常兵

（吉林油田公司油氣合作開發(fā)公司 吉林松原 138000）

1 地質(zhì)簡(jiǎn)況

1.1 儲(chǔ)層特征

黑72斷塹位于黑46區(qū)塊東側(cè)，受東西兩條近南北向正斷層控制形成斷塹，斷塹內(nèi)自西向東、自北向南構(gòu)造逐漸抬升，斷塹北部為一西傾單斜。該區(qū)塊的主要目的層為青一段2、4、6、7號(hào)小層，潛力層為青一段12號(hào)小層、青三段Ⅻ砂組、青二段Ⅳ+Ⅴ砂組，青一段II砂組砂體呈條帶狀，12號(hào)小層砂體連片分布，儲(chǔ)層含油性受物性控制。目的層砂巖厚度一般為20～30m，平均有效孔隙度為13.5%，水平滲透率為3.5×10-3μm2，屬于中低孔、特低滲透儲(chǔ)層。從敏感性化驗(yàn)分析結(jié)果來(lái)看，大情字井油田高臺(tái)子油層及扶余油層為中等水敏、中等偏強(qiáng)鹽敏、中等堿敏，酸敏較為復(fù)雜。儲(chǔ)層的整體敏感性較為復(fù)雜，因此從鉆井到注水開發(fā)的整個(gè)過(guò)程中都要做好儲(chǔ)層的保護(hù)工作。

1.2 地層穩(wěn)定性

青山口地層巖石微裂隙發(fā)育，多見鱗片狀的伊利石，不含蒙脫石，但伊蒙混層含量較大，達(dá)72%～81%，平均值為78.78%，青山口地層從上到下的陽(yáng)離子交換容量表現(xiàn)為逐漸增加的趨勢(shì)，青山口組地層隨著井深增加，水化膨脹性從較弱增大為中等。地層表現(xiàn)為層理發(fā)育，膠結(jié)相對(duì)較弱。分散性較強(qiáng)，泥巖膠結(jié)性差，以剝落垮塌為主，發(fā)育的微裂隙使得井壁存在較為嚴(yán)重的水力尖劈作用。

2 儲(chǔ)層污染原因分析

大情字井主要目的層埋藏深度井深平均2300m，地層壓力系數(shù)1.10，完鉆鉆井液密度基本在1.26g/cm3，與儲(chǔ)層壓力存在較大的壓力差，不可避免地存在鉆井液侵入儲(chǔ)層現(xiàn)象。而大情字井油田儲(chǔ)層物性較差，一部分油層油水分異不好，含油飽和度一般在45%～60%之間，加之儲(chǔ)層段內(nèi)裂縫發(fā)育等因素，使得一大部分油層、同層及水層產(chǎn)生嚴(yán)重的鉆井液侵入。

2.1 巖石物理實(shí)驗(yàn)分析

鉆井液侵入實(shí)驗(yàn)在情字井地區(qū)共進(jìn)行了2口井（10塊樣品）。本次實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)鉆井鉆井液作為驅(qū)入介質(zhì)，鉆井液電阻率根據(jù)樣品所在地區(qū)鉆井鉆井液電阻率的平均值配制而成。并且鑒于鉆井液侵入實(shí)驗(yàn)的特殊性，實(shí)驗(yàn)電阻率測(cè)量采用分段環(huán)電極法，以便更好反映不同浸泡時(shí)間、不同浸入深度的巖心電阻率變化情況。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析看，隨著浸泡時(shí)間的增加，鉆井液濾液對(duì)電阻率的影響越來(lái)越嚴(yán)重，電阻率明顯降低，反映出侵入污染程度也逐漸加深。

2.2 鉆井液侵入影響與儲(chǔ)層物性關(guān)系

對(duì)大情字井地區(qū)不同物性的水層進(jìn)行了反演，通過(guò)分析認(rèn)為，對(duì)于同一套地層，孔、滲條件好的儲(chǔ)層，受鉆井液影響大（圖1）。

圖1 鉆井液侵入水層電阻率變化與物性關(guān)系圖

3 儲(chǔ)層專打技術(shù)

結(jié)合儲(chǔ)層污染分析結(jié)果和特點(diǎn)，開展針對(duì)性儲(chǔ)層專打技術(shù)方案設(shè)計(jì)，在井身結(jié)構(gòu)、鉆井液性能、完井方式等多方面采用區(qū)別于常規(guī)井的設(shè)計(jì)和技術(shù)措施。

3.1 井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)井的井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為三開小井眼結(jié)構(gòu)（如圖2所示）。二開鉆進(jìn)至儲(chǔ)層上部（井深2042m）時(shí)下套管固井，然后使用直徑為Φ152.4的小井眼鉆頭進(jìn)行三開儲(chǔ)層專打。由于姚家組地層及以上地層已經(jīng)封固，青山口組地層浸泡時(shí)間短，為井眼安全創(chuàng)造有利條件，從而有利于鉆井液密度執(zhí)行設(shè)計(jì)下限。根據(jù)地層三壓力剖面預(yù)測(cè)，設(shè)計(jì)三開鉆井液密度范圍1.10～1.14g/cm3。

圖2 井身結(jié)構(gòu)對(duì)比圖

3.2 鉆井液儲(chǔ)層專打技術(shù)

試驗(yàn)井三開使用低密度低固相鉆井液體系，嚴(yán)密監(jiān)控鉆井液密度及濾失量等鉆井液性能參數(shù)并保障井壁穩(wěn)定。儲(chǔ)層專打鉆井液技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）降低密度和固相含量。通過(guò)調(diào)整井身結(jié)構(gòu)，為低密度鉆井液的使用創(chuàng)造了條件，在三開鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆井液密度1.10～1.14 g/cm3，相比臨井完鉆鉆井液密度1.26 g/cm3降低0.12 g/cm3。完鉆時(shí)固相含量?jī)H為8%，與鄰井15%相比明顯降低，且固相中含砂量少，成分明顯改善。

（2）增強(qiáng)鉆井液抑制性。目的層為青山口組地層，根據(jù)以往鉆井情況，坍塌嚴(yán)重，因此鉆井液的抑制性極為關(guān)鍵。試驗(yàn)井使用了環(huán)保油和乳化瀝青協(xié)同穩(wěn)定井壁，使三開井段的低密度鉆井液保持了良好的抑制性。根據(jù)實(shí)測(cè)井徑曲線，試驗(yàn)井三開井段平均井徑擴(kuò)大率為4.2%，井徑規(guī)則，良好的井眼條件確保后期完井管串的順利下入。

（3）減輕低滲儲(chǔ)層水鎖傷害。對(duì)于低孔低滲儲(chǔ)層，傷害儲(chǔ)層的主要因素是黏土水化膨脹，運(yùn)移，使孔喉變窄，甚至堵實(shí)孔喉；由于鉆井液濾液表面張力較大，形成水鎖，堵塞孔喉。因此通過(guò)加入乳化劑降低鉆井液濾液表面張力，減少水鎖效應(yīng)對(duì)儲(chǔ)層的傷害。試驗(yàn)井的鉆井液濾液表面張力為40.2m·N/m，相比臨井50.7m·N/m得到了顯著降低，有效減少了鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的傷害。

試驗(yàn)井成功使用了優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)層專打鉆井液技術(shù)，在保障井壁穩(wěn)定及井下安全的前提下整體性能達(dá)到了儲(chǔ)層專打技術(shù)方案的要求，實(shí)現(xiàn)鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的低傷害。

3.3 完井方式

水平井分段壓裂技術(shù)作為一種有效提高致密砂巖油氣藏的增產(chǎn)措施，在吉林油田應(yīng)用較為廣泛。因此，試驗(yàn)井選用較為成熟的多級(jí)裸眼滑套完井方案，與常規(guī)完井方式相比，避免了高密度水泥漿對(duì)儲(chǔ)層的侵入損害，增大井筒與儲(chǔ)層接觸面積。管柱組合：浮鞋+套管+做封球座+套管+定壓壓裂閥+裸眼錨定器+裸眼封隔器1+套管+滑套壓裂閥1+套管+裸眼封隔器2+套管+滑套壓裂閥2+套管+裸眼封隔器3+套管+滑套壓裂閥3+套管+裸眼封隔器4+套管+七寸套管錨定器+套管+套管懸掛器。

4 應(yīng)用效果

平臺(tái)井5口采油井，穩(wěn)產(chǎn)半年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，常規(guī)井投產(chǎn)后日平均井產(chǎn)油量為0.588t，應(yīng)用儲(chǔ)層專打技術(shù)的試驗(yàn)井日平均產(chǎn)油量為1.318t，壓裂規(guī)模相同，增產(chǎn)率達(dá)到了124.25%，儲(chǔ)層保護(hù)效果顯著。

5 結(jié) 論

（1）松遼盆地大情字井油田儲(chǔ)層對(duì)外界流體敏感性十分復(fù)雜，鉆完井過(guò)程中必須做好個(gè)性化儲(chǔ)層保護(hù)工作，才能實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目標(biāo)。

（2）大情字井黑72斷塹儲(chǔ)層專打技術(shù)針對(duì)區(qū)域目標(biāo)儲(chǔ)層特性，在井身設(shè)計(jì)、鉆井液性能、完井方式等方面做出最合適調(diào)整，有效減少鉆完井過(guò)程對(duì)儲(chǔ)層的損害，使單井產(chǎn)量提高了124.25%，應(yīng)用效果十分顯著。