一種隨鑽測試儲層參數特性並實時調整鑽井措施的方法

2023-09-20 13:27:35

專利名稱：一種隨鑽測試儲層參數特性並實時調整鑽井措施的方法
技術領域：
本發明涉及一種在石油與天然氣勘探、開發中的儲層鑽井方法，特別涉及 一種在儲層鑽開過程中進行儲層參數和儲層特性測試並實時決策適應鑽井措 施的方法。
技術背景本發明所指儲層為地下含有可動流體(油、氣、水等)的地層。在石油與 天然氣的勘探鑽井或開發鑽井中，鑽穿儲層的鑽井作業稱為儲層鑽井。最早的儲層鑽井技術是過平衡屏蔽暫堵技術，其技術特徵是出於鑽井安 全的考慮，鑽井液的井底壓力始終大於儲層孔隙壓力，儲層內的油氣被壓制而 不能流入井內；而屏蔽暫堵則是與過平衡鑽井配套的儲層保護手段。隨著複雜 儲層的勘探開發難度加大，出現了欠平衡鑽井技術，其技術特徵是在儲層鑽 井的過程中，保持鑽井液井底壓力始終小於儲層孔隙壓力，儲層為油氣持續有 控制的流入井內，而沒有鑽井液流入儲層，從而可以實現良好的儲層保護。隨 著複雜儲層的勘探開發難度進一步加大，出現了如表1所示的更多的鑽井新技 術。表1各種鑽井方法及其適用條件鑽井方法適用條件過平衡屏蔽暫堵鑽井① 儲層可封堵； ② 儲層保護效果可接受。欠平衡鑽井(UBD)① 儲層特性決定應該採用UBD; ② 井控風險、毒害氣體風險、環保風險評價允許； ③ 儲層保護允許平穩壓井。強行起下鑽的全過程欠平 衡鑽井 井下套管閥的全過程欠平 衡鑽井① 儲層特性決定應該採用全過程欠平衡鑽井； ② 井控風險、毒害氣體風險、環保風險評價允許； ③ 起下鑽、完井等過程中的強行起下的安全性； ④ 套管閥關閉後的井控安全與再次打開套管闊作 業的安全； d)套管閥關閉後可以保證欠平衡狀態。
控壓鑽井(MPD)① 儲層特性決定不能過平衡，適合欠平衡； ② 井控、毒害氣體、環保風險評價不允許欠平衡； ③ 儲層特性決定適用MPD。泥漿帽鑽井(Mud Cap Drilling)① 巨大縫洞造成有進無出的惡性漏失； ② 毒害氣體決定不宜使氣體噴出井口； ③ 有充足水源，且地層可容納注入水和巖屑。注氣穩壓鑽井① 滿足MPD的適用條件，但同時 ② 漏噴安全壓力窗口縮為一條線。雙層管連續循環鑽井① 不存在漏噴平衡點的縫洞油氣儲層； ② 深井、大氣量而導致的長期停止循環後的井控 風險。全過程可控欠平衡鑽井① 需要特別精心保護的儲層； ② 長期停止循環的井控安全特別重要的情況。由表1可見，目前已經形成的多種可供選擇的鑽井方法，每一種都有它對 儲層的針對性和適用性。如果能夠清楚得知儲層特性和儲層參數，則可以很好 地選用針對性的鑽井方法，設計合理的實施工藝，從而實現安全、高效、良好 保護儲層的儲層鑽井。準確得知油氣儲層的特性和參數， 一直是油氣勘探中的主要目標，各種各 樣的求取油氣儲層的特性和參數的方法、技術，伴隨著油氣勘探鑽井的發展一 直在發展。總結起來大致有如下幾大類。(1)間接方法間接方法是根據地層在外加物理場作用下的反應，依據 區域性的經驗統計關係求取地層特性和參數。最典型的是利用地震波、大地電 磁等測量手段，在鑽前預測地層壓力、滲透率、孔隙度等，這是業界的成熟技 術，也有人提出對具體計算方法或理論加以改進的專利(例如1991年公開的
發明者孟英峰, 皋 李, 峰 趙, 陳一健 申請人:西南石油大學