克拉苏构造带高压盐水层控压放水技术适用性研究

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克拉苏构造带位于塔里木盆地库车坳陷的北部,东西长约220km,南北宽约30km,面积约3500km2,是塔里木盆地油气最富集的区域,是近年来勘探开发的主战场。克拉苏构造带地质条件十分复杂,白垩系的巴什基奇克组为主要含气段,其上部的库姆格列木群普遍发育有巨厚的盐膏层,盐层内部含有一套或多套的高压盐水层以及以泥页岩、粉砂岩为主的薄弱层,安全密度窗口窄,在钻井过程中经常出现漏喷同存的现象。目前,虽然控压放水技术能有效的降低高压盐水层的地层压力,扩宽安全密度窗口,降低井下复杂事故发生的风险,但是整个工艺技术还处于初期探索阶段,放水效果差异性很大,放水效率不高,放水周期长,相关人员缺乏相应的理论认识。针对这种情况,本文对克拉苏构造带盐间高压盐水层控压放水技术进行了适用性研究,为该构造带钻井提供理论参考与实际建议。首先,本文对国内外高压盐水层钻井技术进行了调研,了解目前钻遇盐间高压盐水层的处理方法,统计和总结了克拉苏构造带盐膏层以及盐间高压盐水层的分布规律,并指出在该区块钻井所存在的问题。然后,本文建立了控压放水实验装置,开展室内模拟实验,分析初始地层压力、地层渗透率、井底压差、井口回压对放水效果的影响,同时对放水过程建立了相应的物理模型与数学模型,探究控压放水过程中立压、套压、累计放水量与地层压力之间的变化关系,模拟了克深A井的放水过程。最后分析了影响放水效率的主要因素,给出了控压放水技术是否适用的评价方法。随着地层渗透率、原始地层压力、井底压差的增加以及井口回压的减小,放水速度和地层压力降低速度都显著增加,有利于实施控压放水技术,但盐水层压力的降低主要取决于累计放水量。得出非放水时间与回压阀的极限套压是影响放水效率两大主要因素,某口井是否适用控压放水技术时,可以通过采用试放水的方法来判断,避免油田造成不必要的经济损失。
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