川西深层致密砂岩气氮气钻井提产效果试验研究

游婷婷

（中石化西南石油工程有限公司钻井一分公司，四川 成都 610500）

摘  要：对川西深层致密砂岩气藏水锁、应力敏感与孔喉堵塞等储层伤害问题进行了研究，提出并实施了氪气钻井技术以提高开发效率。通过储层敏感性分析，识别了液相侵入与裂缝闭合的耦合作用机制，并构建了低压控侵、高速携岩与裂缝响应驱动等核心工艺。在典型井段开晨现场试验，结合注气系统配置、暂堵剂授送策略与参数调控手段，实現了钻井过程中储层结构的有效保护与导流通道的延展贯通。试验结果显示,该技术可有效提升气井产能与作业效率，具备良好的适应性与推广潜力。

关键词：川西地区;致密砂岩气藏;氪气钻井;水镇效应

深层低渗致密砂岩储层基质的物性特征通常包括黏土胶结物含量高、孔喉细小、低渗透率、低孔隙度、强亲水、大比表面积、原始含水饱和度低。这些特性导致常规水基钻井液易引发水锁伤害和应力敏感，严重制约气藏开发效率。川西地区致密砂岩气藏尤其面临孔喉堵塞与液相侵人的双重挑战，亟需一种新型钻井技术以规避储层伤害并提升产能。为此，本文聚焦氮气钻井技术，通过分析其提产机理与工艺设计，结合矿场试验验证其在深层致密砂岩气藏中的应用效果，旨在为类似气藏的高效开发提供技术支撑。

1 地质特征与储层敏感性分析

1.1 川西深层致密砂岩气藏特性

川西深层致密砂岩储层中的钙粉主要以方解石（CaCO₃)和少量白云石[CaMg(CO₃)₂形式赋存，总量占矿物组分的6%～10%。粒径集中于230μm,分布于粒间孔喉、胶结边缘及微裂缝带，局部形成致密胶结体，压缩原生孔隙结构。酸溶实验表明0.1mol/LHCI处理可显著溶解钙质组分，改善孔喉连通性，渗透率提升达3.2倍，但同时削弱颗粒骨架强度，引发裂缝边缘结构松动，增加局部坍塌风险。在高温高压环境（T>120℃,P>30MPa)下,残余钙粉与钻井液中Ca²⁺、CO^2－₃反应生成致密CaCO₃沉垢,沉积于孔喉和微缝中，黏附性强，常规反排难以清除，导致储层发生不可逆堵塞与渗流能力下降。

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