钻井技术是低渗透油气田高效开发的支柱,其中丛式平台井是油气田低成本战略的"利器",水平井钻井是油气田效益开发的"法宝",综合配套技术是油气田高效钻井的"脊梁"。
鄂尔多斯镇泾油田施工的一口定向井SK1-10井仅耗时3.93天完钻,标志着华北石油局"低渗透油气田高效开发钻井技术"再次迈上新的台阶。
鄂尔多斯油气田具备典型的低渗、特低渗特性,非常规的气藏必须运用非常规的低成本运行手段,才能实现有效开发,而钻井施工是油气田开发的重要环节,钻井成本直接制约着油气田能否实现效益开发。华北石油局、华北分公司针对油气田实际,精心组织和技术攻关,在低渗油气田高效钻井优化设计技术、复杂结构井钻井配套技术、储层有效进尺最大化钻井技术、低成本钻井液地面循环技术等,都取得了显著进展和突破,助推了油气田实现持续稳产增产。
丛式平台井:油气田低成本战略的"利器"
丛式平台井就是在一个钻井场地上,分别向不同方位施工多口定向井的技术,它可以有效减少钻机的长途搬迁次数,完井周期短,见效快。假如在一个平台上施工15口井,修建一条道路、一条油气管线就可以解决常规井需要修15条道路、建15条油气管道的投资,钻井成本将会大幅度下降。
华北分公司镇泾油田地处甘肃省黄土塬区,沟壑纵横,自然环境脆弱,十分适合定向井施工。近几年,镇泾油田多数开发井运用了丛式平台井技术,获得了可观的经济效益。在探井的施工中,如果没有好的油气显示,他们及时改变井身轨迹,在上部直井段侧钻一新井眼钻至含油气层位,使之发挥出开发井的功效,避免了无效进尺。
为使定向井钻井速度加快,他们运用一种"四合一"的钻井技术,该技术是将四种不同功用的工具组合在一起,在钻至二开井段后,使用该套钻具组合即可完成定向、造斜、稳斜等四种钻井工序,实现定向井段一趟钻具组合钻完目的层,从而大大压缩了钻井周期。
8月份,华北五普40837井队在一个平台上施工的两口定向井,运用"四合一"钻井技术,耗时分别为5.48天和3.93天,与长庆油田创造的国内最短耗时纪录非常接近。两口井的耗时与一口常规定向井的耗时相当,钻时压缩一天,等于节约三四吨燃油的费用。同时,耗时越短,钻井液对储层的伤害越小,利于油气开发。
为进一步压缩定向井钻井成本,施工队伍根据地层实际情况,优化了井控级别配置,并运用"钻井液地面与泥浆罐相结合"的循环系统,不但使钻井液满足钻井施工需要,不影响油气成果,由于简化了部分固控设备,用电量得到减少,井队搬迁更加方便快捷,间接降低了钻井费用。
随着油气田的快速发展,对成本的要求更加苛刻,土地的审批占用进一步严格,丛式定向井的运用会更加广阔,目前,在大牛地气田也部署了丛式平台井。
水平井钻井:油气田效益开发的"法宝"
水平井钻井技术可最大限度增加储层裸露面积,提高单井油气产量,非常适合大牛地低渗透气田开发。然而,水平井施工难度大、风险高,居高不下的成本是该项技术运用的主要瓶颈。
2006年,华北分公司大幅度增加水平井部署的份额,经过施工队伍的不懈探索,不断优选钻头和钻具组合、优化钻井参数,攻克了上部井段钻具失效、水平段钻速低、煤层坍塌卡钻等多种难题,水平井技术逐步走上成熟。当初施工一口水平井的钻井周期需要156天,逐步压缩到去年的80天以内,钻井成本得到有效压缩。即使这样,由于大牛地气田储层产量相对较低,水平井成本仍需进一步压缩。
今年来,华北分公司根据储层实际情况,再次优化了水平井钻井设计,选择适当的水平井半径和水平段长,避免出现无效进尺,并运用小井眼水平井技术,所用钻具、钻头缩小一个规格,有利于提高钻速,降低成本。
同时,他们改变了天然气求产方式,由原来的以保护储层不被伤害为主,转变为保护与后期压裂改造并举的方法,优选价格低廉的水平井钻井液体系,不但可以满足工程需要,泥浆材料的费用下降了一半以上。
通过实施这些措施,最近,华北五普两支井队施工的两口水平井分别以40.50天和40.96天完钻,再次改写了工区水平井钻井周期最短纪录,提前实现了华北分公司提出的"水平井工业化、65天以内完钻"的提速目标。
综合配套技术:油气田高效钻井的"脊梁"
低渗透油气田高效开发钻井技术的快速发展,离不开与之相适应的配套技术,在镇泾油田丛式平台井的施工中,随着部井密度的增加,井间距很小,避免井下套管相碰极为重要,华北五普定向服务队伍运用先进的定向仪器,实时监测,精确判断井身轨迹的方位和走向,有效防止了井下套管碰撞事故的发生。
在水平井钻进中,因地层的复杂性,井身轨迹常常会发生脱离储层钻进泥岩层的现象,造成无效进尺。遇到这种情况,钻井队及时将钻具退出泥岩层,运用悬空侧钻技术,上切或下切,重新开启一个新井眼,使井眼轨迹继续沿储层穿行。
欠平衡钻井技术在大牛地气田的运用,不但提高的机械钻速,并且在惰性极强的盒1储层建立了自然产能,结束了大牛地多年来"以储层改造作为唯一投产建产手段"的历史,攻克了自然建产的技术瓶颈,为解放该气田2/3未动用的低品位储量展示了良好前景。
随着油气田开发的不断发展,部分油气井的产量衰减较快,为让这部分井充分发挥作用,今年来,华北分公司首次选用了直井套管开窗技术,就是在原来成型井的基础上,在上部套管内通过锻铣开启一个新窗口,然后运用定向技术,侧钻一口定向井或水平井,这样与重新施工一口定向井相比,节省了上部直井段的进尺和井口占用土地,降低成本效果显而易见。

