苏里格南部气田Φ152.4mm小井眼大斜度井快速钻井关键技术

Φ152.4mm小井眼钻井技术是降低成本和减小环保压力的有效途径,但在施工过程中存在储层垂深深、水平位移大、轨迹控制难度大、电测成功率低、机械钻速低等技术难点,制约了钻井提速。为此分析工厂化施工特点及钻遇地层特性,优化形成了一套Φ152.4mm小井眼大斜度井钻井关键技术,包括:小井眼工厂化作业模式优化;高效PDC钻头、长寿命螺杆序列优选;钻具组合优化;“直-增-稳-微降”两趟钻轨迹控制技术;CQCG-G钻井液体系优化;配置水力振荡器、岩屑床清除器提速工具优化应用等。通过SN0103井丛实践应用,平均机械钻速25.54m/h,钻井周期12.49d,建井周期22.91d,电测一次成功率100%,较上年机械钻速提高了51.93%,钻井周期缩短了26.57%,建井周期缩短了31.86%,电测功率提高了62.5%,提速效果显著。

苏里格南部地区盒8段致密砂岩储层成岩作用及成岩相划分

苏里格南部地区是苏里格气田新的资源接替区,目的层段为下二叠统石盒子组盒8段致密砂岩低渗透储层。为预测该区有利孔渗性成岩相,利用铸体薄片、扫描电镜等资料对盒8段储层的成岩作用及其演化规律进行了综合研究。结果发现:盒8段经过强烈的压实作用,原生孔隙基本消失殆尽,硅质胶结、黏土胶结、碳酸盐胶结现象在储层中都有发育,压实作用和胶结作用是造成储层致密和低孔低渗的主要因素,但是溶蚀作用又使得储层发育次生孔隙,从而为气藏形成提供了基础。通过判别自生矿物类型、镜下颗粒接触形态、孔隙类型、胶结物类型,以及对泥岩镜质体反射率的测定,认为该区盒8段已处于中成岩的B期和晚成岩期的过渡阶段。结合勘探现状及沉积相展布特征的研究成果,将该区储集层划分为4种成岩相,其中相对高渗粗粒弱压实—溶蚀相为最有利的储集相带;低孔渗中—粗粒溶蚀—胶结相次之;低孔渗中—细粒胶结相、特低孔渗细粒—泥质致密压实相为非有利储集相带,储集条件较差。

苏里格南部地区上古生界天然气成藏条件及勘探潜力

苏里格地区具有丰富的天然气资源,在其北部和东部已发现大型气田,而苏里格南部地区天然气勘探却一直没有突破。通过化验分析样品数据,采用数理统计的方法对苏里格南部地区生烃条件、储层物性、储盖组合配置、成藏输导介质和运移运聚等地质条件进行较为深入的研究。结果表明,苏里格南部地区上古生界具有有利的天然气成藏条件,发育良好的广覆式煤系烃源岩、大面积近北西向至南东向展布的带状砂体、广厚的区域盖层和直接盖层,在空间上构成了理想的生、储、盖组合;良好的输导介质和有效的天然气近距离运聚为天然气气藏的形成提供了有利条件;靖边—高桥、安边—吴起、定边—铁边城和盐池—姬塬地区为研究区有利的天然气勘探目标区。

苏里格南部地区盒8段优质储层控制因素分析

以铸体薄片及气层段物性资料分析为基础，探讨了优质储层的主要控制因素、研究表明，沉积环境、碎屑组分、砂岩粒度及成岩作用是控制苏里格南部地区上古生界盒8段优质储层特征的主要因素、沉积微相在宏观上控制了储层物性的空间分布，其中河道心滩微相物性较好、盆地北部基岩分布及类型的差异导致研究区砂岩岩性东西分带性，西部相对富石英，西部储层物性好于东部储层恒速压汞和核礅共振测试结果表明粗粒石英砂岩储层的大喉道有刊于提高致密砂岩储层的渗流能力压实作用和碳酸盐矿物胶结作用对储层原始孔隙起到破坏作用．导致储层致密，但溶蚀作用有利于砂岩储集性能的改善。

苏里格南部地区山1段和盒8段骨架砂体平面展布特征及影响因素分析

对苏里格南部地区上古生界山1段和盒8段骨架砂体平面展布规律和影响因素进行了分析。研究表明,山1段、盒8段砂体呈近北南向连片展布,且自北向南厚度变薄,从山1段到盒8上亚段骨架砂体在总体上向南推进;山1段分为6套骨架砂体,盒8下亚段和盒8上亚段各分为4套骨架砂体,其中山1段骨架砂体呈条带状展布,盒8段骨架砂体呈辫状分布,且山1段骨架砂体厚度较盒8段薄;物源、古地貌、沉积相和水动力是影响骨架砂体展布的主要因素。

苏里格南部上古生界山1段、盒8段物源分析与沉积体系展布特征

综合运用碎屑及岩屑组分特征、石英标型及阴极发光分析、重矿物特征及组合等微观岩石学物源分析方法,并结合野外露头和钻井岩心取样分析化验等手段,开展了物源分析与沉积体系展布研究。结果表明:①发育四个物源区,大致交汇于环县—华池附近,且盒8段、山1段物源具有良好继承性;②山1段发育曲流河三角洲—湖泊沉积体系,主要发育三角洲前缘沉积,河道展布规模较小,以“泥包砂”为特征,砂体呈孤立分布。平面上呈南北向条带状展布,砂体厚度分布稳定,北部砂体连通性好,规模大;③盒8段发育辫状河三角洲—湖泊沉积体系,由三角洲平原及三角洲前缘组成,沉积体系纵向叠置明显,规模大,连通性好,以“砂包泥”为特征。平面上不同期次河道连片分布,延伸范围广,形成数百公里的大范围砂岩储层,储集性最好。以上成果认识,为天然气有利区带优先评价提供依据。

苏里格南部石盒子组盒8段沉积相特征研究

鄂尔多斯盆地苏里格气田为我国陆上最大的天然气盆地,很多学者对其进行过研究,但对苏里格气田的沉积相类型的认识还没有统一。为了更好的了解苏里格气田的沉积背景,提高勘探开发效率,根据前人研究成果,本文充分利用研究区盒8段取心井岩心分析、观察和测井资料分析,对盒8段岩石的颜色、组分、结构和沉积构造特征进行分析,得出苏里格气田南部盒8段沉积亚相为辫状三角洲平原和前缘沉积,并总结出其微相:辫状水道、心滩、河漫砂、水下分流河道、河口坝等微相的沉积特征和沉积微相的测井响应。

苏里格气田南部地区盒8段气藏储层特征及主控因素研究

通过大量岩石薄片、铸体薄片及其它常规分析,对苏里格南部地区盒8段储层岩石学特征、孔隙结构及孔隙类型等进行了深入研究,分析了影响储层储集性能的主要因素。研究表明,储集层的岩石学特征为:成分成熟度高、填隙物含量高、填隙物结构以胶结物-杂基混合填隙为主、富含塑性易变形岩屑、分选中-好、磨圆中—好、结构成熟度中等。孔隙类型以次生溶孔最为发育,微孔-中孔是主要油气储集空间。成岩作用对储层的影响有利有弊,压实与胶结作用使原生孔隙几乎丧失殆尽,溶蚀作用所形成的次生孔隙改善了砂岩储层的孔渗性。

苏里格气田东区南部上古生界水平井地质导向技术方法与应用

鄂尔多斯盆地苏里格气田东区南部中二叠统下石盒子组盒8段气藏非均质性强、储层较薄,地质条件复杂,上古生界气层单层厚度仅2.0～5.0m左右。因此,水平井地质导向技术对水平井有效开发尤为关键。根据苏东南中二叠统下石盒子组盒8段气藏地质特征,通过充分应用邻井和现场录井资料,形成了一套适合该区盒8段气藏"导眼法"与"沉积相法"相结合的综合水平井地质导向方法,合理分析气层空间展布形态,从而做出现场准确解释和决策。在该区盒8段气藏首次应用水平井开发中取得了很好的效果。

苏里格气田南部盒8段储层成岩作用及孔隙演化

通过大量铸体薄片、扫描电镜及其他常规分析,对苏里格气田南部地区二叠系下石盒子组盒8段储层岩石学特征、孔隙类型及成岩作用等进行研究,并开展了成岩过程孔隙度参数演化的定量分析。研究表明:盒8段属于低孔、低渗的致密砂岩储层,以石英砂岩和岩屑质石英砂岩为主,粒度较粗,分选较好。孔隙类型以各类次生溶孔为主,原生孔隙不发育。成岩作用及孔隙演化史研究表明,压实作用和胶结造成储层孔隙度的大量丧失,是储层物性变差的最主要原因,溶蚀作用所形成的次生孔隙有效地改善了砂岩的储层物性。

苏里格气田φ88.9mm油管固井工艺技术

苏里格南部气田φ215.9 mm井眼下φ88.9 mm油管完井顶替效率低,后期钻探难度大,固井施工压力高。为解决该问题,根据平衡压力固井工艺原理,通过外加剂优选及固井工具优选,配制出优质固井前置液体系、防渗漏水泥浆体系、固井压塞液体系,完成了适合小尺寸套管固井的配套施工工艺。使用该工艺现场施工6口井,固井工具附件性能可靠,既满足返高要求也未发生漏失,未留水泥塞,满足后期储层改造需要,为苏里格气田低成本有效开发提供了技术保障,具有较大推广价值。

提高苏里格气田多层压裂井封固质量技术研究与应用

为了提高单井产量,苏里格南部气田SN0135-02井采用88.9mmTAP阀分段压裂改造工艺,固井方式采用一次上返固井方式,要求环空具备很高的封固质量,施工存在顶替效率低,长封固段(4114m)固井易漏失,后期钻探难度大,固井施工压力高,水泥石综合性能要求高等技术难题。为解决该问题,通过室内配方优化设计,形成了固井前置液体系、高强微珠低密高强水泥浆体系、胶乳水泥浆体系、固井后置液体系,SN0135-02井施工顺利,既满足返高要求也未发生漏失,未留水泥塞,固井优良率90%,满足分段压裂储层改造需要,为苏里格气田分段压裂改造成功实施提供了技术保障,提高了单井产量,具有较大推广价值。

苏里格东南区古地貌恢复及其与气水分布关系

综合运用沉积古地质分析法、印模法、残厚法等,对鄂尔多斯盆地苏里格东南区前石炭纪岩溶微地貌特征进行研究,并结合实际生产数据对其气水分布特征进行总结,发现研究区奥陶纪末岩溶古地貌形态表现为"西高东低、北高南低"的分布格局,发育2类二级古地貌单元和9类三级古地貌单元,其中岩溶斜坡为主体地貌单元,主要发育上斜坡、下斜坡、一级残丘和二级残丘,局部发育古洼地和古沟槽;研究区马家沟组上组合气水分布主要表现为西北部、东部及东南部地区富气,中西部地区富水的特征。结果表明:综合以本溪组顶部8~#煤层为上基准面的石炭系印膜厚度、以K_3标志层为下基准面的残余厚度及其各自与平均厚度间的相对差值,可对研究区岩溶微地貌进行有效刻画;古残丘及上斜坡地区是有利天然气富集高产区;水层、气水同产层因受燕山期地层翘倾影响,多分布于研究区中西部古岩溶上斜坡地区;古洼地、古沟槽溶蚀淋滤作用较弱,虽不利于天然气富集,但仍有少量低产气井分布。