國內首口20分支魚骨水平井完井現場。
近年來,長城鉆探鉆井二公司以遼河油區增儲上產為己任,在生產經營實際中不斷摸索、解決制約企業發展的鉆井工藝技術難題,力求運用水平井技術、探井技術和欠平衡技術這三大“利器”促進企業發展,樹立長城鉆井品牌。1至11月份,該公司共開鉆200口,完井194口,其中水平井90口、探井85口、欠平衡井8口,均實現了安全高效生產。
確立技術創新理念——破解水平井難題
遼河油區深水平井、潛山水平井、分支水平井面臨的主要難題是地質構造復雜、下部地層壓力系數高、泥漿性能維護較難、極易發生井下出水、井漏、井噴等復雜情況。
針對這一實際,該公司在生產施工中注重發揮自身技術優勢,把“控制復雜事故、提高鉆井速度、保證工程質量”作為首要任務來抓,在每口水平井施工前,根據區塊特點選拔有經驗、有能力的技術人員組成水平井項目組并長期住井,及時向施工井隊進行技術交底,與施工井隊共同研究制約水平井生產施工的瓶頸問題并進行技術攻關。
經過兩年多的實踐與應用,該公司自主成功研發出上翹水平井鉆井技術、“魚鉤”狀水平井鉆井技術、“L”型水平井鉆井技術、三維變曲率水平井鉆井技術、階梯狀多目標水平井鉆井技術、起伏薄油層水平段軌跡跟蹤鉆井技術、小井眼古潛山石英巖地層側鉆鉆井技術、水平井PDC鉆頭的研制與試用8項特色技術。先后成功解決了古潛山地層懸空分支側鉆,深水平井分支側鉆,“上翹”型水平井軌跡多控制點、多靶形狀、設計軌道類型復雜和技術套管下入困難等難題。
今年以來,該公司先后打造出國內分支數量最多、儲層內水平段總進尺最長的潛山儲層高凝油油藏魚骨型多分支水平井靜52-H1Z井和國內產層總進尺最長、主眼第二分支單支進尺最長的雙主眼11分支魚骨水平井邊臺-H3Z井等高產井,使公司在國內陸上水平井施工中的領先地位更加突出。
確立鉆井提速理念——破解勘探井難題
遼河油區探井主要面臨的是潛山油氣層埋藏較深、地層復雜、巖層可鉆性差、固井困難等難題。該公司在每口探井施工前堅持成立探井施工專項小組,成員主要由公司副總工程師、技術部門成員、分公司工程組等部門組成,全面負責監督把關施工措施的落實,在關鍵工序、關鍵時期制定技術措施,解決施工中遇到的復雜難題。
潛山地層較硬,可鉆性差,施工周期長,設計技術套管內徑小,在長時間的鉆具旋轉和起下鉆作業中,套管容易損壞,而潛山地層的完井方式一般采用尾管完井,一旦上部技術套管損壞,將嚴重影響探井的后期生產,甚至導致探井報廢,因此保護套管極為重要。2007年該公司和牡丹江聯合研制出了套管保護接頭,通過一年多的實驗與應用,取得了明顯效果,在探井生產施工中沒有發生一起套管損壞事故。
該公司牢固樹立“既要快,更要穩”的生產觀念,認真分析排查采用合理的鉆井參數和鉆頭型號,轉變傳統的低泵壓、小鉆壓技術參數,不分析鉆頭和地層的匹配性和鉆頭的機械鉆速等制約鉆井提速的不良做法,實現高泵壓、大鉆壓、高轉速的鉆井技術“大解放”;改變以往只講究節約目標成本,不考慮鉆井綜合成本的思想,樹立提高鉆井速度、縮短鉆井周期、縮短油氣層浸泡時間就是節約鉆井成本最佳方式的觀念,全力進行鉆井提速。
據統計,今年以來,該公司探井平均井深2944米,平均鉆井周期52.7天,建井周期64.5天,平均機械鉆速6.16米/小時,井身質量合格率達到100%。鉆井周期和建井周期同比去年分別提高13.8天和16.7天,有效提高了鉆井時效和生產質量,為遼河潛山增儲上產奠定了堅實基礎。
確立精品工程理念——破解欠平衡工藝難題
欠平衡工藝井的技術難點是大段的可塑性泥頁巖地層、不穩定地層和高水敏性地層很難成功實施欠平衡。該公司通過摸索實踐欠平衡鉆井工藝,不斷總結完善施工中出現的各種問題,形成了一套行之有效的工藝措施和管理辦法。
該公司針對遼河油區不同區塊和地層采用合理的鉆頭選型,優化鉆具組合,根據不同井段,選取不同鉆井液體系配合欠平衡鉆井施工,對于地層壓力系數大于1.05的地層,他們采用常規鉆井液鉆井,而遇到小于1.05大于0.80的地層時,采用無固相鉆井液或油基鉆井液,當地層壓力小于0.80時,則采取在鉆井液中充氮氣的工藝來施工,保證了欠平衡技術的施工效果。
針對欠平衡井施工中鉆井液密度較小易發生溢流的實際,該公司成立專項安全管理小組,委派專職安全監督長期駐井,主要負責現場指導安全措施的落實、督促加強日常巡回檢查和發現安全隱患,及時解決存在的問題。
兩年來,該公司運用欠平衡鉆井技術在遼河油區共施工12口井,口口見到良好的油氣顯示,其中沈289井完鉆井深3793米,采用水包油型低密度無固相鉆井液體系鉆進,成功完井后,日產油95噸,為沈北高凝油區塊交出了一口少有的自噴井。
今年9月26日,該公司利用欠平衡技術施工的全國首口古潛山高凝油藏井4分支魚骨水平井哈3-H3井順利完井,并實現自噴,日產油40噸。