摘要:受儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重、注采系統(tǒng)欠完善以及注水參數(shù)不合理等原因影響,L區(qū)塊注水開(kāi)發(fā)水竄嚴(yán)重,常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率。為改善開(kāi)發(fā)效果,計(jì)劃實(shí)施減氣空氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn),但存在單井投資成本高、征地難度大以及注氣壓力高、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題,為此開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究,包括優(yōu)選平臺(tái)位置和施工順序、優(yōu)化空間軌道技術(shù)、優(yōu)創(chuàng)鉆井提質(zhì)提效集成技術(shù)等,取得較好效果,大幅度節(jié)省鉆井成本,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞:斷塊油藏 ?標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù) ?優(yōu)化研究
1.概況
L區(qū)塊構(gòu)造形態(tài)為斷鼻狀背斜,主力開(kāi)發(fā)目的層為沙三段蓮花油層,上報(bào)含油面積4.25平方公里,石油地質(zhì)儲(chǔ)量955.8萬(wàn)噸,標(biāo)定采收率28.5%,可采儲(chǔ)量272.4萬(wàn)噸。區(qū)塊1996年投入開(kāi)發(fā),先后經(jīng)歷天然能量、注水開(kāi)發(fā)、深部調(diào)驅(qū)等開(kāi)發(fā)階段,受儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重、注采系統(tǒng)欠完善以及注水參數(shù)不合理等原因影響,注入水水竄嚴(yán)重,共有油井125口,開(kāi)井100口,日產(chǎn)液1685噸,日產(chǎn)油155噸,綜合含水90.8%,采油速度0.59%,地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度15.5%,剩余可采儲(chǔ)量124.3噸,累積注采比0.92。
2.開(kāi)發(fā)中存在問(wèn)題
經(jīng)過(guò)多年注水開(kāi)發(fā),L區(qū)塊進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期,注入水水竄嚴(yán)重,年含水上升率遠(yuǎn)高于理論水平,如圖1所示。根據(jù)目前注水開(kāi)發(fā)效果,利用甲、乙型水驅(qū)特征曲線(xiàn),預(yù)測(cè)最終采收率20.5%,常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率。
為改善區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果,2016年以來(lái),開(kāi)展減氧空氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn),需要部署實(shí)施20口新井完善氣驅(qū)井網(wǎng),但受三方面因素制約,影響氣驅(qū)實(shí)施進(jìn)程,一是主力開(kāi)發(fā)目的層埋藏深,儲(chǔ)層物性差,需壓裂投產(chǎn),單井投資成本高;二是區(qū)塊臨近自然保護(hù)區(qū),安全環(huán)保級(jí)別高,要求盡量減少土地使用,降低鉆井廢液排放污染;三是受儲(chǔ)層物性差影響,注氣壓力高,高壓注氣給采用、作業(yè)以及集輸帶來(lái)安全隱患。針對(duì)上述存在問(wèn)題,需要開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究,充分利用老井場(chǎng),實(shí)施大平臺(tái)鉆井和壓裂,節(jié)約資源,降低鉆井成本,實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)發(fā)
3.技術(shù)對(duì)策研究
2.1技術(shù)理念
按照“逆向思維、反向設(shè)計(jì)”原則,在油井鉆井施工前,提前完成注氣、采油、儲(chǔ)層改造及集輸?shù)裙に嚪桨?,按照方案要求,進(jìn)行工廠(chǎng)化作業(yè)鉆井工程優(yōu)化設(shè)計(jì),在保證鉆井工程安全順利施工同時(shí),實(shí)現(xiàn)規(guī)模實(shí)施和低成本開(kāi)發(fā)。
2.2優(yōu)選平臺(tái)位置和施工順序
從方案設(shè)計(jì)開(kāi)始,充分考慮工廠(chǎng)化鉆井、壓裂、注氣、集輸?shù)纫?,統(tǒng)籌安排,合理布局。同時(shí)結(jié)合地面情況,優(yōu)選出集中式和分散式平臺(tái)。為充分利用老井場(chǎng),最大程度減少征地面積,降低施工難度,從單排、雙排、多排、環(huán)形、方形以及L形等6種形式中優(yōu)選,確定采用分散式平臺(tái)單排或雙排形式,解決了注汽井與生產(chǎn)井分離問(wèn)題,即實(shí)現(xiàn)高壓和低壓分析,有利用安全生產(chǎn)。
2.3優(yōu)化空間軌道技術(shù)
為降低防碰風(fēng)險(xiǎn),提高鉆井速度,與地質(zhì)、鉆井、施工等相關(guān)部門(mén)結(jié)合,優(yōu)選造斜點(diǎn)位置,對(duì)軌道模型和整體防碰優(yōu)化設(shè)計(jì),避免長(zhǎng)井段大幅度降斜,提高機(jī)械鉆速,降低鉆完井施工難度,減少?gòu)?fù)雜事故發(fā)生率。同時(shí)應(yīng)用Well Plan等相關(guān)軟件,對(duì)大位移井進(jìn)行摩阻扭矩、水力參數(shù)分析,進(jìn)一步論證設(shè)計(jì)軌道的科學(xué)合理性。
2.4 優(yōu)創(chuàng)鉆井提質(zhì)提效集成技術(shù)
優(yōu)選鉆頭、螺桿、水力振蕩器等提高機(jī)械鉆速,主要體現(xiàn)在三方面,一是對(duì)于可鉆性好的地層采用PDC鉆頭,可鉆性差的地層采用復(fù)合鉆頭,優(yōu)選長(zhǎng)壽命、高轉(zhuǎn)速穩(wěn)斜螺桿提高復(fù)合鉆機(jī)械鉆速;二是對(duì)于降斜定向困難井段,采用水力振蕩器,緩解托壓情況,提高定向段機(jī)械鉆速;三是利用井控智能壓力監(jiān)測(cè)儀,保證試壓和地漏試驗(yàn)等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,降低試壓風(fēng)險(xiǎn),提高井控安全。
4.實(shí)施效果
通過(guò)上述研究,相比原規(guī)劃方案,大幅度節(jié)省征地面積,節(jié)省征地費(fèi)、墊井場(chǎng)費(fèi)、燃油費(fèi)等1500余萬(wàn),提高鉆井的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化及流程化水平,提高機(jī)械鉆速26.7%,鉆井周期由50天降為30天,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,進(jìn)一步提高油氣田開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。
5.結(jié)論
(1)L區(qū)塊注水開(kāi)發(fā)水竄嚴(yán)重,常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率。
(2)為改善開(kāi)發(fā)效果,進(jìn)行減氣空氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn),存在單井投資成本高、征地難度大以及注氣壓力高、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題,制約氣驅(qū)開(kāi)發(fā)進(jìn)程。
(3)開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究,包括優(yōu)選平臺(tái)位置和施工順序、優(yōu)化空間軌道技術(shù)、優(yōu)創(chuàng)鉆井提質(zhì)提效集成技術(shù)等,取得較好應(yīng)用效果,大幅度節(jié)省鉆井成本,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
(4)本文在標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究方面取得成果及認(rèn)識(shí),可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]艾貴成. J16塊工廠(chǎng)化施工鉆完井技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 內(nèi)蒙古石油化工. 2020(05).
[2]李鹴. 四川盆地金秋區(qū)塊非常規(guī)天然氣工廠(chǎng)化井作業(yè)設(shè)想[J].天然氣工業(yè). 2013(06).
[3] 王敏生,光新軍. 頁(yè)巖氣“井工廠(chǎng)”開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鉆采工藝. 2013(05).
[4] 李焱坤,宋朝暉,高飛,王輝東,于建克,張瑞平.昌吉油田致密油長(zhǎng)水平段水平井優(yōu)快鉆井技術(shù)[J]. 西部探礦工程. 2017(07).
[5]劉迪.井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化在工廠(chǎng)化水平井鉆井平臺(tái)中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備. 2021(01).
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