探尋腰英臺(tái)油田實(shí)際儲(chǔ)量
DB25-3-1井是中石化部署在松遼盆地腰英臺(tái)油田的一口密閉取心井(直井),也是2007年華東局在東北工區(qū)的一口重點(diǎn)科研井,勘探該井目的是為了落實(shí)本油田含油飽和度,深入研究特低滲透油層原始含油飽和度和束縛水飽和度,建立油藏巖電關(guān)系,確定特低滲油藏的儲(chǔ)量參數(shù),進(jìn)一步落實(shí)特低滲油藏的儲(chǔ)量規(guī)模。研究特低滲砂巖儲(chǔ)層四性關(guān)系,取全取準(zhǔn)各項(xiàng)物性分析化驗(yàn)資料,為儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)研究以及特低滲油藏初期含水差異性研究提供資料依據(jù)。分析天然裂縫發(fā)育狀況。
中石化華東分公司根據(jù)油田開發(fā)需要,規(guī)劃部署密閉取心井DB25-3-1,由中原油田鉆井三公司40601鉆井隊(duì)負(fù)責(zé)施工,經(jīng)過努力,克服種種難題,終于圓滿完成了取心任務(wù)。
DB25-3-1井于2007年8月13日8:00開始搬遷,8月14日22:00一開,8月18日0:00二開,9月4日16:00完鉆,9月8日10:00完井。實(shí)際井深2203m,鉆井周期20.75天,建井周期24.5天(比設(shè)計(jì)工期提前9天),取心用時(shí)11.5天,全井平均機(jī)械鉆速12.62m/h,井身質(zhì)量和固井質(zhì)量?jī)?yōu)。其地質(zhì)分層見表1。
結(jié)合實(shí)際完善密閉取心工藝:密閉取心技術(shù)是一種應(yīng)用密閉取心工具、密閉液在鉆井工程中開展的一項(xiàng)特殊的取心技術(shù),是一種取得油層原始含油、含水飽和度,以及巖性、物性、含油與電性關(guān)系等資料的特殊取心工藝。
影響密閉取心施工主要因素
腰英臺(tái)油田屬低滲油區(qū),但注水井網(wǎng)絡(luò)的健全,經(jīng)過長(zhǎng)期的注水開采,在一定程度上破壞了地層平衡壓力。并且含水量大,達(dá)到40ml/kg 以上時(shí),巖心表面的極性增強(qiáng),進(jìn)行密閉取心等特殊工藝作業(yè),會(huì)降低密閉液對(duì)巖心表面的親和力,影響密閉效果。再加上注采層位紊亂,地層壓力失恒,地層壓力預(yù)測(cè)困難,給下部井控工作帶來巨大的危險(xiǎn)。
暢通的井眼,良好的軌跡是密閉取心的關(guān)鍵。該井處于高陡地區(qū),井身軌跡難控制,需要定向糾斜,這在實(shí)際上改變了井的性質(zhì),定向密閉取心便成了這口井的一大亮點(diǎn),同時(shí)也為我們施工增加了難度。
井底壓差 壓差越小,鉆井液對(duì)巖心滲入越淺,對(duì)未鉆開地層受污染程度也越小,一般要求鉆井液密度按下限設(shè)計(jì),使液柱壓力近平衡,保持低的井底壓差,有助于巖心密閉效果的提高,密閉取心一般要求壓差低于14 kg/cm2,但25區(qū)塊青山組壓力系數(shù)為1.05,鉆井液密度一般在1.20~1.22 kg/cm2,井底壓差大,直接影響巖心的密閉率。
對(duì)密閉取心而言,地層預(yù)告準(zhǔn)確非常重要。為保證在取心鉆進(jìn)過程中實(shí)現(xiàn)“穿鞋戴帽”,層位誤差不能大于0.5m,否則不能實(shí)現(xiàn)密閉,油砂層直接暴露在鉆井液中。
鉆井工程因數(shù) 密閉取心時(shí),設(shè)備、人員操作及鉆井參數(shù)的選擇,對(duì)密閉取心有直接影響。取心鉆進(jìn)施工是一項(xiàng)連續(xù)性的工程,樹心、取心、割心一氣呵成,鉆進(jìn)中要求不跳鉆、不中途停鉆,平穩(wěn)鉆速,鉆壓均勻;密閉取心對(duì)泥漿性能要求極為嚴(yán)格,尤其對(duì)中壓濾失量,要求控制在小于4ml;人員素質(zhì)因素決定取心施工的安全和質(zhì)量,違規(guī)操作,根據(jù)提供數(shù)據(jù),金屬銷釘超過4~5t負(fù)荷則被提前剪斷,造成密閉液漏失,會(huì)影響巖芯收獲率和密閉率;取心段巖性為泥砂互層,膠結(jié)不穩(wěn)定,很容易造成堵芯、磨芯,必須有針對(duì)本區(qū)塊合理的鉆具組合和鉆進(jìn)參數(shù)。
結(jié)合該油層組油藏的特殊性,制定嚴(yán)格的密閉取心工藝措施。對(duì)取心作業(yè)中出現(xiàn)的問題認(rèn)真分析,作好記錄,及時(shí)解決問題,最大限度地保證取心作業(yè)的順利進(jìn)行和巖心密閉的有效實(shí)現(xiàn)。根據(jù)地層特點(diǎn),制定合理的鉆具組合、取心參數(shù)和鉆頭選型。
鉆具組合(見表2) φ215取心鉆頭+Ym-8115密閉取心工具+φ165鉆鋌15根+φ127鉆桿
取心參數(shù) 樹心為鉆壓10~20 kN,轉(zhuǎn)速 67r/ min,樹心0.3m后,開始正常鉆進(jìn)。
正常鉆進(jìn)參數(shù)值 鉆壓50~80Kn,轉(zhuǎn)速50~67r/min,排量20~30L/m。
取心鉆頭的選擇 勝利油田鉆井院為此次取心準(zhǔn)備兩種類型鉆頭,分別是PSC136m-8115型和TMC536-8115型取心鉆頭,根據(jù)該區(qū)塊的地層巖性特點(diǎn),我們選擇PSC136m-8115型。該鉆頭為鋼體式PDC復(fù)合片鑲裝式取心鉆頭,適應(yīng)中硬砂泥巖地層,在施工中取得了很好的效果,機(jī)械鉆速達(dá)到2.62m/h,為高效快速施工提供了基礎(chǔ),也為工區(qū)下部鉆頭選型提供了依據(jù)。
合理的井身結(jié)構(gòu)和優(yōu)質(zhì)的井身質(zhì)量為實(shí)現(xiàn)安全鉆井提供了平臺(tái),是后續(xù)施工的安全壁壘。井身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,規(guī)避了風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)質(zhì)的井身質(zhì)量,也為實(shí)現(xiàn)安全高效鉆井保駕護(hù)航。由于DB25-3-1井處于高陡區(qū)塊,為此,優(yōu)質(zhì)的井身質(zhì)量就顯的更為重要。通過軌跡控制,全角變化率小于2.5度,軌跡流暢,起下作業(yè)快速順利,也保障了施工的安全。
鉆井液性能良好,井下無縮徑、無坍塌,密度、粘度按地質(zhì)和設(shè)計(jì)要求,切力適當(dāng),中壓常溫失水小于4mL 。
取心工具上鉆臺(tái)全部用繃?yán)K平穩(wěn)抬上鉆臺(tái),接提升短節(jié)用大鉤提起放入井口(注意嚴(yán)防碰撞活塞頭)。灌滿密閉液后,放入平衡活塞,取心鉆頭、外筒所有螺紋均用大鉗緊扣,并上提檢查密封情況。
平穩(wěn)下放鉆具,嚴(yán)禁猛剎、猛頓、猛放。在裸眼或井眼不規(guī)則處下鉆速度要嚴(yán)格控制,遇阻不超過30Kn,遇阻經(jīng)上下活動(dòng)無效時(shí),應(yīng)循環(huán)泥漿,決不劃眼強(qiáng)下。下鉆至井底一個(gè)單根高度,緩慢開泵,開泵后距井底3~4m循環(huán),大排量清洗井底。
要求司鉆扶剎把,送鉆均勻,跟壓及時(shí),嚴(yán)禁溜鉆。在整個(gè)取心過程中要求不停泵、不停轉(zhuǎn)、不上提。
割心時(shí)停泵、停轉(zhuǎn),上提150kN 時(shí)若巖心不斷,應(yīng)停止上拔,采用開泵或快轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤方式。起鉆過程中,井眼應(yīng)灌好泥漿,禁止轉(zhuǎn)盤卸扣和繃扣。
巖心出筒要及時(shí),提出井口,擺放到場(chǎng)地后,應(yīng)立即組織有關(guān)人員進(jìn)行巖心出筒,以防止長(zhǎng)時(shí)間巖心裸露,保證密閉率。
井控是鉆井的第一生命線,DB25-3-1井所在區(qū)塊有健全的注水井網(wǎng)絡(luò),地下情況不明了,地層壓力難以預(yù)測(cè),為此應(yīng)把井控工作放在施工中的重要地位。堅(jiān)持“立足一次,搞好二次,杜絕三次”的井控方針,嚴(yán)把各次開鉆和油層試壓驗(yàn)收。平時(shí)施工作業(yè)中,嚴(yán)格執(zhí)行“井控條例,定期和不定期地對(duì)坐崗工作進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題時(shí),及時(shí)整改,同時(shí)定期組織班組進(jìn)行井控防噴崗位演習(xí)工作,從人員培訓(xùn)到上崗操作,從井控設(shè)計(jì)到技術(shù)措施的執(zhí)行,從“井控九項(xiàng)管理制度”的貫徹執(zhí)行到“六不鉆開油氣層”的落實(shí),從對(duì)防噴演習(xí)的把關(guān)到“四、七動(dòng)作”的熟練掌握,從實(shí)施近平衡壓力鉆井到油氣層保護(hù)等各個(gè)方面,都切實(shí)加強(qiáng)了措施的落實(shí),保證了鉆井作業(yè)的順利施工。
措施得當(dāng)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)任務(wù)指標(biāo)
DB25-3-1井取心9筒,取心進(jìn)尺64.20m,芯長(zhǎng)60.90m,平均收獲率94.86%,平均密閉率97.89%,平均單筒進(jìn)尺7.13m,平均機(jī)械鉆速2.62m/h。圓滿完成了華東局下達(dá)的任務(wù),取全取準(zhǔn)了全部地質(zhì)資料,為進(jìn)行這一地區(qū)的最終采收率的研究提供了可靠的依據(jù),對(duì)合理開發(fā)腰英臺(tái)含水油田提供了幫助;全井安全無事故,生產(chǎn)時(shí)效高達(dá)92%;各次電測(cè)一次成功,各層套管均順利入井;該井為工區(qū)進(jìn)行密閉取心工藝提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
DB25-3-1(見表3)井密閉取心是圓滿成功的,首先,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,表明各項(xiàng)施工措施得當(dāng)。其次,暢通的井眼,良好的泥漿性能是密閉取心成功的關(guān)鍵。再次,對(duì)密閉取心而言,地層預(yù)告準(zhǔn)確非常重要。由于本井地層預(yù)告準(zhǔn)確,在取心鉆進(jìn)過程中實(shí)現(xiàn)了“穿鞋戴帽”,既有效地提高了巖心收獲率,又有效地保證了巖心密閉率。最后,做好取心鉆進(jìn)中可能出現(xiàn)情況的各種應(yīng)急預(yù)案。