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叶三拨难采油田钻完井工程设计优化及应用 【摘要】随着油田的不断开发，物性好、丰度高、埋藏浅的油气资源开发殆尽；低孔低渗、埋藏深的难采油气藏开发是未来确保油田稳产，努力实现增产目标的重要战场。综合利用各种技术实现低品位难采油田高综合效益开发是这类油田开发的重点，通过钻完井工程设计优化，降低钻完井成本、提高单井产量是提高此类油田综合效率的关键环节之一。本文在分析了大港油田叶三拨难采油气资源地质特点，钻井难点的基础上，通过地应力，井身结构及井眼轨迹优化、钻井液体系优选、完井方式优选等的研究，形成了大港油田叶三拨难采区块优快钻完井工程技术，并进行了现场应用验证，结果表明形成了钻完井技术具有低成本、高效益特点，适合在难采区块大范围推广应用。 【关键词】难采油田 地层三压力预测 钻井设计优化 预置滑套固井分段压裂 大港油田叶三拨难采区块储量丰富，以往受到埋藏深、受工艺技术影响产能低、远离开发区等因素制约，一直未有效动用开发。随着技术的发展和油田建设的需要，难采区块的开发被提上日程，为实现叶三拨难采区块得到有效的开发，从钻完井设计优化出发，研究形成一套适合大港油田难采区块钻完井工程技术，解决叶三拨难采油田存在的埋藏深、产能低等难题。 1 难采油田地质概况及钻完井技术难点 1.1 地质概况 叶三拨区块紧邻南皮生油洼陷，区域构造位置有利，其中叶21、叶22、叶23断块为叶三拨油田未动用储量区块，地质储量934.03万吨；油藏埋深3504-3793m，孔隙度6.3-15.7%、渗透率1.7-40μm2x10-3属于低孔低渗，储层压力系数在0.995-1.151，油层静温在120℃左右；为解决产能低难题，采油直井和大斜度井联合开发的方式。 1.2 钻完井技术难点 （1）油藏埋深大，地层存在异常高压，沙河街组中段存在生物灰岩且孔一段枣1、枣2油组存在断层，钻井过程中已发井漏与井塌事故； （2）大斜度井井眼清洁困难； （3）储层为低孔低渗储层，储层保护难度大； （4）井场征地困难，采用丛式井开发，既要满足防碰又要满足适合分段压裂的有利方位要求，井眼轨迹优化难度大。 2 致密油水平井钻完井技术研究 在现有钻井技术的基础上，结合叶三拨难采区块开发对钻井的需求，通过钻完井工程设计优化研究，降低叶三拨油田事故复杂时效，缩短钻井周期，提高井身质量和固井质量，减少储层伤害，满足叶三拨油田整体开发的需要。 2.1 储层地质力学研究及地层三项压力预测 地应力研究包括地应力大小及方向的确定，地应力大小及方向不仅决定了人工裂缝、天然裂缝的走向及渗透性，而且影响着井壁的稳定性，精细地层三压力预测利用测井、录井、邻井实钻资料，建立地层的地层孔隙、破裂、坍塌压力纵向剖面。地应力及精细地层三压力预测，关系到井眼轨迹、钻井液参数等的优化设计，因此为了保证水平井眼的顺利及分段压裂的成功实施，必须开展地应力研究及地层三项压力预测。 2.1.1？地应力方向及大小的确定 地应力方向确定采用X-MAC测井快横波方位法（图2）：最大水平主地应力方位近似平行于沉积过程中形成的正断层走向，最大水平地应力方位为NE75°左右，该方位符合地应力区域分布规律；图1所示断层类型为正断层，因此主应力相对大小关系： 叶三拨油田沙河街组中段存在生物灰岩，钻井过程易发生井漏，目的层埋藏深、且为低孔低渗，井壁失稳风险高且储层保护难度大；大斜度井磨阻大，井眼清洁困难；井身钻井液用量大，钻井液费用高。针对这些问题所选的钻井液性能应满足： （1）较好的抑制防塌能力，稳定井壁能力较强，井径比较规则； （2）良好的流变性，较高的剪切稀释作用、较强的触变性； （3）良好的储层保护能力； （4）良好的润滑性。具体做法为：优选使用硅基防塌钻井液体系，采用屏蔽暂堵技术，优选钻井液封堵剂及细目碳酸钙为储层保护材料。优选使用复合堵漏剂为防漏材料，防止断层、生物灰岩及馆陶底砾岩井段井漏。常规定向井采用原油，大斜度井采用抗高温减摩剂作为润滑材料降摩阻。考虑泥岩水化影响，常规定向井及大斜度井最大钻井液均为1.30g/cm3 。优选的钻井液体系如表1、表2所示： 2.5 固井优化及完井方式优选 2.5.1 大斜度井储层改造措施优选 储层改造措施优选不仅要考虑井型及储层流体类型与完井方式的适配关系，还要兼顾技术的成熟度及综合效益。 叶三拨叶21断块两口大斜度井油藏工程要求分四段压裂，由于层间距小对储层定位精度要求高，优选不动管柱水力喷砂射孔分段完井和套管固井+滑套分段压裂完井两种完井方式作为大斜度储层改造的备选方案。 识储层及考虑到技术成熟度、综合效益的基础上最终确定采用套管固井+滑套分段压裂作为大斜度井储层改造措施。2.5.2？固井优化 针对产层埋藏深度大，储层物性差，高压低渗区块固井候凝过程中，容易发生油气水侵及井底温度较高（预测井底循环温度