地层压力预测技术

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第一章油田的地质特点

油田位于松辽盆地北部，其储油层属于陆湖盆地叶状复合三角洲沉积，是一个大型的多层砂岩油田，共有三套含油组合，即上部黑帝庙、中部萨葡高和下部扶含油组合。由于湖盆频繁而广泛的变化，形成了泛滥平原、分流平原、三角洲外前缘等不同的沉积相带，在萨尔图、葡萄花、高台子含油层段，由于不同的沉积时期和不同的沉积环境，又形成了不同类型的沉积砂体和沉积旋回，因此造成其平面上和垂向上的严重非均质性。

由于这种特定的陆湖相沉积环境，构成了油田的许多基本特点。一是油层多，含油井段长，储量丰度高。萨尔图、葡萄花、高台子油层组，约有49~130多个单层，含油井段几十米到几百米，每平方公里的储量从几十万吨到几百万吨不等。二是油层厚度大，差异也大，最薄的0.2m，一般1m~3m，最大单层厚度可达10m~13m。三是渗透率差异大，空气渗透率最低0.02μm2,最高达5μm2。在纵向剖面上，形成了砂岩与泥岩，厚层与薄层，高渗透层与低渗透层交错分布的复杂情况。

第二章浅气层分布规律及下表层原则

2.1 浅气层的分布规律

浅气层在油田尤其是油田长垣北部的喇、萨、杏油田具

有广泛的分布。在构造轴部的嫩二段顶部粉砂岩及泥质粉砂岩层，嫩三段的粉砂岩及泥质粉砂岩层，嫩四段的细砂岩及粉砂岩层，只要具备以下三条件，就能形成浅气层（在外围就是黑帝庙油层）。

1）具备2.5m视电阻率为10Ω·m，自然电位3mv的砂岩。

2）该砂岩必须在一定海拔深度以上才能形成气层。

3) 同时形成一定的局部构造圈闭及断层遮挡条件（即断层断裂后相对隆起的下盘被断层遮挡），有利于浅气层的聚集。，萨尔图、杏树岗油田浅气含气围见表1-1，喇嘛甸油田浅气含气围见表1-2。

图1-1 浅气层分区示意图

表1-1 萨尔图、杏树岗油田浅气层分布及防喷地质要求

表1-2 喇嘛甸油田浅气层分布及防喷地质要求

储集在各储集层的浅气层的产状有很大的差别，嫩二段顶部砂岩的浅气层产状以纯气层为主，而嫩三段、嫩四段砂岩中的浅气层则以气水同层为主，在钻井过程中，如果不采取防措施或采取措施不当，极易发生气浸、井涌、井喷甚至井喷失控等复杂情况，重者造成钻机陷入地下，固后管外喷冒而报废井，轻者套管外冒气、冒水而影响油水井投产，使企业、国家蒙受重大经济损失，地下资源遭到人为破坏，环

境遭受严重污染，人民群众生命受到严重威协，因此必须引起足够的重视。

2.2 下表层的原则

下表层装防喷器是防喷的基础技术措施，是二次井控的必备条件，根据中国石油天然气集团公司的《石油与天然气钻井井控规定》，结合油田钻井生产实际，于2003年2月制定了《油田井控技术管理实施细则》。细则规定凡属下列情况之一者，必须下表层装防喷器。

1）新区第一口探井；

2）深层及外围探井；

3）探气井和开发气井；

4）其它预探井；

5）有浅气层地区的开发井、调整井；

6）设计钻井液密度超过1.90g/cm3的调整井、开发井；

7）位于居民区的调整井、开发井；

8）在铁路、公路干线、主要工业及民用建筑物100m围以的调整井、开发井；

9）特殊作业或试验井。

第三章钻井前降低地层压力的方法

近年来，油藏评价钻井在长垣部调整井区加深钻探扶油层的井越来越多，由于中部萨葡高含油组合注水开发，给尚处于原始状态的扶油层钻井带来了很大难度。钻井前，若能把中部萨葡高含油组合的高压层的压力降下来，使用较低的钻井液密度钻井，既可以减少对油层的污染，也可以有效地

减少钻井中井喷、井漏和卡钻等复杂情况发生，这对提高固井质量也有一定的好处，同时还可以降低钻井成本，提高钻井速度。因此研究钻井前降压方法，也是钻井中很重要的一项技术工作。老区加深钻探实际上相当于中部萨葡高含油组合钻调整井，因此介绍几种调整井降压方法。

3.1 分区块提前降压

钻调整井应是一个区块一个区块进行，以便给分区块提前降压创造条件。

1）降低注水井的注水泵压

注水开发的油田，油层压力的来源是注水井长期注水，在钻调整井前，有目的的把注水泵压相对降低一些，注水量就减少了，地层压力也就会降低一些。

2）采油井加大日产液量

在同样长的时间里，采出较多的液量，是有利于降低地层压力的。

3）采油井打开堵水层

堵水层一般是高压层，钻调整井之前，打开堵水层，使采油井对其采液，就可以降低堵水层的压力。

4）对套管错断的注水井放溢流

对应在套管错断层位的高压层，通过套断注水井放溢流，可以很快的把地层压力降下来。

5）对采油井高压层射孔后采液

有些套断的注水井，井筒被岩石碎块等杂物堵死，不能放溢流，为了把套断层位对应的高压层的地层孔隙压力降下来，在采油井上，对准套断层位进行射孔后采液，也可以起

到降压作用。

3.2 注水井控制注水量

它适用于注水层位单一、吸水层单层厚度大、分布面广、渗透率高而且注采平衡的层。如的喇嘛甸油田，注P1组油层的注水井，就可以采用控注的办法，在短时间局部降低注水井附近区域的地层压力，以满足钻调整井的需要。

3.3 注水井关井停止注水或停止注水并放溢流

油田老区调整初期~1995年基本执行：钻关距离600m，开钻前，300m以注水井井口恢复压力不超过 2.0MPa；300m －600m之间的注水井井口恢复压力不超过3.0MPa 。

1995年开始，陆续在不同区块进行了钻关现场试验，在老区钻关距离基本控制在450 m围，即开钻前，300 m以注水井井口恢复压力不超过 2.0MPa；300m－450m之间的注水井井口恢复压力不超过3.0MPa。当然，对不同区块、不同层位的注水井钻关方案差别也较大。

3.4 钻泄压井对高压层进行泄压

在油、水井成片的套管损坏区，套损的注水井和采油井，对套损层位的高压层，都不能降压时，就必须有目的钻一些泄压井。而后射开套损层位的高压层，以达到降压的目的。

第四章地层压力与固井质量的关系

油田已进入高含水后期开采,其二、三次加密调整方案已经陆续展开。随着油田开发的不断调整,井网越来越密,不同的开发层系,几套开发井网相互作用,使储层的地层压力