渤海某油田断层防漏提效_刘书博.pdf

2022 年 第 12 期 化学工程与装备 2022 年 12 月 Chemical Engineering&Equipment 131 渤海某油田断层防漏提效渤海某油田断层防漏提效 刘书博（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300450）摘摘 要要：渤海某油田由于地质构造的特殊性，钻井过程中由于断层的影响导致多口井出现了井漏问题，严重影响了钻井成功率，对本区油气勘探带来了不利影响。为有效解决因断层因素导致的钻井井漏问题，开展了断层防漏提效技术研究，提出了针对性的预防井漏措施，并通过实际井的验证，证明了这些措施的有效性。关键词：关键词：渤海某油田；钻井防漏；提效措施 1 1 项目研究背景及意义项目研究背景及意义 渤海某油田区块地层构造活动强烈，多条走滑断层弯曲和叠覆形成一系列走滑转换构造。该油田构造位于辽东走滑构造带的南段、郯庐走滑断裂东支的转折端。地应力容易聚集、释放，构造活动十分强烈，致使该区成为油气聚集的有利场所。走向由南北向转为北东向，且在深层受中央断裂所控制，构造被中央断层划分为东、西两块。西块是依附于中央断层的半背斜构造，而东块为受中央断层所控制的似花状构造。第一批钻井过程中多口井发生严重漏失，并造成卡钻事故。经统计分析，该油田 A 平台漏失率为 30%，该油田 B平台漏失率为 23%，作业时效只有 92%。2 2 主要技术内容及创新点主要技术内容及创新点 2.1 表层套管下深优化 通过第一批井的表层声波测井反推成岩机理，如图 1资料显示明上段地层在垂深 600m 附近有成岩性变化界面，承压能力差，易发生漏失，故指导后期作业表层套管下深由原先的 400m 加深至 650m 左右。图图 1 1 表层声波曲线表层声波曲线 2.2 钻测一体化剖析断层风险 通过对该油田第一批井漏失情况分析得出：井轨迹与断层夹角大于 90时易发生漏失；断层破碎带分布有一定的规律性，井轨迹过断层垂深在 1350m1650m 范围内易发生漏失。过 X1/X2 交叉断层且距离断层较近的 W5H、W7H、W9H、W10H井漏失严重；过X1/X2交叉断层且距离断层较远的W6H、W8H 井漏失较小；西区东北部的 W1H、W2H、W3H、W4H 井基本不漏失；根据已钻井在平面上过断层的位置可以看出，距离 X1/X2 断层交叉点越近，漏失越严重。井轨迹与断层垂直于断面过断层会减少与断层破碎带的接触，降低井漏风险；断层破碎带分布有一定规律性，在本区块垂深 1360m1660m 过断层易发生漏失。通过对地震剖面的分析得到方差波形图，并分析对比漏失风险，按照漏失风险等级做出对应对策，对于漏失风险高的区块应调整轨迹尽量避开，如图 2 对第二批的 X14 井，调整轨迹，避开易漏断层，若实在轨迹无法规避，则应从以下几点入手：减少过断层横截接触面积。如图 3，X4H 井调整轨迹后，尽可能以垂直角度过断层，减少过断层横截面积；过高风险断层区域优化轨迹以稳斜通过，避免在断层附近定向作业造成憋压，导致憋漏断层。如图 4，X19 井原轨迹设计以 3造斜率过断层，调整轨迹后稳斜通过断层附近；优化过断层垂深。DOI:10.19566/35-1285/tq.2022.12.059132 刘书博：渤海某油田断层防漏提效 图图 2 2 X14X14 井调整轨迹后避开断层井调整轨迹后避开断层 图图 3 3 X4X4H H 调整过断层角度及位置调整过断层角度及位置 图图 4 4 X19X19 井过断层轨迹调整为稳斜段井过断层轨迹调整为稳斜段 2.3 优化测井资料录取方式，减少井下风险 由于该区块漏失风险均较高，通过与油藏部门沟通优化测井方式，减少随钻测井项目降低作业风险。气油界面着陆井，改为采用随钻核磁+地化录井替代中子密度测井；利用地化录井流体性质解释优势，流体性质判别采用地化结果，孔隙度采用核磁结果。无气油界面中轻质油井，核磁替代中子密度测井。满足作业要求的同时最大化确保作业安全。改随钻核磁为过套管进行中子测井，经过公式矫正后亦能够满 刘书博：渤海某油田断层防漏提效 133 足资料录取要求。2.4 优化钻具组合及钻井参数 为防止钻具组合扶正器过多，钻进期间造成卡钻情况，钻进至漏失风险较高断层前应更换简易钻具。旋转导向随钻测井钻具通径一般较小，不能过大颗粒堵漏材料，这样遇到突发井漏情况不能第一时间采取堵漏作业；若是漏失风险低的断层应加上堵漏短节或更换简易马达钻具组合。钻遇断层或漏失风险高井段前，进行短起下钻，清除岩屑床，降低环空 ECD，使井眼通畅；在钻进至断层之前，钻井液中提前加入堵漏材料，保证安全的情况尽可能密度走低线过断层；平台配备足量堵漏材料及堵漏浆，根据返出流量和钻井液池液面变化及时发现井漏；优化钻井参数，断层井段适当控制参数通过，控制倒划眼和下放速度，防止压力激动；开泵时先小排量 1015spm 打通，返出正常后再逐渐将泵冲开至正常；下钻时，如果裸眼段较长或钻井液静止时间较长，中途应分段循环钻井液。2.5 制定详细堵漏策略 若现场发生渗透漏失，即漏失速度小于 30m3/h，可以采取提高钻井液粘度、切力，适当降低密度，并加入单封等堵漏剂，控制钻速，边打边观察，如果无效，要停止钻进，降泵冲循环观察，待返出正常后，逐渐提高泵冲；若发生裂缝漏失，即漏失速度大于 30 m3/h，必须马上停止钻进，使用锯末、核桃皮、云母片、蛭石粉等堵漏材料进行堵漏，必要时起钻到套管鞋静止观察，提前动员专业堵漏服务公司进行堵漏采取下一步措施。3 3 现场应用情况现场应用情况 通过对表层套管优化下深，加深至 650m 以下，该油田A 平台第二批作业 4 口井，B 平台第二批 3 口井，无发生漏失复杂情况，提效超 14.88%。该区块第一批井，2500m 当量钻井周期 11.70 天，经过断层防漏措施优化后 2500m 当量钻井周期降为 8.43 天，钻井周期降低 27%。钻井效率由 91.6%提升至 99.25%，提升8.35%。该区块第三批四口井通过表层套管下深至 750m，识别井漏风险后选用 PD+直马达+堵漏短节的钻具组合，既预防井漏又提高了非漏失风险层的机械钻速。三口井均未发生井漏，且三口井较设计工期提前 15.37 天，较基本设计提效35.17%。4 4 社会效益及推广前景社会效益及推广前景 井漏一直是困扰钻井作业时效的顽疾，通过对该油田钻井漏失情况的剖析，分析出预防井漏措施，对后期该油田钻井作业做出针对性的预防措施，使得后面作业井未发生严重漏失，且作业时效逐步提高。参考文献参考文献 1 王广源.渤海海域渤东低凸起南段原油蒸发分馏地球化学特征及成因J.成都理工大学学报(自然科学版),2021(04):466-473.2 朱建敏.海上稀井条件下砂质辫状河储层隔夹层识别以渤海LD2X油田为例J.断块油气田,2020(11):13-18.（上接第（上接第 126126 页）页）_ 从用电费用来看，间抽和调小冲次都有较好的经济效益，但调小冲次单耗最低，耗电费用最少，经济效益最佳。4 4 结结 论论 （1）针对供液不足的抽油机井，制定调小冲次和间抽工作制度时，在节能降耗的同时要做到不影响油井产液量。（2）供液不足的抽油机井，调小冲次比间抽机采单耗更低，经济效益更佳，同时又减少了启、停抽油机的工作量，是供液不足抽油机井最佳的调整措施。参考文献参考文献 1 贾光园,张国庆,吴海东.影响抽油机系统效率因素及节能措施探讨J.中国科技博览,2014(39):365-365.2 李诚.影响抽油机系统能耗原因分析及节能对策J.石油石化节能,2016,6(10):40-42.3 邱锦.抽油机井的能耗分析及节能措施J.科学与财富,2016(6):00215-00215.