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如何卡准古潜山风化壳

如何卡准古潜山风化壳界面

摘要:该文对古潜山和风化壳的概念进行了阐释,总结出了钻遇古潜山的几种类型,并对其地质资料的特征和工程参数的变化,及经常会出现的工程异常情况作了分析。对渤海湾盆地古潜山标志性岩性作了系统的归纳,总结出一套行之有效的现场地质录井方法。并对今后的古潜山油气藏开发作了进一步的探讨。

关键词:古潜山风化壳地质录井古生物岩屑床

引言:随着油田勘探开发的深入,如何更好的开发古潜山油气田,给我们石油工作者提出了新的挑战,同时给我们录井行业也提出了更高的要求,碳酸盐岩地层既可以生油,又可以储油。世界上约占50%的油田属此类型。我国华北、西南广泛分布着碳酸盐岩地层,并在渤海油区华北油田、胜利油田、辽河油田、冀东油田找到了储量可观的碳酸盐岩古潜山油气田。本文就渤海湾盆地古潜山油气田勘探开发中如何卡准古潜山风化壳的问题作了一些探讨,并就其进山类型、资料特征作了总结,最后把我们现场录井过程中总结的经验和大家交流。

一、概念

古潜山:是指某一地质历史时期陆地上的山,伴随地壳运动不断下沉,并逐渐为(比它新的)后期沉积所覆盖。华北地区所指的古潜山系由第三系或中生界或石炭二迭系地层所覆盖的下古生界地层组成的山脉。

风化壳:下古生界碳酸盐岩风化壳是指古潜山顶部的碳酸盐岩,由于长期裸露地表遭受风化和溶蚀作用形成了裂隙和孔洞发育的古潜山风化表层,后期的构造运动使裂隙和孔洞更加发育。风化壳一般在100米厚度内裂隙、孔洞发育。钻经风化壳易发生井漏,或遇良好油气显示造成井喷,发生钻井事故,一般要求钻进风化壳5米之内确定出界面深度。

二、问题的提出

如何卡准古潜山风化壳?

在古潜山油气开发过程中,钻遇古潜山地层一般都会严重井漏,就现有的技术而言,有两种思路。第一种,钻遇风化壳后,无良好油气显示,下油层套管完井。第二种,钻遇风化壳后,有良好油气显示,下技术套管封住风化壳,潜山本体一般打5-20米裸眼完井。能不能把风化壳封在技术套管里面,关键就在我们地质录井人员是否卡准了风化壳界面。在这里我们提出了如何卡准古潜山风化壳的问题。

三、进山类型分析

1、正常进山

这种情况古潜山面都有风化壳,岩屑成分复杂,如:砾石、红层、铝土矿等等。工程参数一般都有憋、跳钻的情况。如遇良好油气显示,工程上一般都要下技术套管,封住风化壳,以有利于潜山油气的后期开发(如图1A)。

2、断面进山

由于断层的存在,风化壳不明显,可见山前坡积物或洪积物,一般直接进入潜山本体,也有可能古潜山断失。如遇良好油气显示,工程一般都要下技术套管,以有利于潜山油气的后期开发(如图1B)。

四、资料特征

1、钻遇古潜山地层,一般会有如下现象:憋跳钻、放空、钻时突然变化、井漏、井涌、

油气浸等。

2、岩屑录井:随着钻井工艺的改进,PDC+螺杆双驱复合钻进,造成岩屑研磨得十分细碎,

代表性也更差。给我们现场岩性定名和层位划分带来一定的困难。

3、迟到时间长,造成循环时间长,岩屑被研磨成粉末状,不利于及时准确的卡准古潜山

风化壳和潜山本体。

4、钻井液挟砂能力差,极易在井筒内形成岩屑床,造成上返到震动筛的岩屑量少而细碎。

5、潜山风化壳岩屑岩性复杂,如:生物灰岩、白云岩、红层、砾石、铝土矿等。

五、采取措施

1、地质方面:

⑴、认真研究地质设计,搜集全邻井资料,作好地层对比,并预计风化壳界面埋深。

⑵、认真研究区域地质构造情况,分析可能的进山类型。

⑶、熟悉钻遇不同层位风化壳标志层特征。(如表1、表2)

表1 石炭系和中奥陶系上部灰岩区分标志

⑷、掌握碳酸盐岩现场鉴定方法。(如表3)

2、工程方面:

⑴、在作工程设计时,潜山面附近设计成稳斜段、直井段,曲率小一点。

⑵、预计到潜山面附近,避免用PDC+螺杆复合钻进,改用三牙轮钻头。

⑶、工程参数要求,小钻压、大排量,钻井液性能要求挟砂能力要强。

⑷、预计到潜山面30-50米,工程简化钻具结构,保证岩屑的真实性。

⑸、预计到潜山面30-50米,工程上作好防漏、防油气浸、防喷准备。

⑹、预计离潜山面1-10米,建议对比测井。

3、潜山打开后,确认措施:

⑴、完钻循环后,下打捞杯把岩屑碎块捞上来,通过岩屑碎块作古生物鉴定,确定地

质年代。

⑵、进行中途电测和井壁取心。

⑶、进行钻井取心(建议连同取心进入风化壳深度不的超过5米)。

六、结束语

随着石油勘探技术的发展,古潜山油气藏有着广阔的开发前景,各大油田在古潜山油层开发中,都取得了一定的成效,问题在于如何在井漏严重的情况下,把潜山油藏进一步深入开发,研究出其新增储量规模,希望在今后的勘探开发中有所进展。

参考文献

1、冯增昭 . 沉积岩石学 . 北京:石油工业出版社,1993

2、柏松章 . 碳酸盐岩潜山油气层开发 . 北京:石油工业出版社,1996

3、张厚福,张万选 . 石油地质学 . 北京:石油工业出版社,1989

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