南堡5号构造天然气藏储层伤害机理及钻井液保护技术

摘要

南堡5号构造是渤海湾盆地北部的一个小型陆相断陷5号构造,其中南堡5号构造天然气资源丰富.但因埋藏深、地质条件复杂,储层保护难度大,同一层位邻井之间产气量差异显著.室内利用地层岩心开展了致密天然气藏伤害机理分析,通过对比测定不同流体驱替、伤害前后的气相及油相渗透率恢复值,分析得出天然气储层的水锁伤害程度较油层高出30～50个百分点.根据天然气藏孔渗特征利用反渗透及防水锁协同作用理论优选了纳微米封堵材料及降低表面张力显著的表面活性剂,完善研究了180°C抗高温聚束型低自由水钻井液,体系高温高压失水为8mL,膜效率可以从0.11提高至0.5,对地层岩心气体渗透率恢复值达到91％.在NP58C和NP29两口井上应用,表现出良好的泥页岩抑制性及致密天然气储层保护效果,应用井段未出现任何复杂事故,在井斜角、位移大幅度增加的情况下,钻井周期平均减少12,测试表皮系数分别为-0.469和-4.85,NP29获日产气3.5×104m3高产工业气流.研究成果为南堡5号构造致密天然气藏高效勘探提供了更加可靠的技术支持,其技术思路也为国内类似致密天然气藏的勘探开发提供了良好的方法借鉴和示范作用.