南堡3号构造中深层中低渗储层微观孔喉特征

岩心观察、薄片鉴定、全岩矿物等测试分析表明,南堡3号构造中深层中低渗储层岩石类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,在碎屑组分中长石含量较高,存在钾长石、斜长石、微斜长石等多种类型,进一步观察发现储层碎屑组分成分成熟度和结构成熟度偏低,为近物源快速堆积。利用铸体薄片及分析化验资料进一步分析了储层微观孔喉特征,结果表明:南堡3号构造中深层储层孔隙以次生孔隙为主,主要为粒间溶蚀孔隙、粒内溶蚀孔隙,喉道主要为片状或弯片状喉道,共发育6种孔喉结构,并以中孔细喉型和小孔细喉型为主,储层类型为中等—差储层,对该储层喉道加以改造,可有效改善储层物性。

南堡3号构造中深层优势储层发育主控因素及模式

基于岩心、薄片、分析化验等资料,对南堡3号构造中深层优势储层进行了研究。结果表明:南堡3号构造中深层岩石类型为长石砂岩和岩屑长石砂岩,优势储层岩性主要为含砾不等粒砂岩、砂砾岩和中砂岩;优势储层的发育主要受沉积、构造和成岩作用共同控制,近物源的水下分流河道砂体物性最好,是有利储层砂体最为发育的位置。溶蚀作用为优势储层形成的关键因素,长石体积分数较高、类型丰富,为溶蚀作用奠定了良好的物质基础。优势储层自上而下发育3个次生孔隙发育带。远物源西南部构造高势区和北部低洼带是构造作用控制的优势储层砂体发育区。

南堡3号构造中深层大斜度井钻井技术

南堡3号构造油藏埋藏深度3 800~4 500 m,受地面条件和地质靶点的制约,主力储层主要采用长位移大斜度井开发。针对该地区储层埋藏深、地层温度高、斜井段长、井壁失稳严重、地层可钻性差、机械钻速低、钻井周期长等技术难题,开展了井身结构及井眼轨迹设计、防磨减扭技术措施、提高泥页岩井壁稳定性的抗高温钻井液性能优化、高效PDC钻头的优化设计及提速工具的现场试验等方面的综合研究。现场应用取得了明显效果,机械钻速提高了39.86%,平均单井钻井周期缩短了38.5%;井径扩大率控制在7%以内,井眼质量得到了明显的改善,实现了该地区水平位移在3 500 m范围内长位移大斜度井安全快速钻井的目标,为加快南堡3号构造中深层沙河街组油藏勘探开发步伐提供了保障。

南堡3号构造储层原生异常高孔隙带成因机制分析

根据岩石铸体薄片观察,对南堡3号构造带古近系东三段和沙一段储层物性进行纵向分段研究,发现南堡3号构造带东三段和沙一段储层中原生孔隙含量超过50%,最高可达80%以上,存在原生异常高孔隙带。从沉积作用、成岩作用、油气充注和地层压力4个方面对控制原生异常高孔隙带的因素进行分析,总结了原生异常高孔隙带的成因。结果表明,有利的沉积相带为原生异常高孔隙带的形成提供了有利的物质基础;长石与岩屑等硅酸盐矿物的溶解增加了储层的次生孔隙,对储层起到了建设性作用;早期的油气充注从承压和抑制后期胶结作用两方面保护了储层孔隙;早期形成的异常高压带减缓了压实作用对储层的破坏,保护了储层孔隙。

南堡3号构造沙一期断裂活动特征及控砂作用

南堡凹陷古近纪断裂活动控制局部构造带的形成及沉积砂体的展布。在三维地震与测井解释基础上,采用分段评价方法,应用生长指数、古落差方法,研究南堡3号构造沙河街组沉积时期断裂活动演化特征及其控砂作用。结果表明:以沙一期为界,研究区经历两期伸展变形,分别为NW-SE与S-N向,伸展转折期为沙一下亚段,使EW向断裂逐渐增多;沙一期断裂活动强度呈现由强到弱变化趋势,不同时期区域断裂活动呈北强南弱的分区分带特征;西南部属于断裂特殊活动区域,应力状态独特,发育断裂调节带,沙一末期古地貌呈凹隆斜相间,对沉积作用具有导向意义,砂体堆积特征受地貌及断裂活动控制明显。该研究结果对类似构造带研究、南堡凹陷后续油气藏勘探具有参考意义。

南堡3号构造井壁失稳问题分析与对策

2013年以前,在冀东油田南堡3号构造钻井过程中发生了不同程度的井壁失稳问题,为此,针对中深层泥岩特征,从钻井液密度、性能、钻井技术措施、设备工具问题等多方面对井壁失稳原因进行了分析。通过优化钻井设计、改进钻井液配方、加强钻井液性能维护、规范工程措施,解决了井壁失稳问题。与2012年相比,2013年钻井井壁失稳现象明显减少,钻井提速效果显著。

南堡3号构造区中深层沉积相与沉积演化特征

针对南堡3号构造区中深层东营组二段(Ed2)-沙河街组三段(Es3)沉积类型认识的不统一,在研究区8口取心井岩心观察描述的基础上,结合地震、测井、录井及岩矿等资料,对南堡3号构造区中深层辫状河三角洲、扇三角洲、深水滑塌浊积扇和滨浅湖的沉积特征进行了研究.结果表明:研究区物源来自西南方向沙垒田凸起,SQ1层序和SQ2层序时期发育扇三角洲-滨浅湖沉积体系,SQ3-SQ7层序发育多期叠加的辫状河三角洲-滨浅湖/浊积沉积体系,分布范围受湖盆缓坡带构造背景控制.在此基础上,综合南堡3号构造区构造活动特征、湖盆边界形态、水体深度等因素,从典型地震剖面出发,建立了南堡3号构造区中深层坡折带控制的层序沉积充填模式,旨在对类似地区的油气勘探有所裨益.

南堡3-81井四开钻井液技术

南堡3-81井作为冀东油田首口超深井,钻探目的是探明南堡3号构造沙河街组、潜山的含油气情况。为了克服四开井段（4 384~5 939 m）大段硬脆性泥岩易失稳和井底异常高温的技术难题,应用了KCl抗高温钻井液体系,但在实钻过程中出现了气侵、CO2污染、钻井液高温增稠、掉块、卡钻、摩阻扭矩大等井下复杂情况,导致钻井施工困难。现场通过及时采取提高钻井液密度、加入生石灰处理、增强钻井液抗温性、强化钻井液封堵性和润滑性等技术,并加强工程措施配合,较好地解决了施工中存在的各项问题,确保了该井四开钻井施工的顺利完成。这对冀东油田超深井高温钻井液的现场应用具有较好的借鉴意义。

抗220℃水包柴油钻井液在NP36-P3002井的应用

南堡油田3号构造寒武系毛庄组埋藏深达5 100~5 300 m,储层温度高达200℃以上。为满足该构造深井水平井欠平衡钻井技术要求,室内通过优选乳化剂和高温稳定剂,研究形成了抗高温水包柴油钻井液体系。现场应用表明,该体系在200℃以上具有良好的抗温性和流变性,且防塌能力强,良好的润滑能力能够满足大位移水平井的定向、钻进等作业需要,且性能稳定,易于调节,此次抗高温水包柴油钻井液的成功应用为该构造潜山水平井钻井提供了技术支持。