湘中坳陷涟源凹陷湘页1井大隆组页岩气地质特征

为评价湘中坳陷涟源凹陷二叠系大隆组页岩气成藏地质条件,部署实施了该区首口以大隆组为目的层的页岩气参数井——湘页1井。充分利用湘页1井钻井、岩心、测井及分析测试资料,开展大隆组岩石矿物组成特征、沉积特征、有机地球化学特征、储集物性特征、含气性等地质条件分析。研究结果表明:湘页1井大隆组页岩形成于缺氧的较深水台盆相沉积环境,有利于页岩发育和有机质保存,优质页岩厚度大(TOC大于2%的页岩厚92.8m)、有机质丰度高(TOC为0.41%~10.47%,平均为3.91%)、热演化程度适中(R_(o)为1.50%~1.72%,平均为1.58%),微观孔隙结构以中孔和大孔为主,微裂缝发育,页岩脆性指数高,两向水平主应力差值小,有利于压裂形成复杂网络裂缝,具备形成页岩气藏的基本地质条件;保存条件是影响页岩含气性的关键因素,湘页1井大隆组页岩进入生烃期以后,经历了3期明显的构造抬升剥蚀,以致现今埋藏浅,距离剥蚀区近,向斜构造页岩气易横向逸散,同时腐殖型干酪根产烃率相对较低也影响其含气性。构造形态宽缓、埋深较大、远离剥蚀区、翼部发育反向逆断层有利于残留向斜型页岩气富集。

低密度膨胀型堵漏浆在湘页1井的应用

湘页1井在二开钻井过程中发生了裂缝性和溶洞型漏失,为提高漏失层承压能力,保证固井质量,采用低密度膨胀型堵漏浆技术对漏失层段进行了承压堵漏施工。由于该井具有漏失井段长、漏点多的特点,针对不同漏失类型,采用不同性能的低密度膨胀型堵漏浆分段进行了3次承压堵漏施工,将地层承压能力提高到1 MPa以上,后续钻进和下套管、固井作业时未发生漏失。湘页1井的应用表明,低密度膨胀型堵漏浆具有良好的流动性能及很强的封堵承压能力,在大型堵漏施工过程中,易于配制、调整,不需要特殊设备,施工工艺先进成熟,安全系数高,承压堵漏效果显著,为湘中坳陷石炭系地层承压堵漏提供了新的技术支撑。

阳离子乳液聚合物钻井液在页岩气井的应用

常规聚合物钻井液在页岩气井钻井过程中易出现各种井下故障。经对页岩气井井下故障和页岩岩心分析研究,决定选择阳离子乳液聚合物钻井液钻进页岩地层。通过室内试验,对阳离子乳液钻井液的常规性能、抑制性、抗岩屑污染能力、润滑性和储层保护性等进行了评价,并在湘页1井和彭页1井进行了现场应用。应用表明,2口井施工过程中无阻卡现象,平均井径扩大率小于8%,钻井液抑制性能、润滑性能、储层保护性能等均满足页岩地层钻井施工要求。应用还表明,阳离子乳液聚合物钻井液可解决页岩地层井壁失稳和储层损害问题,缩短钻井周期,节约钻井液成本。该钻井液的成功应用,为页岩气井的勘探开发提供了宝贵的参考经验,其在页岩气井钻井施工中具有良好的推广应用前景。