应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力

《应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、应用屏蔽暂堵技术提高致密砂岩气层测井识别能力*四川省青年科技基金项目(编号：02ZQ026-042)“致密含气砂岩水相圈闭损害机理与评价技术研究”部分成果作者简介：游利军，1976年生，博士研究生，主要从事储层损害与保护理论及技术、非常规储层岩石物理研究。地址：(610500)成都市新都区西南石油学院博2003级。E-mail:youlj0379@sina.com或youlj0379@126.com游利军1康毅力1陈一健1郝蜀民2程秋菊2（1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油学院四川成都610500；2.中国石化华北分公司河南郑州450006）摘要致密

2、砂岩气层低孔低渗、低初始水饱和度和裂缝发育等特征使其极易受到钻井完井液损害。工作液损害将使测井数据不能反映地层真实情况，导致气层测井响应弱或无，错判漏失气层。屏蔽暂堵技术在井壁形成薄、韧和渗透率近于零的滤饼，能减少和防止固相侵入和水相圈闭损害。文章以鄂尔多斯盆地北部塔巴庙致密砂岩气藏为研究对象，通过屏蔽暂堵工作液室内评价和现场应用前后常规测井资料分析指出，屏蔽暂堵技术改善滤饼质量、井径和井壁粗糙度，为测井数据提供良好的采集环境，提高气层测井响应和测井解释含气饱和度度，促使了高产气层发现，并直接或间接地提高了气井产量。并通过毛细管自吸实验揭示出水相圈闭损害是暂堵技术

3、前未发现盒2＋3高产气层的原因。主题词屏蔽暂堵致密砂岩气测井识别钻井完井液水相圈闭鄂尔多斯盆地北部（简称鄂北）上古生界已发现苏里格庙 、塔巴庙、榆林等多个大型岩性气田，累计探明储量近万亿立方米。但致密砂岩气藏超低含水饱和度、天然裂缝发育和低孔低渗等独特地质特征[1]，使其在油气井作业过程中易发生工作液侵入，影响气层识别和气井产能，尤其由水基工作液侵入或水在井底聚集产生的水相圈闭是致密气层第一位与最基本的损害因素[2]。致密气层损害后，储层测试表现为超低渗透，产气量很低，出水量极小或无，乃至判定为干层，不具开采价值。测井解释通常给出异常高的含水饱和度，储量计算偏差大

4、。如果探井受到损害，将可能低估资源量，甚至导致整个油区或油田不能及时发现，严重制约致密砂岩气藏的发现成功率和经济开采。应用屏蔽暂堵钻完井液在井壁形成薄、韧和光滑的滤饼，能提高井眼质量和减少固相和液相侵入，防止气层损害。致密砂岩气藏使用屏蔽暂堵技术后，并不像高渗油气藏那样产量大幅度提高，为减少作业环节，一般不进行DST测试而进行增产改造措施。因此，屏蔽暂堵技术应用效果很难评价，致密气藏中是否应用屏蔽暂堵技术也成为争论的焦点。文章通过对鄂北塔巴庙地区实施屏蔽暂堵保护技术前后测井环境、测井响应和测井解释结果对比，揭示出屏蔽暂堵技术对提高气层测井响应和发现气层起到了显著作

5、用。1致密砂岩气藏工程地质概况7鄂北塔巴庙气藏为典型低压致密砂岩气藏，孔隙度最高为盒3段7.82%，太原组7.27%，盒1段6.64%，盒2段、山2段、山1段为5.6~6.06%。平均渗透率最高为盒2+3段为1.1×10-3μm2，山1段为0.935×10-3μm2，盒1段最差为0.34×10-3μm2。据岩心观察，裂缝以垂直缝及高角度缝为主，亦有平行层理缝，多数无充填物，少量被方解石充填，缝宽度主要在0.5~2mm之间，缝长集中在0.25~0.60m，少数可达8m以上。压汞法、相对渗透率法和气水毛管压力法等确定束缚水饱和度为42.05~68%，测井资料解释和密闭

6、取心资料显示含水饱和度最低在12％。该气藏地质特征可概括为“三低两高两利”，“三低两高”即低孔、低渗、低压、高毛管压力、高有效应力，“两利”指天然裂缝不同程度发育和气藏存在超低含水饱和度现象两个有利条件。实验表明，水相圈闭损害、应力敏感损害和碱敏是该区主要潜在损害机理，水相圈闭损害引起的含水饱和度升高会加剧储层的应力敏感性程度[3]，并诱发流体敏感性。因此防止水相圈闭损害是各个作业环节的重点。2001年7月至，塔巴庙地区下石盒子组盒1段和山西组山2、山1段是主力产气层[4]，有探(评价)井约20余口，气层基本无自然产能。进行了9口井12层次的压裂改造，取得了一定的

7、效果，但DST测试表皮系数+1.02~+39.7，水力压裂后测试表皮系数仍大于0。单井产量较低，压裂后气井最高产量也仅3×104m3/d多。长庆气田和加拿大埃尔姆沃斯气田也曾出现类似现象。在20世纪80年代至1997年，长庆气田累计钻天然气探井300多口，几乎100%含气，在上古生界压裂试气120多口，几乎所有探井气显示好，但电阻率普遍偏低，80%以上解释为干层或水层，70%以上探井达不到工业标准。复查钻井、压裂和试气资料后认为产生以上现象和“井井见气，井井不争气”的现象是在钻完井或压裂过程中产生的水锁（或水相圈闭）损害引起的[5]。加拿大发现埃尔姆沃斯气田之前，

8、曾有近百口