羊易地热田中深井ZK212温度与压力分析

【摘要】：在地热钻完井过程中，温度和压力的分析及控制对安全钻井和高效钻井尤为重要。由于水热型地热储层基本上存在于孔隙型地层或者裂隙型地层内，在钻井过程中容易出现漏失。此外，为获得尽可能多的地热资源，地热钻井通常会选择在地温梯度较高的地区设置井位，这也导致了地热钻井的井筒内温度会很高，若处理方法不合适，可能会引起孔内流体汽化，进而引起井喷。因此，需要对井筒及其附近地层的温度和压力进行分析。同时，通过分析钻完井过程中观测和试验得到的数据，对钻遇储层的温度和压力进行预测，能够为生产阶段提供依据。 羊易地热田是西藏地区地热田之一，具有温度高、储量大的特点。地热田位于拉萨以西，羊八井西南，当雄县羊易村附近。该地热田地处当雄-羊八井-多庆错活动构造带中段，羊八井-羊易断陷盆地中的羊易地垒区，主要受到四条断裂带控制。 本文以羊易地热田深部热储钻井项目为依托，通过进行现场漏失试验、测量并记录钻井过程中的漏失情况、钻井流体的进出口温度、井筒内的温度、井筒内的水位变化以及完井后的放喷试验，对ZK212井筒的热力学参数以及附近地层的温度和压力分布规律以及渗透系数进行研究分析。 分析得到ZK212的钻遇储层的温度，进一步确定了井筒汽化面深度以及储层渗透系数。同时，分析得到地层孔隙压力梯度当量密度和对应的零压面海拔高度；地层漏失压力梯度当量密度和地层破裂压力梯度当量密度随深度增加而增加。对比现场测试结果和计算结果，计算结果对预测羊易地热田地层破裂压力梯度结果较吻合。综合零压面分析ZK212及其附近钻孔资料发现，当井口海拔高于对应井位的零压点海拔，易发生井漏；反之，易发生井喷。因此，在该区域再次钻井时，需要注意选择合适井位，以避免井漏或井喷的情况出现。 【关键词】：羊易地热田 原始地层温度 汽化面 压力分布
【学位授予单位】：中国地质大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P314;P634
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 引言11-17
• 1.1 选题背景11
• 1.2 研究目的及意义11-12
• 1.3 研究内容12
• 1.4 研究方法与技术路线12-13
• 1.5 国内外研究现状13-16
• 1.5.1 井筒-地层传热研究现状13-15
• 1.5.2 地层压力预测研究现状15-16
• 1.6 主要完成工作16-17
• 第2章 羊易地热田地质条件17-29
• 2.1 羊易地热田自然地理情况17-18
• 2.1.1 地理位置17-18
• 2.1.2 地形地貌18
• 2.1.3 水文18
• 2.2 羊易地区地质条件18-24
• 2.2.1 区域构造18-21
• 2.2.2 区域地层21-23
• 2.2.3 岩浆岩23-24
• 2.3 热田地质特征24-28
• 2.3.1 构造24-26
• 2.3.2 地层26-27
• 2.3.3 岩浆岩27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 ZK212 井现场试验及观测29-42
• 3.1 ZK212 井概况29-31
• 3.2 现场漏失试验31
• 3.3 漏失观测31-33
• 3.4 孔内温度测量33-34
• 3.5 孔内水位测量34-35
• 3.6 放喷试验35-41
• 3.6.1 放喷试验方法35-36
• 3.6.2 放喷试验与测试装置36
• 3.6.3 井下温度测试装置36-40
• 3.6.4 放喷记录数据统计40-41
• 3.7 本章小结41-42
• 第4章 ZK212 井筒热力学及地层参数研究42-59
• 4.1 井筒附近地层温度研究42-48
• 4.1.1 根据温度测井数据确定地层原始温度42-44
• 4.1.2 根据钻井循环流体数据确定地层温度44-48
• 4.2 井筒汽化面研究48-54
• 4.2.1 井筒汽化面深度研究48-51
• 4.2.2 ZK212 井筒内饱和压力研究51-53
• 4.2.3 ZK212 井筒汽化面深度确定53-54
• 4.3 储层渗透系数研究54-58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 ZK212 井筒附近地层的压力分布研究59-67
• 5.1 ZK212 井筒附近地层的压力垂向分布研究59-64
• 5.1.1 地层孔隙压力垂向分布59-60
• 5.1.2 ZK212 地层孔隙压力梯度研究60-61
• 5.1.3 ZK212 地层漏失压力与地层破裂压力分析61-64
• 5.2 ZK212 及附近区域地层孔隙压力平面分布研究64-66
• 5.2.1 零压面分析64-65
• 5.2.2 ZK212 零压面研究65-66
• 5.3 本章小结66-67
• 第6章 结论与建议67-68
• 6.1 结论67
• 6.2 建议67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-74
• 附录74

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