辽河油田曙古潜山深层内幕欠平衡钻井集成技术

吴国军（辽河油田分公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦124010）

辽河油田曙古潜山深层内幕欠平衡钻井集成技术

吴国军（辽河油田分公司钻采工艺研究院，辽宁盘锦124010）

辽河油田公司为解放曙古潜山深层内幕油藏，结合目前欠平衡钻井技术的优势，考虑地层圈闭构造、地层压力等因素，开展了欠平衡钻井技术的集成优化，并建立了可连续进行的欠平衡方案，形成了欠平衡钻井集成技术。该技术的成功应用，为辽河油田范围内的深层内幕潜山不均质地层勘探开发拓展了领域。

潜山深层内幕；欠平衡；集成技术；曙光潜山带

潜山内幕油气藏是指古生界基岩以下岩层内幕圈闭形成的油气聚集［1］。“十五”以来，辽河坳陷潜山在勘探理念和勘探技术进步的推动下，勘探工作由寻找成藏条件相对明显向寻找埋藏更深、更隐蔽、更复杂的潜山深层内幕拓展［2］。

西部凹陷曙古潜山带是辽河油田勘探的重要领域。早期由于认识不足，钻井技术发展滞后，致使40余年的勘探成果有限。欠平衡钻井技术的不断进步，使该区域实施欠平衡钻井成为可能。单一传统的欠平衡钻井早已为人们广泛熟知和接受，但受地层压力、产液物性等方面滞约较大。对于欠平衡集成技术的应用，才刚刚起步，深入研究和探索欠平衡钻井集成技术，对于指导勘探钻井技术发展，丰富欠平衡实践、提升欠平衡理论，具有重要意义。

1　地质情况简介

曙古潜山是由北东断层与东西断层组成的断块潜山，主要为混合花岗岩，溶蚀孔洞和裂缝储层为油气聚集提供了良好的储集场所［3］，存在多套相对独立的油水系统，形成了以断块、断鼻为代表的构造油气藏及内幕层状油气藏，孔隙度2.40%～14.50%，渗透率1.10～29.70mD，地层压力系数0.7～1.10。

老井资料显示，该地层可钻性差，采用常规钻井，存在机械钻速低、钻井周期长和油层易污染的风险等问题。若采用单一欠平衡方式，面临地层压力变化大、地层出水等难点，欠平衡钻井集成技术，可以有效解决此类难题。

2　欠平衡钻井集成技术

2.1建立方案

曙古潜山具有多组断层、多断块型潜山圈闭共性，断块间地层压力差异较大，据此建立欠平衡技术集成方案。对于地层稳定、压力较低，少量地层水，不含气的情况，采取人工诱导（气相）欠平衡钻井，而对地层不稳定且压力高，采用（流钻）液相欠平衡钻井技术［4］。在上述两种主要方式下，考虑出水及欠压值，把气体与允气、微泡沫与卤水无固相三种方式作为补充和备选，实现循环介质的无缝衔接或转换，确保了欠平衡钻井连续、有效与安全实施。

2.2优选介质

考虑欠平衡介质对曙古潜山不同储层压力级别的适应性，优选出与之匹配纯气体、充气、微泡沫、卤水无固相钻井液等系列欠平衡钻井循环介质，建立储层压力系数与欠平衡实现介质的对应关系优选模板。经过专家审核、讨论，由实际产层压力、产层流体性质、设备状态重新计算压力系数，优选介质，重复上述过程，最终确定欠平衡介质体系等性能。优选后可实现储层压力清晰、循环介质明确、欠压值精准可靠。

2.3流钻和人工诱导欠平衡钻井

根据地层压力当量密度，确定流钻或人工诱导的欠平衡钻井。在实际应用时，可根据具体井下储层流体类型、压力等具体情况进行选择或切换。在现场实施集成欠平衡钻井技术时，针对井下出水可或地层压力较高时，采用不同的欠平衡循环介质，配合不同欠平衡钻井设备和工艺解决难题，达到了有效实施欠平衡钻井的目的。

曙古潜山目的层地层井壁稳定、裂缝较发育，是实施欠平衡的有利条件，选择气体钻井为欠平衡首选方式。曙古潜山地层压力系数（0.7～1.10），储层中可能存在水、油等流体和其它不确定因素，确定充气钻井和微泡沫钻井作为备用的欠平衡钻井方式。根据曙古潜山储层流体和地层压力情况，结合老井资料，为保证安全顺利钻达完钻井深，实现目的层勘探，在欠平衡实施过程中，可随时进行欠平衡钻井与常规钻井方式之间的转换，选择卤水无固相钻井液体系，密度控制在1.05～1.10g/cm3，作为备选方案。

3　应用实例

3.1曙古175井

曙古175井是西部凹陷曙光低潜山带上的一口重点探井，预测储层压力系数为1.0～1.02。中完井深3991m，三开钻井液由微泡沫钻进至3992.33m发生溢流后，转换为卤水无固相，钻进中欠平衡点火成功，火焰高度5～8m，持续3小时。在实施欠平衡钻井过程中，根据地层压力变化情况及时调整了钻井液体系，实现了两种欠平衡钻井衔接。

3.2曙古169井

曙古191井构造位置位于辽河坳陷西部凹陷曙光低潜山带曙1块，预测储层压力系数为0.7～0.95。中完井深2694m，三开采用气体钻井，钻进中地层出水，改为充气钻进，达到了欠平衡钻井的目的。

4　结语

4.1欠平衡钻井集成技术在曙古潜山深层内幕进行了很好的应用，在不均质地层共存的同一裸眼井段勘探中获得成功；

4.2该技术为辽河裂缝性潜山勘探与开发油气田勘探开发积累了宝贵的经验；

4.3多种欠平衡钻井组合集成应用，为曙古潜山不均质性地层实施欠平衡钻井应用提供了技术保障，助力曙古潜山勘探开发。

［1］赵贤正、吴兆徽、闫宝义、周从安，新疆石油地质［J］，2010.2.第31卷第1期，4～6页，《冀中坳陷潜山内幕油气藏类型与分布规律》.

［2］李晓光、刘宝鸿等，特种油气藏，2009.8，第16卷第4期，1～5页，《辽河坳陷变质岩潜山内幕油藏成因分析》.

［3］张爱华，邱芳，特种油气藏，2003.9，增刊，14～16页，《曙光古潜山内幕地层特征研究方法探讨》.

［4］周英操，翟洪军等，欠平衡钻井技术与应用［M］，石油工业出版社，2003：1～46页.