不当做法视为勘探失败的教训,结合新的钻探成果认真地归纳、总结出符合该区地质特点的方法。     

中国东北地区断裂系统及其控藏特征

由于所处大地构造单元、应力条件的不同,中国东北地区存在西部、中部和东部3个特征不同的断裂系统,导致其成盆、成烃和成藏的巨大差异,控制了西部海—塔盆地、中部松辽盆地、东部佳—伊地堑及周边盆地油气藏的形成与分布。通过剖析和比较海—塔盆地、松辽盆地和佳—伊地堑油气藏分布与断裂关系、断裂活动与油气藏成藏特征,指出了不同地区油气成藏与富集差异的原因是断裂系统及其控制作用不同,并提出东北地区下一步油气勘探的部署建议。     

阿姆河右岸区块构造演化与成藏条件

前苏联针对土库曼斯坦阿姆河右岸区块做了大量工作,但所取得的地质认识尚不深入,尤其在区域构造演化史、圈闭及断裂形成机制与成藏关系等方面的认识较少,加上该区地质条件复杂,导致钻井勘探成功率低。针对上述问题,利用平衡剖面法和层拉平等技术,结合区域构造解释成果对区块的构造发展史进行了重新厘定;通过古构造的恢复明确了区域构造演化模式和碳酸盐岩沉积构造背景的差异;分析了古隆起对碳酸盐岩礁滩相储层的控制作用。进而分析了阿姆河右岸区块油气成藏条件,初步明确了该区的油气成藏模式。     

《石油钻探技术》2015年总目次

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阿姆河右岸东部地区裂缝测井解释方法

阿姆河右岸东部地区卡洛夫-牛津阶裂缝发育程度较中部地区高,是东部区块储层高产的主控因素。由于裂缝类型多、成因复杂、测井识别难度大等原因,一直制约测井解释精度提高。根据多口井的岩心和铸体薄片观察,形成综合成因、期次、充填性、与溶蚀的关系等测井分类方法,建立裂缝类型测井识别方法。用电成像测井对各种裂缝进行分类识别,用常规测井资料对不同产状裂缝进行判别,用声波与中子交会方法对有效裂缝进行识别。利用电成像测井解释的裂缝张开度、阵列声波提取的斯通利波能量差和远探测声波处理的反射系数以及深浅双侧向差异等参数,建立有效裂缝评价的4个标准,形成裂缝有效性评价方法。应用实例表明,该方法对阿姆河东部地区裂缝性储层的评价具有较高应用价值,提高了储层解释的精度和可信度。     

土库曼阿姆河右岸区块和南约洛坦地质特点井控风险及对策

鉴于土库曼斯坦钻井史上,钻井成功率低,失控报废井次多,而川庆钻探工程公司又是初次进入该地区进行作业的实际情况而开展此项研究。文章分别就土库曼斯坦阿姆河A区、B区及尤拉屯地区的钻井地质特点进行了分析,明确了各地区、各层段存在的不同井控风险,针对这些风险分别提出了设备配套措施、物资材料准备标准、人员培训要求、组织管理措施、技术操作要领。经过现场实践证明,有效解决了中国人在土库曼斯坦施工各区域的井控技术问题,为今后的勘探开发提供了井控技术保障。     

聚磺饱和盐水钻井液技术在土库曼阿姆河右岸的应用

针对土库曼阿姆河右岸地区侏罗系上统长段盐膏层特点,为满足现场钻井液施工需要,通过室内实验,确定了防止大段盐膏层对钻井液污染的聚磺饱和盐水钻井液配方及性能参数,制定出了相应的现场应用技术对策;现场应用表明,该钻井液技术有效地解决了长段石膏及盐层钻进中盐膏层的蠕变、钻井液的抗盐、钙污染和控制高压盐水浸等难题,实现了石膏及盐层段的安全顺利钻进,形成了一套有效应对阿姆河地区大段盐膏层的钻井液技术.