柴达木盆地北缘深部碎屑岩储层成岩演化特征研究--以昆特依凹陷昆2井为例

柴达木盆地北缘昆2井第三系深部储层岩性由成分成熟度和结构成熟度均较低的岩屑砂岩或长石岩屑砂岩组成，而杂基含量较高（一般大于15％）是造成该储层物性先天较差的主要原因。昆2井经历的成岩作用有压实作用、胶结作用、交代作用和微弱的溶蚀作用，其中，碱性成岩作用控制了储层成岩演化特征，压实作用和不同期次碳酸盐胶结作用是造成储层物性变差的主要成岩改造原因。深部储层N1、E3和E1＋2主要处于早成岩阶段B期的晚期和晚成岩阶段的A期和B期，其中上千柴沟组（N1）储层为低孔-低渗储层夹特低孔-特低渗储层，孔隙度在0．1％～15．59％之间，平均为7．75％，渗透率在（0．1～37．38）×10^-3μm^2之间，平均为13．23×10^-3μm^2，储集空间以粒间贴边孔为主，适于储集天然气，但也可储集少量石油；下干柴沟组（E3）储层为特低孔-特低渗型储层，孔隙度在2．2％～14．3％之间，平均为5．0％，渗透率在（0．02～5．55）×10^-3μm^2之间，平均为0．58×10^-3μm^2，储集空间以裂缝孔为主，适于储集气态烃。

“理想充填理论”—d_(90)经验规则在昆2井中的应用

昆2井是中油集团公司部署在柴达木盆地北缘昆特依凹陷潜伏1号构造上的一口重点探井,完钻井深为5950m。地质结构复杂,属喷、漏、塌、缩、卡高危地层。经与中国石油大学(北京)合作,在成膜钻井液的基础上,根据理想充填理论,引入封堵剂,进而增强地层的承压能力,以满足高压盐水层的施工要求。在研究分析地层岩性、物性、敏感性和损害因素的基础上,根据地层孔隙度、渗透率、岩性、井底温度及开钻顺序,将钻井液分为低温中孔高渗封堵成膜钻井液、中温中孔中渗封堵成膜钻井液、高温中孔中低渗封堵成膜钻井液,并在钻进过程中根据地层孔隙度,应用d90规则调整封堵粒子(超细碳酸钙、磺化沥青、聚合醇、有机硅醇)和成膜剂加量。昆2井井壁稳定,无复杂与事故,顺利完成了钻探任务。

昆2井优快钻井及油气层保护技术

昆2井是一口位于柴北缘西段的昆特依凹陷潜伏Ⅰ号圈闭上的风险探井,设计井深为5950m。针对柴北缘深探井存在的主要技术难题,制定了昆2井的技术对策。通过对钻井设备的优选、井身结构的优化、钻头及钻具组合的优选、钻井参数及钻井液性能的优化、油气层保护技术的研究与应用,形成了一套适合于柴北缘的优快钻井技术,使昆2井的完钻井深达到5950m。与邻区的深探井平均水平相比,在井深增加888m、大尺寸井眼段更长的前提下,昆2井的钻井、完井周期分别缩短了98.75d、124.2d,钻机月速度增加了317m/台,平均机械钻速增加了0.82m/h。根据“理想充填新理论”,确定了保护油气层的最优复配暂堵方案,利用该方案所配制的钻井液其渗透率恢复值达到了87.5%以上,流变性能良好,滤失量低,对改善泥饼质量、增强井壁稳定性有明显的效果。

封堵成膜钻井液技术在昆2井的应用

柴达木盆地昆特依凹陷构造油藏埋藏深,地质结构复杂,为解决该区域“喷、漏、塌、缩、卡”高危地层的安全、优快钻井技术难题,在理想充填理论、成膜理论、超低渗透钻井液理论的基础上,研制出了封堵成膜钻井液。通过砂床浸入深度试验、膜结构密封性能试验、承压与滤失试验、渗透率恢复试验、回收率试验,对钻井液性能进行了综合测试,并针对昆2井的地层孔隙度、渗透率、岩性、井底温度及开钻顺序,对钻井液配方进行了优化。应用结果表明:封堵成膜钻井液具有优良的井壁稳定作用,首次在昆特依构造上实现了零复杂、零事故钻井,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,顺利完成了钻探任务。

柴达木盆地昆北断阶带切十六井区储层特征研究

本文通过薄片鉴定、X-衍射、岩石压汞及物性分析,对昆北地区切十六井区E1+2储层地质特征进行了分析。分析认为昆北地区切十六井区E1+2储层物性为中低孔隙度和中低渗透率储集空间,岩石颗粒相对较粗、分选差,胶结作用不强,泥质杂基和压实作用使该区储层物性变差的重要因素。由于压实、胶结等成岩作用使得岩石孔隙较不发育,微孔隙较多,面孔率低。喉道和孔隙非常微小,孔喉连通性较差。