塔里木油田超深高压油井储层保护及井控措施探讨

摘要：随着塔里木油田产能建设工作的推进，超深高压井的连片大规模的开发已经出现。随着气藏的勘探开发，探井钻进期间积累的各种成熟的工程技术措施，能够有效确保井控安全。因此成熟区块超深高压井目的层附加压力不需要如此之高，可以选择用压力附加3～5MPa的钻井或者组织近平衡钻井、欠平衡钻井和在部分高压低渗区块组织钻井，充分解放油气层，减轻钻井液对储层的伤害，减少井漏事故，缩短施工周期，提高产能，最终实现控投降本。

关键词：产能建设；超深高压井；储层保护；井控技术

一、超深高压井目的层密度附加效果分析

1.井目的层储层物性特征

通过对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号区块取心井岩心、测井、测试综合评价，认为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号气藏为特低孔、中低渗储层，储集空间为裂缝-孔隙型，通过成像测井分析及取心井岩心观察，储层构造裂缝非常发育，主要为未充填的高角度缝和网状缝，裂缝密度主要分布在1～2条/m之间。裂缝发育程度对储集空间的贡献有限，但大幅度提高了储层渗透率。通过测井资料与实钻情况统计分析发现，裂缝发育的井层，钻井液漏失量一般均较大；裂缝欠发育井层，只有当井底压力超过地层压力一定数值，才会发生严重井漏；裂缝不发育的井，则一般不会发生井漏。

2.高密度钻井液造成储层伤害影响井口产能

Ⅰ区块高压高裂缝发育储层，由于储层连通很好，无论漏失量多大，也不会对单井产量造成较大影响，同时钻揭开储层的厚度多少也不会对单井产量有明显的影响。

Ⅱ号区块储层物性差，相距不过1000m，储层物性基本一致，但只要采用常规钻井技术，无论漏失多少，钻井液对地层所造成的伤害就可基本堵死原本较差的渗流通道，单井产量很低。但储层的揭开厚度对最终单井产量有明显的影响。

Ⅲ号区块的A、B井储层情况基本一致，但A井使用了过高的钻井液密度，致使大量漏失，虽然钻揭储层厚度和井眼直径均比B大得多，但却在工作制度大1mm的情况下，产量仅比B稍高，此外，由于B井使用了更低的钻井液密度，钻进过程中油气显示更加平稳，井控风险更低。

3.储层伤害影响施工周期和钻井成本

3.1钻井液密度、井漏与储层伤害的关系

井越深，地层对钻井液密度就越敏感，井深超过6000m，钻井液密度只要比地层压力系数每超过0.01，井底压力就会超过地层压力0.6MPa，一旦井底压力超过地层压力稍多，就可能张开天然微裂缝，钻井液漏入地层，且钻井液密度越高，井漏风险增大，漏失量增多。

油基钻井液在保障超深高压井工程安全方面作出了极大贡献，但也存在因破乳电压原因而不能用铁矿粉加重，目前均使用重晶石，一但漏失较多，非酸溶性的重晶石就会大量进入地层。

3.2工期损失、成本增加情况

因高压井目的层属压力敏感性地层，钻井液密度过高极易导致大漏，不但损失堵漏时间，而漏失的油基钻井液成本很高。如ⅣC井，因目的层井漏，每钻开几米就要进行一次或多次堵漏作业，目前已漏失油基钻井液640m3，因补充配钻井液、配堵漏液和堵漏施工作业而损失的时间就达74d，总损失（钻井液价值加综合日费）近2000万元。

二、超深高压油井的井控安全

1.充分解放油气层是油田成熟区块的普遍做法

一个区块在勘探初期，由于对地层岩性和物性的认识不够，一般会选择高安全附加系数，但是随着勘探开发的深入，对区块地层压力、物性的充分认识，充分解放油气层，减少钻井液对地层的伤害，是油田钻井成熟区块的普遍做法。

2.成熟工程技术措施有效保障井控安全

塔里木油田已经已经基本掌握了成熟区块超深高压井的井控规律和相关技术措施。如：在起钻过程中为解决起钻的抽汲，采用打重浆帽子，分段加重等工程措施；在打开油气层后，用检测油气层上窜速度的方法检测油气层压力关系的技术措施；吨包加重、气动加重和井下液面监测技术等配套措施；高性能、高压力等级井控裝备的普及使用。这些成熟的工程技术措施可以确保成熟区块超深高压井的井控安全，已经不再只依靠高密度钻井液确保井控，况且一味追求过平衡压力钻井并不一定能保证井控安全。

3.实现近平衡、欠平衡压力钻井探索

工程实践表明，井越深，井控安全保障系数越高，按照现有的井控理论和井控实践，天然气窜到井口1500m左右，井口就会出现显著的溢流，天然气从6000～7000m的井底窜到井口的时间并不像浅气层那样迅速，完全有时间开展相关工程技术措施进行控制。因此，在井控装备和井控技术都有长足进步的今天，完全可以开展深井条件下的近平衡、欠平衡钻井探索。

三、超深高压油井兼顾井控安全和储层保护的推荐做法

1.成熟区块高压井附加值建议选用压力附加

鉴于目前井控技术的成熟和配套措施的完善，在成熟区块钻井作业，建议目的层钻进钻井液安全附加值选用为：揭开目的层时选用压力附加3～5MPa，然后根据井壁稳定情况和油气活跃程度逐渐转换为密度附加0.01～0.03g/cm3，实现近平衡钻井，以减少储层伤害、提高单井产能，同时节约工期。

2.不同储层推荐做法

按储层裂缝发育程度、孔隙性和渗透性，可分三类区别对待：

（1）储层裂缝特别发育的井，这类储层无论钻井液密度高低，均会井漏，且漏速较大，对于这类井，建议参照在碳酸岩地区做法，采取快钻强打、见好就收的方法。因为该类井储层沟通很好，揭开较少也不会对单井产量造成较大的影响；相反如果钻开较多，势必会在喷漏同层的井段反复堵漏、钻进，徒增井控风险和作业成本。

（2）裂缝不发育，但孔隙性较好的储层，在近平衡钻井获得成功的前提下，建议再在成熟区块探索欠平衡钻井，具体做法是：先对不同井队、不同钻井公司和不同井位进行分级分类，然后选取“钻井队素质高+钻井公司保障能力强”的队伍，先期实施欠平衡钻井，如果增产或缩短工期效果明显，可在总结分析形成完善的技术规程后，逐步在大范围内推广超深高压井欠平衡钻井技术。

四、结论及建议

（1）根据压力附加而不是密度附加选择钻井液密度。（2）为消除起钻抽汲影响，在起钻前打重浆帽，摒弃全井筒加重的作法。（3）裂缝特别发育的井，采取快钻强打、见好就收的方法，通过减少喷漏同层的作业时间来降低井控风险；其它储层，则根据不同的地层和条件，逐步开展近平衡、欠平衡和气体钻井探索，最终全面推广。

参考文献

[1]尹达，王金平，代平，等.塔里木油田高密度水基钻井液研究现状及进展[J].钻采工艺，2017，35（3）：14-16.

作者简介：程林，身份证号码：429006199010064135，男，2012年7月毕业于长江大学资源勘查工程专业，目前在油气田产能建设事业部塔北项目部工作。

（作者单位：塔里木油田公司油气田产能建设事业部塔北项目部）