让准噶尔盆地油气勘探列车提速

工程技术研究院钻井科研人员正在开展风险探井方案讨论。 本报通讯员 裘新农 摄 2018年12月15日,位于小拐乡、距克拉玛依市区东南66公里的沙探1井喜获高产工业油气流。这是面积达八千多平方公里的沙湾凹陷在勘探上的一个重大突破,它意味着又一个“玛湖油田
dede58.com 准噶尔 盆地 油气 勘探 列车 提速

工程技术研究院钻井科研人员正在开展风险探井方案讨论。 本报通讯员 裘新农 摄

2018年12月15日,位于小拐乡、距克拉玛依市区东南66公里的沙探1井喜获高产工业油气流。这是面积达八千多平方公里的沙湾凹陷在勘探上的一个重大突破,它意味着又一个“玛湖油田”或将诞生。

2019年1月6日,位于乌苏市境内的风险探井——高探1井喜获高产油气流,日产原油1213立方米、天然气32立方米,创中国石油新疆油田公司在准噶尔盆地单井日产量最高纪录。

众所周知,准噶尔盆地南缘油气资源十分丰富,储盖组合匹配良好,沿天山北麓发育的长达400千米的大型背斜构造带,具备形成世界级前陆盆地大油气田的地质条件。但自独山子油田发现后,因地表条件恶劣、地下构造复杂,经历重重困难,勘探难以找准突破口。

可以说,通往准噶尔盆地的油气勘探列车,一度行驶缓慢。

沙探1井和高探1井的重大突破,是准噶尔盆地油气勘探史上的重要里程碑,证实了准噶尔盆地南缘前陆大型油气富集区,勘探潜力巨大,对全面加快整个南缘地区规模勘探进程具有重要意义。

这两项重大突破,让新疆石油人为之振奋、为之激动。这其中,新疆油田公司工程技术研究院钻井工程研究所副所长石建刚尤为兴奋,因为沙探1井和高探1井的成功,也有以他为代表的工程技术研究院人的一份功劳。

正是他所负责的项目《沙湾-四棵树凹陷风险探井安全快速钻井技术》,成功让沙探1井和高探1井——这两辆行驶在准噶尔盆地的油气勘探列车成功提速。

准噶尔盆地南缘下组合具备形成世界级大油气田的地质条件,这是油气勘探领域众所周知的事实,然而,她真正清晰的面容,仍未向世人展露。为探明这一区域,揭开她神秘的面纱,2018年,新疆油田公司决定开通两列通往这一区域的油气勘探列车——部署沙探1井和高探1井。其中,沙探1井设计井深5550米,高探1井设计井深5980米。

美丽的风景,大多藏在深山险壑;通往诗和远方的旅程,注定不是坦途。对于沙探1井和高探1井来说,复杂的地质构造,是这两口风险探井取得成功的“拦路虎”。

具体来说,在沙探1井,白垩系至二叠系乌尔禾组地层大段泥岩发育,长裸眼泥岩井段井壁稳定性差,易发生扩径垮塌;二叠系佳木河组地层发育天然裂缝,地层承压能力差,易发生漏失。

在高探1井,地层压力系统复杂,纵向上高低压互层且地层压力高、压差大,油气水活跃,井身结构设计难度大;地层水敏性强,易发生缩径、垮塌、粘卡;构造运动剧烈,地层破碎,易发生井漏和卡钻;地层可钻性差,钻头选型困难,机械钻速低。

上述复杂的地质构造,造成的直接后果,就是钻井难度的提升,钻井周期的拉长。沙探1井的邻井,完钻井深4835米至5050米,钻井周期长达124天到141天;而南缘四棵树凹陷深井完钻井深5285米至6529米,钻井周期达到245天到480天,尤其是与高探1井位于同一背斜的高泉1井,曾发生恶性卡钻事故5次,侧钻3次。

针对沙探1井、高探1井钻井技术难题,《沙湾-四棵树凹陷风险探井安全快速钻井技术》课题主要从井身结构优化、钻井提速技术、油基钻井液技术、精细控压钻井技术四个方面进行了研究。

井身结构优化方面,课题组开展了地层三压力剖面预测和评价,参考邻井所取得的地质数据等,确定合理井身结构设计必封点。

在油基钻井液技术攻关中,针对地层岩性特点,优选钻井液体系,提高长裸眼泥岩井段井壁稳定性。

在钻井提速技术方面,开展了地层岩石力学特性分析和岩石可钻性评价,针对不同地层特性优选钻头和辅助提速工具。与钻头生产厂家密切合作,让厂家根据数据资料,量身定做钻头,并引进使用了扭力冲击器等技术。

在精细控压技术攻关中,针对异常高压、窄密度安全窗口地层开展安全钻井适应性评价研究,以确保安全快速钻井。

现场试验表明,通过集成应用先进技术,沙探1井钻井周期109天,较邻井平均井深深654米前提下钻井周期缩短25.7天;高探1井完钻井深5920米,钻井周期217天,较邻井高泉1井缩短263天。

至此,沙湾-四棵树凹陷风险探井安全快速钻井技术,让行进在准噶尔盆地的两辆油气勘探列车成功提速。

目前,该项成果还在沙湾凹陷风险探井沙探2井、南缘高泉5井、高101、高102、乐探1井、呼探1井及博达1井等7口井中推广应用,并获得了2018年“油田公司科学技术奖”一等奖。

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