友联老羊 米桑油田老井重获高产 中海油田服务 02883 中海油服 SH...
[摘 要]米桑油田已開发了几十年,某些区域埋深于不同的地层压力系数变化也不一样,所以要开发这些油气存在着很大的地质风险,比如卡钻、井涌、地层出水导致井壁不稳定坍塌、井漏、溢流等。为了控制以上风险,必须有效地隔开、封固以上异常地层压力井段,在整个钻井工作过程中,卡好、卡准每准每个层位。经过在钻井前要仔细进行地层对比、根据钻井参数进行判断和根据测井资料进行判断,成功地在米桑油田新钻井5口,均卡好、卡准了每个层位,未发生钻井事故,一次固井成功,为以后钻井施工积累了丰富的经验。
[关键词]米桑油田;综合应用;多种方法;钻井卡层准确率
中图分类号:TE242 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0051-01
1 前言
米桑油田坐落于伊拉克的南部,靠近伊朗和伊拉克的境,主要分三个区:Fauqi区、Buzurgan区和Ghirab区,共有两套主力油层,即第三系的Asmari和白垩系的Mishrif。在特定地质年代沉积环境下,油田存在多个地层压力系统,基本上可分为四套地层压力系统,第一套地层压力系统为第三系的UpperFars组,第二套地层压力系统为第三系的LowerFarsMB5组,第三套地层压力系统为第三系的MB4到MB2组,第四套地层压力系统从第三系的MB1组一直延伸到白垩系的Rumailar组。受特定的地质沉积年代和沉积环境以及地壳运动的影响,三个区中,Fauqi和Ghirab二个区的每套地层压力系统的海拔深度及厚度变化较大。
由于这三个区的油田都已开发了几十年,某些区域埋深于不同的地层压力系数变化也不一样,所以要开发这些油气存在着很大的地质风险,比如卡钻、井涌、地层出水导致井壁不稳定坍塌、井漏、溢流等。为了控制以上风险,每口井的地质要求下入13-3/8”和9-5/8”套管隔开MB5上部的常压和MB5到MB2的异常异常高压井段。而这两套技术套管能否准确的下到位,有效地隔开、封固以上异常地层压力井段,在整个钻井工作过程中,卡好、卡准每个层位就显得至关重要。
2 主要做法
2.1 在钻井前要仔细进行地层对比
根据新钻井周围老井的地质测井资料进行预测、判断,在Buzurganq区,井深至1970.0m,返出的岩屑中有零星石膏,这些石膏在地层中通常是石膏固体形式存在,再钻至井深2000m左右,可见厚度约1.0m左右的石膏,出石膏后,通常在70-80m左右就开始进入异常高压井段,深度大约在2080.00-2090.00m左右,也就是MB5组。从MB5组上部开始,再钻80-85m,开始进入第四套石膏的第二套石膏中,其厚度一般都在5m左右。MB4的岩性主要是巨厚膏岩、厚页岩;MB3的岩性主要是巨厚膏岩、页岩互层,中部有三套巨厚膏岩,最后一层岩性结束,底部为一巨厚膏岩、页岩互层,其厚度通常在35m左右。MB2完全是一套岩层,在FAUQI区和Ghirab区,MB2的岩层厚度变化很大,尤其是Ghirab区的厚度最不稳定。从已掌握的地质资料料看,在Ghirab区,MB2组最薄的只有3m左右,最厚达到110m;FAUQI区,MB2岩的厚度在5-67m之间,穿过MB2岩,就进入LowerFars的MB1组。MB1组主要岩性是薄到中厚的膏岩、薄层泥岩,厚度32-34m,地层压力异常高,其上部第一膏岩(MB2底部)最厚也只有1.2-1.8m厚,在第一膏岩下面有一薄层,厚度0.2-0.3米的白云质砂岩。
MB2的地层卡层除了采用前面MB5、MB4、MB3的地层卡层方法,还有一点要注意,即:MB3第三岩性结束后,下部的一套膏泥(页)岩互层整体厚度稳定,通常在30m,在一套厚度5-7m米的泥(页)岩下部,有三套中厚膏岩,夹有两个薄层泥(页)岩,上面一泥岩厚度2m,下面一泥岩厚度1m,可以作为一套标志层。
2.2 根据钻井参数进行判断
在钻井过程中,在岩屑没有返出前,要判断当前所在地层的岩性,主要是根据机械钻速和扭矩等井参数的变化情况来加以判断。通过已经完钻的的几十口井的钻井参数看,在进入MB1前,要将机械钻速计算隔离,从原来的整米计算,精确到0.1m计算,不仅能避穿MB1组的第一膏岩,而且能根据直观的数据变化来判断岩性。在MB5上部,由于石膏里的水分未完全排除,膏岩都比较软,机械钻速较快,扭矩也小。而页岩的硬度相对较好,扭矩较高,机械钻速也慢。当进入MB5的中下部,接近MB4组时,膏岩地层的扭矩摆动幅度大,机械钻速变慢,而泥岩机械钻速加快,扭矩变小。主要的原因是因为在MB5组中,下部的膏岩中的水分基本上已经完全排除,膏岩下页岩的颜色也逐渐由棕褐色变为灰色。这里要说明的一点是,如果使用井下导向马达,钻井过程中的扭矩参考值不大,就要多参照钻井本身的资料,提前做出岩性、地层井段、地层中的机械钻速以及返出岩屑比来卡准地层。
2.3 根据测井资料进行判断
第三系灰岩和白垩系灰岩段地各地层的划分,根据测井声波、中子密度、深浅阻率、以及伽马所反映的岩性变化情况进行划分预判。致密和非致密(孔隙发育),声波、中子密度、深浅电阻率都有明显的变化,泥质灰岩或泥质含量重的灰岩段,伽马曲线上也能看出有明显的起伏。致密的井段声波在50-60us/ft左右,中子0-6pu,密度在2.62-2.65g/cm3左右,深浅向电阻率在20-200Ω·m以上;非致密层60-63us/ft左右,中子12-18pu左右;密度在2.40-2.55g/cm3左右,深浅向电阻率8-10Ω·m。根据以上数据提前做出岩性剖面图以及录井合成图,再根据所在地层的钻井井参数(WOB、RPM、TORQUE、ROP、D-Exp)的变化,提前预判当前所在地层的岩性、确定其厚度,同时参照录取的岩屑资料。通过这种方法与钻井方法结合卡层,精确度很高,精度可精确到0.1米。
3 应用效果
通过在钻井前要仔细进行地层对比、根据钻井参数进行判断和根据测井资料进行判断等措施,成功地在米桑油田新钻井5口,均卡好、卡准了每个层位,未发生钻井事故,一次固井成功,为以后钻井施工积累了丰富的经验。对异常高压层段钻井各项技术进行研究,解决了生产中的难题,并可推广应用到国内外类似油田。
参考文献
[1] 赵金洲,张桂林.钻井工程技术手册(第2版).北京:中国石化出版社,2011.
作者简介
王健,男,1981年11月出生,助理工程师,从事海洋钻修井工作。