[00923781]复杂断块油藏调整井抑制水侵固井技术研究

黄骅坳陷是中国东部大型富含油气资源盆地之一，是大港油田勘探开发的主战场，主体为复式复杂断块油藏，其老区调整井产能占年度新建产能的70%左右，是大港油田原油稳产上产的压舱石。受复杂断块及长期注水开发的影响，调整井固井环空水侵频发，固井二界面封隔优质率仅为40%，严重制约了油田的高效开发， 主要存在三个重大技术难点：一是虚滤饼导致的水泥环与地层界面（固井二界面）间水侵通道消除困难；二是现有水泥浆体系抗水侵能力差；三是缺乏有效的水侵识别方法及抑制水侵的固井工艺。国内外无有效理论技术借鉴，2013年以来，组织了产学研用一体化攻关与实践，创新了“复杂断块油藏调整井抑制水侵固井技术”，固井二界面封隔优质率提高了41.4个百分点，为大港油田原油持续稳产提供了井筒保障；核心技术拥有发明专利。 1.研发了基于碱活化-高级氧化的钻井液虚滤饼清除技术。首次建立了考虑聚合物吸附作用的滤饼颗粒受力模型，摸清了高含聚合物类钻井液滤饼颗粒起动的关键影响因素，指导建立了“快速分解滤饼聚合物拆结构”与“环空流体高速冲刷携带固相颗粒”相协同的虚滤饼清除方法，研发了基于碱活化-高级氧化分解原理的钻井液虚滤饼清除工作液。虚滤饼清除效率由40%提高到80%以上，二界面胶结强度提高4-6倍。 2.开发了基体增阻型抗水侵水泥浆体系。研制了水泥浆水侵模拟评价仪，揭示了高压地层水易沿径向侵入水泥浆基体的水侵机理，建立了水泥抗水侵评价方法与指标，指导研发了以水泥主要物相之一的铁铝酸盐为主材的铁铝酸盐-锂型早强剂，开发了以上述早强剂为核心处理剂的基体增阻型抗水侵水泥浆体系。水泥浆强度转变时间缩短267-555%，抗水侵能力提升57%。 3.创新了注替-候凝全过程动态压稳的固井工艺方法。首次提出了基于流体密度、失水实时监测的环空隐蔽性水侵识别方法，创新建立了低密度流体顶替高密度流体的环空“倒浆柱”设计方法，创新了降低环空摩阻和短候凝的防漏防侵变排量顶替固井工艺；首次基于界面封隔质量对开发效果的影响，建立了以二界面封隔优质率为指标的固井质量评价方法。固井二界面封隔优质率由40.1%提高到81.5%。 获授权发明专利5件，软件著作权登记2件，制定技术标准1项，发表学术论文2篇。该项目成果实施六年，在黄骅坳陷的枣园、王官屯、羊三木、孔店等32个油田区块应用2116口井，固井二界面封隔质量显著提高，减少封窜和二固等作业费用、减少原油产量损失折合费用、虚滤饼清除工作液和防窜水泥浆应用新增利润等节支创效费用共计19475万元。该成果已在冀东油田、华北油田，以及中国石油合作项目泛华能源公司，伊拉克的米桑、鲁克等油田推广应用，为渤海湾盆地及国内外复杂断块油田提高固井二界面层间封隔质量提供了关键技术，促进了同类技术升级换代。