二连油田保护油层钻井完井液技术研究与应用.doc

二连油田保护油层钻井完井液技术研究与应用 耿东士李长荣左凤江 (华北石油管理局钻井工艺研究院) 摘要钻井液是储层接触的第一种外来流体，搞好钻井液的油层保护是一系列施工作业过 程中油层保护工作的基础。2000年在华北二连油田使用了保护油层的钻井完井液技术。各井射 孑L完成后试井求产，取得测试数据井的表皮系数均小于O，堵塞比均小于1，完善井率也比往年 有较大的提高。在哈南油田的潜山油藏，实施了1口井的低密度可循环微型泡沫钻井完井液技 术。减轻了储层的损害，产量比使用常规水基钻井完井液提高了2倍多。 概 述 油田开发过程中，搞好油层保护，尽可能减少各施工作业环节对储层的损害，形成油层 与井筒之间的良好连通，以保证油井发挥其最大产能，对提高油田综合经济效益具有重要意 义。钻井液是储层接触的第一种外来流体，因此搞好钻井液的油层保护是一系列施工作业过 程中油层保护工作的基础。2000年在1999年先导性应用研究的基础上，在华北二连油田的 吉格森、哈南、阿南和大阿北油田使用了保护油层的钻井完井液技术，取得了较好的效果。 各井射孔完成后试井求产，取得表皮系数(s)和堵塞比(DR)等地层参数的井共9口， 表皮系数(s)均小于0，堵塞比(DR)均小于l，油层与井筒连通都处于完善的状态，完 善井率分别比1997年、1998年和1999年提高了62．16％、66．67％和32．34％；对于部分 未取得表皮系数(S)和堵塞比(DR)的井，寻找储层条件相当但采用了常规钻井液作为 钻井完井液的邻井进行对比评价。可对比井8口，日产量一般都高于邻井1～5甜，个别井 更高。 哈南油田潜山油藏，由于地层压力系数仅为0．68左右，为保护油层，2000年首次实施 了l口井的低密度可循环微型泡沫钻井完井液技术。油层钻进过程中，钻井液密度始终小于 O．909危n3。选用可循环微型泡沫钻井完井液，在很大程度上减轻了储层的损害，产量比使 用常规水基钻井完井液提高了2倍多。并且，可循环微型泡沫钻井完井液的成功应用，为今 后打开地层压力较低、且岩性较稳定的油层时，实施密度低于1．0 g／cm3的钻井完井液技术 找到了新的途径。 油层特性概况 一、哈南油田油层特性 哈南油田开发的油藏是：砂岩油藏和凝灰岩潜山油藏。砂岩油藏分布在腾格尔组地层和 阿尔善组地层中，埋藏深度1200～1800m左右，划分为TI、TⅡ、TⅢ和AI、AⅡ5个油组， 油井含油井段长，但各油层平均厚度薄，一般2～3m，并且非均质性强，孔隙度平均为 316  20％左右，渗透率(1．03～598)×10_3啡F，一般都小于100×100坤12，属中孔低渗透性 储层，孔喉半径5～50舯。储层中胶结物含量10％～20％，主要为泥质。粘土矿物以高岭 石、蒙脱石相对含量较高，分别为11．0％和5．4％。地层水型为NaHC0{，总矿化度 3000rng／L左右。水敏性实验测定，水敏系数为0．008，为强水敏性。经过多年的注水开发， 致使地下压力系统比较复杂，各油组的油层压力系数不一致，层间压力差异大，压力系数最 高可达1．70以上。 凝灰岩潜山油藏埋藏在砂岩油藏下面，地层为古生界，潜山顶位置在1650m左右，储 层属孔隙裂缝型，孔隙度7．94％～11．29％，渗透率(0．85～8)×10一3“m2，属低渗透性储 层。储层中粘土矿物含量较高为43％，但大多数为水敏性弱的粘土矿物。据前期资料调研， 绿泥石含量最高，为35．0％～86．0％，平均61．2％；其次为伊利石，含???为14．O％～ 32．0％，平均20．7％；伊／蒙混层和绿／蒙混层平均含量分别为16．3％和1．6％。岩心水敏 性测定结果，水敏系数为0．90～O．94，平均O．92，属弱水敏性储层。 二、阿南和大阿北油田油层特性 阿南油田油层分布在腾一段、阿四段、阿三段和阿二段，划分为4个油组。各油层厚度 薄，在纵向上分布零散，油井含油井段一般长为300～400m。主要储集岩类为砂岩，孔隙度 12．9％～14．2％，平均渗透率(11．2～85．1)×10～pm2，属中孔低渗透性储层。 大阿北A55断块为开发新区，据现有资料统计，油层主要位于阿四段，埋深1200m左 右，储集岩类为砂岩和砂砾岩。平均孔隙度为16．7％，渗透率为487×10_3“m2，属中孔中 渗透性储层。 阿南油田和大阿北油田地层水水型都为NaH003，总矿化度分别为3000H19／L左右和 2500I醒／L左右，与哈南油田相近。 三、吉格森油田油层特性 吉格森油田位于乌兰察布坳陷西北边缘的额仁淖尔凹陷中央断裂构造带。该油田2套主 要油层发育在腾一段地层的大套泥岩中，划分为TⅡ和TⅢ油组，埋藏深度一般为1050～ 1550m，地层压力系数为0．96。储集岩主要为砂砾岩和白云质粉砂岩，储集空间以粒间孔为