摘要:受地層特征復(fù)雜、鉆頭適用性差以及井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素影響,Z油田鉆井速度處于較低水平,影響經(jīng)濟(jì)效益,為此開(kāi)展提高鉆井速度技術(shù)研究,從管理、科技、質(zhì)量等三方面制定鉆井提速技術(shù)對(duì)策,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果顯著,機(jī)械鉆速、鉆井周期、完井周期、建井周期等指標(biāo)均得到改善,低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)降本增效目的。
主題詞:鉆井速度 ??技術(shù)對(duì)策研究 ?實(shí)施效果
1.概況
2015年以來(lái),Z油田共完鉆井新井?dāng)?shù)250口,受地層特征復(fù)雜、鉆頭適用性差以及井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素影響,相比其它油井,Z油田鉆井速度處于較低水平,以2019年為例,完井新井?dāng)?shù)55口,機(jī)械鉆速14.25m/h,鉆機(jī)月速2890m/臺(tái)月,鉆井周期20.6天,完井周期7天,建井周期35.3天(表1),有必要開(kāi)展鉆井提速技術(shù)研究,縮短建井周期。
2.技術(shù)對(duì)策研究
2.1加強(qiáng)鉆井過(guò)程管控,實(shí)現(xiàn)管理上提速
在鉆井前,加強(qiáng)井位結(jié)合,及時(shí)踏勘、測(cè)量,充分利用老平臺(tái)、老基礎(chǔ)、老水井,減少征地建井場(chǎng)時(shí)間,對(duì)同一區(qū)域新井,優(yōu)化鉆井順序,優(yōu)化鉆機(jī)運(yùn)行,減少長(zhǎng)距離搬遷。
在鉆井隊(duì)伍選擇方面,應(yīng)用市場(chǎng)機(jī)制,按照工作質(zhì)量和工作量掛鉤原則,優(yōu)化隊(duì)伍配置形成競(jìng)爭(zhēng)氛圍,引進(jìn)國(guó)外、國(guó)內(nèi)水平井施工隊(duì)伍,優(yōu)化隊(duì)伍配置,合理調(diào)配LWD資源,提高儀器利用率,盡量減少停等。
在鉆井過(guò)程中,積極發(fā)揮遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)作用,建立科學(xué)決策平臺(tái)實(shí)施24小時(shí)監(jiān)控,疑難問(wèn)題專(zhuān)家會(huì)診,加快鉆井節(jié)奏。同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行安全和技術(shù)交底制度,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督全天候住井巡井檢查,緊密跟蹤重點(diǎn)環(huán)節(jié)、關(guān)鍵工序,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)要求整改,強(qiáng)化措施的落實(shí)。
2.2強(qiáng)化技術(shù)優(yōu)化與改進(jìn),實(shí)現(xiàn)科技上提速
(1)優(yōu)化設(shè)計(jì)和方案
首先是優(yōu)化井身結(jié)構(gòu),減少三開(kāi)井比例,多增加二開(kāi)完井井?dāng)?shù),減少大井眼和中途完井時(shí)間作業(yè);其次是優(yōu)化井身剖面,減少軌跡控制的難度,提高復(fù)合鉆進(jìn)的比例,提高機(jī)械鉆速;三是水平井采用懸掛篩管完井,使用多參數(shù)LWD儀器隨鉆測(cè)井,縮短完井時(shí)間。
(2)個(gè)性化設(shè)計(jì)鉆頭
火成巖突破了不能使用PDC鉆頭的禁區(qū),與牙輪鉆頭相比機(jī)械鉆速和鉆井進(jìn)尺提高了兩倍以上,火成巖突破了不能使用PDC鉆頭的禁區(qū),與牙 輪鉆頭相比機(jī)械鉆速和鉆井進(jìn)尺提高了兩倍以上。以Z115井和Z101井為例,目的層為火成巖,Z115使用牙輪鉆頭機(jī)械鉆速3.2m/h,Z101井使用PDC鉆頭機(jī)械鉆速8.7m/h,PDC鉆頭機(jī)械鉆速為牙輪鉆頭2.72倍。
(3)優(yōu)選鉆井液體系
在發(fā)展和完善常規(guī)鉆井液體系的基礎(chǔ)上,在水平井、大斜度井、探井中推廣應(yīng)用麥克巴鉆井液、甲酸鹽無(wú)固相鉆井液和水基成膜鉆井液,保證鉆井安全和油氣層,加快鉆井速度。以Z325井為例,三開(kāi)完井應(yīng)用甲酸鹽無(wú)固相鉆井液, 215.9mm井眼1000m水平段僅用了8天,平均機(jī)械鉆速高達(dá)40.5m/h。
(4)提高鉆井軌跡控制程度
全面推廣應(yīng)用了MWD/LWD+導(dǎo)向鉆具井眼軌跡監(jiān)測(cè)與控制技術(shù),有效地提高井眼軌跡質(zhì)量和速度,水平井試驗(yàn)和應(yīng)用了懸空側(cè)鉆技術(shù),避免了打塞側(cè)鉆對(duì)油層的污染,節(jié)約了打塞側(cè)鉆時(shí)間,更好的實(shí)現(xiàn)地質(zhì)目的。對(duì)于構(gòu)造復(fù)雜區(qū)塊水平井應(yīng)用了 PowerDriverX5、 Periscope和 Autotrack等近鉆頭旋轉(zhuǎn)地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù),提高了軌跡控制精度和油層鉆遇率,加快了鉆井速度,以Z523和Z521井為例,Z523井采用常規(guī)導(dǎo)向技術(shù),311.1mm 井眼鉆井周期16天,平均機(jī)械鉆速10.3 m/h,Z521井采用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù),311.1mm 井眼鉆井周期11天,平均機(jī)械鉆速16.8 m/h,鉆井周期減少5天,機(jī)械鉆井提高63.1%。
2.3強(qiáng)化方案論證及標(biāo)準(zhǔn)制定,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量上提速
在鉆井設(shè)計(jì)方面,加大方案優(yōu)化設(shè)計(jì)及論證,按照“一塊一策、一井一案”原則,提高復(fù)雜斷塊技術(shù)措施的針對(duì)性和有效性。同時(shí)建立健全質(zhì)量管理規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范質(zhì)量控制程序和要求,通過(guò)合同進(jìn)一步明確固井、定向井等專(zhuān)業(yè)化公司的主體質(zhì)量職責(zé),增強(qiáng)施工中制約力度;積極推廣成熟配套的鉆完井技術(shù),加大現(xiàn)場(chǎng)組織、監(jiān)督、協(xié)調(diào)力度,保證各項(xiàng)措施的有效落實(shí),提高工程整體質(zhì)量。
3.實(shí)施效果
在上述技術(shù)對(duì)策指導(dǎo)下,Z油田2020年完鉆新井60口,平均機(jī)械鉆速22.5m/h,鉆井周期15天,完井周期5天,建井周期25.2天,相比2019年,平均機(jī)械鉆速提高57.8%,外鉆井周期縮短5.6天,完井周期減少2天,建井周期減少11.1天,效果顯著,低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)降本增效目的。
4.結(jié)論
(1)受地層特征復(fù)雜、鉆頭適用性差以及井身結(jié)構(gòu)復(fù)雜等因素影響,Z油田鉆井速度處于較低水平,增加鉆井成本,降低經(jīng)濟(jì)效益。
(2)從管理、科技、質(zhì)量等三方面,開(kāi)展提高鉆井速度技術(shù)研究,取得較好效果。
(3)本文在提高鉆井速度方面取得的認(rèn)識(shí),可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
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作者簡(jiǎn)介:張升峰,男,1986年9月出生湖南邵陽(yáng),回族,工程師,2012年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京),現(xiàn)于中石油遼河油田公司鉆采工程技術(shù)部從事鉆井管理工作。
中國(guó)石油遼河油田公司 遼寧?盤(pán)錦?124010