當前位置 油城縱深

以創新成就速度,以科技支撐產能

——工程技術研究院瑪湖地區水平井一體化鉆井提速技術研發及應用紀實
作者:聶夢婷 熊超 張磊   時間:2020-01-10   來源:克拉瑪依日報

本版圖片由本報通訊員 裘新農 攝工程技術研究院鉆井工程研究所科研團隊開創了三項關鍵提速技術及一個創新點。

工程技術研究院瑪湖地區水平井一體化鉆井提速技術攻關團隊。

????技術背景

????由于瑪湖地區主力油藏儲層致密,均屬特低孔、特低滲油藏,儲層天然裂縫不發育,直井普遍低產,有效開發難度較大。另外,該區油藏為異常高壓,儲層壓力敏感強,產能影響因素復雜。多年開發實踐證明,水平井體積壓裂技術將成為推進瑪湖地區高效開發的關鍵技術。

????技術研發

????工程技術研究院鉆井工程研究所科研團隊開創了三項關鍵提速技術,分別是鉆井綜合提速技術、常規螺桿定向工藝鉆井提速技術及高性能白油基鉆井液體系。

????技術應用

????瑪湖地區一體化鉆井提速技術的推廣應用,不僅實現了鉆井周期縮短的目標,更改變了過去依靠單個工具、單項技術提速的傳統理念。技術創新有效推動了瑪湖地區整體鉆井速度的提升,更為瑪湖地區高產穩產提供了強有力的支撐。

????目前,瑪湖凹陷已成為集團公司原油一億噸有效穩產和新疆油田持續上產的重要建產區域。據估算,2019至2025年,瑪湖地區計劃建產能超過1000萬噸,2025年產油量突破500萬噸,保持穩產6年。然而當前,瑪湖地區整體鉆井速度偏慢,尚不能滿足規??焖俳óa和低成本開發的需求。

????尋求區域整體提速

????由于瑪湖地區主力油藏儲層致密,均屬特低孔、特低滲油藏,儲層天然裂縫不發育,直井普遍低產,有效開發難度較大。另外,該區油藏為異常高壓,儲層壓力敏感強,產能影響因素復雜。多年開發實踐證明,水平井體積壓裂技術將成為推進瑪湖地區高效開發的關鍵技術。

????然而,瑪湖地區水平井鉆井速度仍然受到地質條件、設備工具以及工藝等因素的制約。地質條件方面,該地區壓力系統復雜,主體需采用三開結構;砂礫巖儲層,可鉆性差,鉆頭選型和提速難度大;儲層薄,軌跡調整多,軌跡精細控制難;開發過程中,旋轉導向工具易受循環時間限制,設備條件較為有限,強化參數受限;此外,還存在著井筒清潔工藝不完善、起下鉆工藝未優化、不必要的短起下和頻繁通井、多次測井等工藝及施工方面的短板。

????為此,2018年,新疆油田在瑪131為示范區建成國內最大最深的叢式水平井平臺,著手整體鉆井提速,取得了顯著的提速效果。2019年,在風南4、瑪131、瑪2等多個區塊推廣和持續攻關提速技術,尋求區域整體提速,成為工程技術研究院科研團隊的使命和目標。

????創新研發三大技術

????為此,工程技術研究院鉆井工程研究所科研團隊開創了三項關鍵提速技術及一個創新點,以科技創新為驅動,助力瑪湖地區增速上產。

????一是鉆井綜合提速技術。集成直井段PDC鉆頭+螺桿防斜打快技術、斜井段螺桿定向提速技術、軌跡設計和精細控制技術、系統優化提速技術,多種技術手段的集成應用突破了整體提速技術瓶頸。

????基于地層可鉆性和鉆頭適應性評價,直井段優選強攻擊性的高性能PDC鉆頭,同時兼顧防斜和強化參數提速需求,選用Φ197毫米大功率螺桿。在風南4、瑪2、瑪東2井區應用后,二開井段鉆進時間縮短至8-118天,同比縮短24%-34%,機械鉆速提高至15.1-16.8米/小時,同比提高12%-40%。

????二是常規螺桿定向工藝鉆井提速技術,包括定向PDC鉆頭優化設計技術、適宜螺桿和特殊工具優選技術及鉆具組合優選和軌跡控制技術。

????在定向PDC鉆頭選型方面,重點考慮工具面控制效果和確保側向切屑能力,同時兼顧鉆頭攻擊性和壽命,形成斜井段PDC鉆頭優選方案;通過不同規格螺桿鉆具輸出功率和扭矩評價,不同井眼選取不同規格的螺桿,并在長水平段實施過程中選用水力振蕩器降摩減阻工具,實現了全程螺桿鉆進;為確保水平段復合鉆進穩斜能力,減少定向糾斜頻次,通過評價不同鉆具組合軌跡控制能力,水平段優選螺桿雙扶正器穩斜鉆具組合,實現單趟鉆進尺770米,復合鉆進機械鉆速提高至10.6米/小時,滑動進尺占比降低至3.5%,實現了鉆井提速和軌跡精細控制的目的。

????三是通過處理劑優選和配方優化,研發形成高性能白油基鉆井液體系。該技術在瑪東2井區4口井應用后,井況得以改善——起下鉆和擴劃眼時間由350小時降低至154小時,井徑擴大率較水基鉆井液得以明顯改善,三開井段平均鉆進時間縮短到29.5天?,敽?井區瑪湖029_H井應用油基鉆井液,實現3038米水平段安全鉆完井,創造瑪湖地區完鉆井深最深、水平段長最長兩項紀錄。

????同時,為了推廣區塊提速模板實現整體提速的目的,工程技術研究院聯合海峽能源建立DOC鉆井優化遠程支持中心,實現鉆、測、錄井數據實時回傳和參數實時優化,從而完善提速技術方案,達到綜合提速目的。

????科技促進增速上產

????瑪湖地區水平井一體化鉆井提速技術的應用,使得瑪湖地區多個區塊離增速上產的目標更加接近。

????其中,系統優化提速技術的推廣應用,使風南4、瑪2、瑪東2、瑪18等區塊整體提速20%-40%,多井刷新區塊鉆井技術指標。PDC鉆頭+螺桿提速技術在風南4、瑪東2區塊取得了與旋轉導向相當的提速效果,尋求到一種高效低成本的軌跡控制方式?,敄|2井區四口井使用油基鉆井液體系,解決了硬脆性泥巖地層井壁失穩和鉆井提速的難題。

????瑪湖地區一體化鉆井提速技術的推廣應用,不僅實現了鉆井周期縮短的目標,更改變了過去依靠單個工具、單項技術提速的傳統理念。技術創新有效推動了瑪湖地區整體鉆井速度的提升,更為瑪湖地區高產穩產提供了強有力的支撐。

更多>> 油城脈動

更多>> 油城縱深

双色球蓝球中奖绝技 股票在线实时行情 福建体育彩票官方网站 广东快乐10分投注 天天斗棋牌? 黑龙江p62开奖信息 股票在线交易系统 快速赛车直播 期货配资ˉ杨方配资开户 十一运夺金技巧稳赚 广东36选7好彩1