四川盆地天然气资源量巨大,是中国石化天然气大发展的主阵地。30年来,西南油气扎根于此,相继发现并建成了川西中浅层气田、元坝气田、威荣页岩气田、中江气田等大型气田。
近年来,为保障资源持续供给,油气勘探开发目标逐渐向复杂山前构造带、高压/异常高压地层等转移,位于四川盆地川南地区的官渡构造就是典型代表。
官渡构造存在的多个超高压复杂盐水层,是成功建井的“拦路虎”,严重制约了天然气资源获取进度。想要钻开超高压地层,必须匹配超高密度钻井液。既要提高钻井液密度,又要兼顾流动性、避免沉降,多方面的技术难题摆在钻井液研发人员面前。
西南油气和石油工程技术研究院研发团队开展联合攻关,研发出高固相分散剂和超低黏胶体稳定剂,评价了加重材料对钻井液流动性影响程度,形成了超高密度钻井液体系,在高温高压地质条件下具有良好流动性和低失水量,抗盐污染性能及沉降稳定性好。
“水的密度为1克/立方厘米,我们的超高密度钻井液密度大于2.75克/立方厘米,接近水的3倍,应用在官渡构造再合适不过。”西南油气工程技术研究院副院长欧彪说。
西南油气在四川盆地川南低褶带官渡构造部署了官深1井,设计井深4110米,采用五开制钻井。在2864~3700米三开井段钻进过程中,超高密度钻井液表现完美,创造了密度为2.87克/立方厘米以上钻井液进尺745米的世界纪录。
“每次起下钻,都能顺利下到井底。”西南油气专家杨健介绍,“这说明井浆在井底高温下性能稳定,没有出现沉降情况。”
该技术为川南地区及其他超高、高压井的顺利实施提供了技术保障,为更大规模勘探开发超高压油气资源积累了宝贵经验。
下一步,研发团队将持续在超高密度钻井液的稳定性、可控性等方面深耕,为油气资源高效开发提供技术支撑。