大慶油田葡淺12區塊淺層稠油水平井鉆井技術
陳紹云 ,李璦輝 ,李瑞營 ,王 楚,劉金瑋
1.大慶鉆探工程公司鉆井工程技術研究院,黑龍江大慶163413;2.大慶油田有限責任公司采油二廠,黑龍江大慶163357;3.大慶油田有限責任公司采油一廠,黑龍江大慶163001
摘要:為提高大慶油田葡淺12區塊淺層稠油油藏的開發效益,降低鉆井成本,開展了淺層稠油水平井鉆井技術研究。在分析主要鉆井技術難點的基礎上,根據地層特點優選了地質靶點,采用了7段制井眼軌道設計,并根據管柱下入能力分析結果,考慮必封點確定了井身結構和各開次的鉆具組合,并制定了鉆進技術措施,形成適合葡淺12區塊的淺層稠油水平井鉆井技術。該技術在3口淺層稠油水平井進行了成功應用,與國內其他淺層稠油水平井相比,鉆井周期縮短5 d以上。這表明,超淺稠油水平井鉆井技術能解決葡淺12區塊淺層稠油水平井造斜點淺、流沙層不易造斜、管柱下入難度大等問題,為利用水平井開發淺層稠油油藏、提高采收率和開發效益提供了技術支持。
關鍵詞:淺層 稠油油藏 水平井 鉆井設計 井身結構 鉆具組合 大慶油田
黑帝廟油田葡淺12區塊是大慶油田稠油熱采的重點區塊,井網密度大,3.0 km²范圍內現有生產井193口,且區塊內發育2條大斷層及一些小斷層。由于該區塊油藏埋藏淺,原油在成巖作用前進入地層,從而導致地層膠結疏松,基本未成巖。原油平均密度9.203 kg/L,凝固點平均19℃ 。其黏度對溫度具有很強的敏感性,當溫度為50和100℃ 時,黏度分別為282.7和31.6 mPa·s(地下原油黏度為3 306.2 mPa·s)。常規直井或斜井儲層泄油面積相對較小,在原油黏度高的條件下,無法有效驅替。根據國內其他淺層水平井施工經驗,為了保證有足夠的鉆壓和造斜率,需要采用井口加壓裝置、雙彎螺桿等特殊工具,這樣既增加了鉆井成本,又影響了該技術的推廣。因此,需要開展密井網淺層稠油水平井鉆井配套技術研究,以減少特殊工具的應用、降低鉆井成本,為大慶油田淺層稠油熱采提供技術保障。
1 .地層特點
葡淺12區塊HI組油層發育于嫩4段地層。嫩4段地層的沉積時期屬于松遼盆地抬升、大規模湖退前期,葡萄花地區由于處于湖盆沉積中心東側,因此沉積相對穩定。嫩4段與下伏嫩3段地層呈整合接觸,總體劃分為6個旋回,各個旋回具有以下特點:
1)旋回厚度分布較為穩定,可對比性強。HI組地層厚度平均248.2 m,厚度變化23.5 m,其中HI2層厚度變化3.5 m,HI6層厚度變化5.5 m,沉積單元地層厚度發育穩定。
2)各沉積單元反旋回特征明顯。旋回底部穩定分布泥巖,向上為粉泥巖、泥粉巖、粉砂巖和細砂巖,有時可見中砂巖,而且底部深色泥巖段自下而上逐步變薄。
3)地層成巖性差,膠結松散,55~120 m井段是流沙層。
2 主要技術難點
1)井網密度大(64.33口/km²),靶點、井口選擇難度大,井眼需要進行防碰掃描。
2)目的層垂深270 m,比較淺,松散流沙層大尺寸井眼不易造斜,存在進入目的層而井斜角未能達到設計井要求的風險。
3)斷層較發育,且鄰井為高壓注熱蒸汽井,施工過程中存在漏、涌同時發生的可能。
4)直井段淺,鉆具加壓及套管下入難度大。
3 鉆井關鍵技術
3.1 鉆井設計優化
3.1.1 地質靶點優選
葡淺12區塊內已鉆直井中7-6井、7一更6井、7—61井、7—62井、7—63井、6—62井、7—7井等產量相對較高,而一般淺層水平井水平段長設計為200m,從而基本確定葡淺12一平X井的靶區位于圖1中ABB"A"區間之內。同時,根據該區地面設施情況(聯合站、高壓線、公路及油井等),并按照“大慶油田鉆井井控實施細則”中油氣井井口之間距離不小于7 m以及距高壓線不小于75 m等相關要求開展井眼防碰掃瞄,最終確定水平段為A'B',方位角為214.61°。
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