吳占民， 王占領(lǐng)， 王 贊， 龔 明， 楊旭才

(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300452)

0 引言

海上平臺槽口資源有限，受鉆機(jī)資源緊張以及作業(yè)成本高等因素的制約，老井側(cè)鉆成為調(diào)整井主要實(shí)施方式之一[1-2]，渤海油田近幾年調(diào)整井中，側(cè)鉆井的比例已高達(dá)70%。設(shè)計(jì)方案中如何降低側(cè)鉆井的成本已成為專家關(guān)注的焦點(diǎn)。

同層側(cè)鉆是指新靶點(diǎn)分布在老井眼的同一開采層位，即老井眼軌跡上側(cè)鉆至新靶點(diǎn)的一種深層側(cè)鉆方式分套管開窗側(cè)鉆和裸眼水泥塞側(cè)鉆，套管開窗側(cè)鉆成功率高，但開窗作業(yè)工期長，工具費(fèi)用高，側(cè)鉆后井眼尺寸小。裸眼水泥塞側(cè)鉆工藝操作簡單，鉆井費(fèi)用相對較低[3]，但棄井作業(yè)需要打撈防砂管柱，主要有以下難點(diǎn)[4-6]：(1)井斜角大，沖砂難度較大；(2)水平井由于造斜段的摩阻作用，井口的上提力無法有效地傳遞到井下水平段；(3)井口扭矩?zé)o法有效傳遞到井下水平段，打撈工藝的實(shí)施比較困難；(4)多次切割管柱后，由于管柱質(zhì)量小，判斷是否撈住“落魚”比較困難。

渤海油田某平臺實(shí)施的2口裸眼水泥塞側(cè)鉆井，在棄井防砂管柱打撈過程中，采用同樣的工藝技術(shù)，但工期相差很大。打撈防砂管柱的目的是為了在技術(shù)套管鞋下進(jìn)行裸眼側(cè)鉆，可以最大限度的利用老井眼，節(jié)約鉆井進(jìn)尺，進(jìn)而節(jié)約成本，但根據(jù)目前的作業(yè)情況，打撈工期存在較大的不確定性，設(shè)計(jì)階段無法直接判斷最為經(jīng)濟(jì)的側(cè)鉆方案，因此需要建立側(cè)鉆方案優(yōu)選方法，根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)過程的順利與否，進(jìn)一步優(yōu)選經(jīng)濟(jì)的側(cè)鉆方案。

1 作業(yè)回顧

海1H、海2H井為渤海油田某平臺2口生產(chǎn)井，由于受出砂影響低產(chǎn)低效，油藏研究地質(zhì)決定原井位同層水平井側(cè)鉆。套管程序：?609.6 mm隔水導(dǎo)管+?339.7 mm套管+?244.5 mm套管+?215.9 mm裸眼×TD，完井采用?177.8 mm優(yōu)質(zhì)篩管防砂。

2口裸眼水泥塞側(cè)鉆井，棄井時(shí)需要回收生產(chǎn)管柱和裸眼段部分防砂管柱。海1H井回收頂部封隔器及裸眼段防砂管柱比較順利，棄井工期約8 d，海2H井回收頂部封隔器過程比較順利，但是在回收裸眼段防砂管柱時(shí)，經(jīng)6次調(diào)整切割點(diǎn)位置，才成功回收第一段防砂管柱，回收防砂管柱共進(jìn)行了22趟起下鉆作業(yè)，棄井工期約28 d。

2口井為同一平臺，同一年份投產(chǎn)的井，老井情況基本相似，海2H井回收防砂管柱困難情況是設(shè)計(jì)階段無法預(yù)知的，如何將設(shè)計(jì)階段無法預(yù)知的因素轉(zhuǎn)化為確定因素，對于選擇合理的作業(yè)方案至關(guān)重要。

2 側(cè)鉆方案優(yōu)選方法

2.1 方法概述

由海1H和海2H井的作業(yè)情況可以看出，對于同層側(cè)鉆井，棄井工期的長短決定了側(cè)鉆方式的合理性，若是棄井時(shí)打撈篩管管柱過程順利，進(jìn)行裸眼側(cè)鉆，成本較小；若是棄井時(shí)打撈篩管不順利，工期較長，海上作業(yè)綜合日費(fèi)高，盡管鉆井工期短，成本小，但是棄井成本較高，整個側(cè)鉆方案成本將會增加很多。雖然套管開窗側(cè)鉆方案鉆井進(jìn)尺長，成本高，但是棄井工期短，費(fèi)用低。

通常情況下，現(xiàn)場作業(yè)以工程設(shè)計(jì)為依據(jù)，對同層裸眼水泥塞側(cè)鉆，由于設(shè)計(jì)階段，打撈篩管工期往往無法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷或預(yù)測，因此設(shè)計(jì)方案不一定是最經(jīng)濟(jì)的。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際的作業(yè)情況，當(dāng)不確定因素逐漸轉(zhuǎn)換為確定因素時(shí)，此時(shí)需要準(zhǔn)確判斷設(shè)計(jì)方案是否為最優(yōu)方案，因此建立如下的決策流程圖(見圖1)，根據(jù)實(shí)際情況，實(shí)時(shí)調(diào)整作業(yè)方案，尋求費(fèi)用最優(yōu)的側(cè)鉆方案。現(xiàn)場臨時(shí)調(diào)整作業(yè)方案對于作業(yè)過程中存在不確定因素的情況具有一定的適用性。

圖1 側(cè)鉆方案決策圖

2.2 關(guān)鍵參數(shù)的確定

根據(jù)圖1的操作流程，需要確定經(jīng)濟(jì)工期和剩余工期長短的判斷標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于經(jīng)濟(jì)工期建立如下公式：

Yamaguchi等[27]發(fā)現(xiàn)，腺病毒E1A基因可顯著增強(qiáng)HDACI對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，但正常卵巢組織細(xì)胞中并未觀察到這一現(xiàn)象。HDACI可下調(diào)卵巢癌細(xì)胞中的抗凋亡基因BCL-xL，同時(shí)上調(diào)促凋亡BH3-only蛋白家族中的BIM蛋白。而E1A通過上調(diào)Egr-1直接參與BIM蛋白反式激活，BIM在腫瘤細(xì)胞中的表達(dá)進(jìn)一步增強(qiáng)，起到協(xié)同促進(jìn)腫瘤細(xì)胞凋亡的作用。HDACI聯(lián)合E1A治療卵巢癌，為臨床提供了新的思路。

RT1+F1=RT2+F2

(1)

式中：R——棄井作業(yè)綜合日費(fèi)，萬元/d；T1——裸眼側(cè)鉆方案棄井工期，d；F1——裸眼側(cè)鉆方案鉆完井費(fèi)用，萬元；T2——套管開窗側(cè)鉆方案棄井工期，d；F2——套管開窗側(cè)鉆方案鉆完井費(fèi)用，萬元。

式(1)左邊為裸眼水泥塞側(cè)鉆方案費(fèi)用，右邊為套管開窗側(cè)鉆方案費(fèi)用，經(jīng)轉(zhuǎn)換得到如下公式：

T1=(F2-F1)/R+T2

(2)

根據(jù)R、T2、F1、F2的取值，可求得T1的取值，即裸眼水泥塞側(cè)鉆方案的棄井經(jīng)濟(jì)工期。

當(dāng)棄井作業(yè)進(jìn)行至T1工期時(shí)，若仍未滿足裸眼側(cè)鉆條件，則需要進(jìn)一步評價(jià)是繼續(xù)打撈篩管，還是注水泥塞轉(zhuǎn)為套管開窗側(cè)鉆。建立如下公式：

R(T1+T3)+F1=R(T1+T4)+F2

(3)

式中：T3——裸眼側(cè)鉆方案棄井經(jīng)濟(jì)臨界剩余工期，d；T4——注棄井水泥塞、候凝、探頂、試壓、刮管作業(yè)工期，d。

式(3)左邊為棄井進(jìn)行至經(jīng)濟(jì)工期T1后，未到達(dá)裸眼水泥塞側(cè)鉆條件，繼續(xù)進(jìn)行裸眼水泥塞側(cè)鉆方案的總投資費(fèi)用，右邊為棄井進(jìn)行至經(jīng)濟(jì)工期T1后，轉(zhuǎn)換為套管開窗側(cè)鉆方案的總投資費(fèi)用。考慮到棄井進(jìn)行至T1工期時(shí)，若轉(zhuǎn)換為開窗側(cè)鉆方案，棄井只需增加注棄井水泥塞、候凝、探頂、試壓、刮管作業(yè)工期，故此時(shí)棄井費(fèi)用為R(T1+T4)。式(3)經(jīng)轉(zhuǎn)換得到如下公式：

T3=(F2-F1)/R+T4

(4)

雖然在施工作業(yè)前，裸眼同層側(cè)鉆方案的棄井工期存在較大的不確定性，但是隨著棄井作業(yè)進(jìn)行至T1時(shí)，根據(jù)已進(jìn)行的打撈篩管情況，基本可以確定剩余棄井工期的取值，當(dāng)剩余棄井工期大于T3時(shí)，則轉(zhuǎn)換為套管開窗側(cè)鉆方案費(fèi)用更低，反之，當(dāng)剩余棄井工期小于T3時(shí)，則繼續(xù)進(jìn)行裸眼水泥塞側(cè)鉆方案更為經(jīng)濟(jì)。

以海1H和海2H井為例，2口井均采用修井機(jī)作業(yè)，棄井期間綜合日費(fèi)約45萬元/d，裸眼水泥塞側(cè)鉆方案鉆完井費(fèi)用約1211萬元，套管開窗方案棄井工期約4.5 d，鉆完井費(fèi)用約1740萬元，代入式(2)得出裸眼水泥塞側(cè)鉆方案的棄井經(jīng)濟(jì)工期T1約為16.26 d；對于T4，約需要2 d工期，將以上參數(shù)代入式(4)可得到T3取值約13.76 d。

2.3 影響因素分析

通過式(1)～(4)可以看出，優(yōu)選作業(yè)方案需要確定的經(jīng)濟(jì)工期T1、經(jīng)濟(jì)剩余臨界工期T3與R、F1、F2、T2、T4等參數(shù)有關(guān)。對于棄井作業(yè)的綜合日費(fèi)R，主要影響因素是作業(yè)機(jī)具，即平臺鉆修機(jī)作業(yè)、鉆修機(jī)+支持平臺作業(yè)還是鉆井平臺作業(yè)；對于裸眼側(cè)鉆方案鉆完井費(fèi)用F1，主要影響因素為作業(yè)機(jī)具，涉及到工期與綜合日費(fèi)；對于套管開窗側(cè)鉆方案棄井工期T2，主要影響因素為井內(nèi)管柱生產(chǎn)管柱類型與井深；對于注棄井水泥塞、候凝、探頂、試壓、刮管作業(yè)工期T3，主要影響因素為井深?？梢钥闯?，在作業(yè)機(jī)具選定的條件下，以上參考均可以明確的得出。

而對于套管開窗側(cè)鉆方案鉆完井費(fèi)用F2，在鉆完井方案不同的情況下，變化較大?？晒┻x擇的鉆完井方案如下[7-8]：

方案一：?215.9 mm井眼鉆至著陸井深，下?177.8 mm尾管，固井，?152.4 mm井眼鉆至完鉆井深，裸眼完井，此方案為目前渤海常用方案，技術(shù)較為成熟，但費(fèi)用較高。

方案二：?215.9 mm井眼鉆至完鉆井深，下?177.8 mm尾管，固井，套管射孔完井，此方案鉆井可一趟鉆完成，成本低，適用于水平段鉆遇大段泥巖及水淹情況嚴(yán)重的井，可避免防砂管柱在泥巖段遇卡的情況，同時(shí)可以避開泥巖及水淹嚴(yán)重井段射孔，改善生產(chǎn)效果，但套管射孔完井的費(fèi)用比裸眼完井高。

方案三：?215.9 mm井眼鉆至完鉆井深，非儲層段采用裸眼封隔器實(shí)現(xiàn)油水及泥巖封隔，儲層段采用優(yōu)質(zhì)篩管完井，此方案成本低，但是油水及泥巖封隔有效性無法評估。

方案四：?215.9 mm井眼鉆至完鉆井深，防砂固井一體化，下層充填，上層固井，此方案作業(yè)時(shí)間短，上層固井對油水層或泥巖層封隔性好，成本低，但適用范圍相對小，需選擇匹配的地層。

方案的選擇要充分考慮到地質(zhì)條件，并非費(fèi)用最低就一定是最優(yōu)方案。渤海油田有些井在投產(chǎn)僅兩年時(shí)間就出現(xiàn)側(cè)鉆需求，原因是原水平段鉆遇大段泥巖，防砂管柱未下到位，導(dǎo)致低效生產(chǎn)。另外，由于注水井的影響，部分生產(chǎn)井含水較高，也有側(cè)鉆的需求。盡管有些方案初次鉆完井費(fèi)用低，但是生產(chǎn)周期及后期側(cè)鉆的成本也當(dāng)考慮。

以作業(yè)機(jī)具為例，若2口井采用鉆井平臺進(jìn)行棄井與鉆完井作業(yè)的方式，則棄井期間綜合日費(fèi)約85萬/d，裸眼水泥塞側(cè)鉆方案鉆完井費(fèi)用約1420萬元，套管開窗方案棄井工期約4 d，鉆完井費(fèi)用約2050萬元，代入式(2)得出裸眼水泥塞側(cè)鉆方案的棄井經(jīng)濟(jì)工期T1約為11.40 d；對于T4，約需要2 d工期，將以上參數(shù)代入式(4)可得到T3取值約9.40 d。

3 結(jié)語

(1)棄井工期的長短是決定同層側(cè)鉆井經(jīng)濟(jì)側(cè)鉆方式的重要因素，跟蹤作業(yè)過程可以將設(shè)計(jì)階段無法預(yù)知的因素逐漸轉(zhuǎn)化為可以預(yù)知的因素，側(cè)鉆方案決策流程，可以指導(dǎo)現(xiàn)場是否改變側(cè)鉆方式。

(2)不同的鉆完井方案對套管開窗側(cè)鉆的經(jīng)濟(jì)工期影響較大，要結(jié)合實(shí)際的地層情況，首先推薦出最適合的方案，然后在此基礎(chǔ)上確定經(jīng)濟(jì)工期及經(jīng)濟(jì)臨界剩余工期，便于指導(dǎo)現(xiàn)場方案的調(diào)整。

(3)由于海上作業(yè)日費(fèi)較高，現(xiàn)場階段臨時(shí)調(diào)整作業(yè)方案，需要等待工具上平臺的時(shí)間，會造成一定的費(fèi)用增加，若是打撈工藝能夠得到優(yōu)化，形成一套工期比較明確的方案，便于優(yōu)選出最優(yōu)方案，對于降低作業(yè)成本更有利。

(4)防砂固井一體化等技術(shù)能夠降低套管開窗側(cè)鉆費(fèi)用，但技術(shù)并不成熟，還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究，以便于將來能在不同的地層中進(jìn)行應(yīng)用。