油井“瘦身”推動頁巖氣穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)
來源：中國石化報 時間：2023-09-15 15:25
8月28日，中國石化國內(nèi)上游“示范井工程”首個“瘦身I型”示范井組——江漢油田涪陵頁巖氣田焦頁6-Z1/Z2HF井順利完鉆，創(chuàng)下國內(nèi)陸上頁巖水基鉆井液日進尺最高、國內(nèi)陸上頁巖氣瘦身井鉆井周期最短等15項新紀錄，為國內(nèi)頁巖氣鉆井工程施工樹立了標桿。
破紀錄，離不開鉆井工程技術(shù)持續(xù)迭代升級的支撐。在涪陵頁巖氣田開發(fā)中，江漢油田堅持鉆井技術(shù)配套集成，攻關(guān)“瘦身井+頁巖水基鉆井液”技術(shù)，鉆井提速成效顯著，有效助力頁巖氣長期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，提升國內(nèi)頁巖氣鉆井技術(shù)水平。1~8月，鉆井工程單井鉆井周期縮短5.37%，鉆井故障復(fù)雜時效降低30.77%。
源頭優(yōu)化鉆井施工方案
隨著涪陵頁巖氣田開發(fā)深入，老區(qū)提速邁入瓶頸期，江漢油田圍繞石油工程“四提”（提質(zhì)、提速、提效、提產(chǎn)）工作目標，持續(xù)挖潛提速。
“我們在保證安全成井的前提下，從鉆井設(shè)計進行優(yōu)化，科學縮小各開次井眼及套管尺寸，不僅能節(jié)約材料費用、減少鉆屑產(chǎn)生量，還能提高鉆井速度?！苯瓭h油田石油工程技術(shù)研究院鉆井所副所長代林介紹，這就是所謂的“瘦身井”。
在此方案指導(dǎo)下，油田科研人員通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，采用逆向思維，創(chuàng)造性提出“瘦身井井身結(jié)構(gòu)設(shè)計”項目。2018年，他們在中國石化率先開展“瘦身井”攻關(guān)，通過科學縮小各開次井眼及套管尺寸，提高鉆井速度。
給井筒瘦身，只是鉆井提速的措施之一。鉆井液在鉆井過程中起著潤滑鉆頭、確保井壁穩(wěn)定的關(guān)鍵作用。在國內(nèi)外頁巖氣勘探中，三開水平段鉆井使用油基泥漿，已經(jīng)是行業(yè)慣例。
“相比油基鉆井液，水基鉆井液性能穩(wěn)定、抑制性強、潤滑性好、攜帶性強、封堵性能較好，鉆進期間摩阻、扭矩正常。”油田產(chǎn)建中心鉆井管理室主任代永波說，正是這些優(yōu)勢，三開水平段“水替油”也成為優(yōu)化目標。
強化技術(shù)攻關(guān)破解難題
“瘦身井技術(shù)解決了制約多層立體開發(fā)，深層、常壓區(qū)塊有效動用的鉆井技術(shù)瓶頸，為實現(xiàn)源頭提速降本開辟了新的思路。”該油田工程院鉆井所副所長李俊表示。
油田根據(jù)頁巖氣井情況，首創(chuàng)出兩套“瘦身型”井身結(jié)構(gòu)，“瘦身I型”鉆井目的層埋深在3500米以淺，應(yīng)用于涪陵焦石壩區(qū)塊；“瘦身II型”鉆井目的層埋深在3500米以深，主要應(yīng)用于鳳來深層等區(qū)塊。
同時，油田還聯(lián)合大專院校等開展新型頁巖水基鉆井液的研究與開發(fā)，通過優(yōu)化配比材料，成功研制出頁巖超滑水基鉆井液。在焦頁18號鉆井平臺，首次利用水基鉆井液進行三開水平段鉆井，有效保證了井眼穩(wěn)定，實現(xiàn)了國內(nèi)首次應(yīng)用頁巖水基鉆井液體系安全鉆完井施工。
如何將“瘦身井”技術(shù)與水基鉆井液技術(shù)有機融合？油田組建鉆井提速提效攻關(guān)團隊，大膽運用“瘦身井+頁巖水基鉆井液”組合鉆井技術(shù)，破解鉆井提速瓶頸難題。攻關(guān)團隊先后在焦頁26號西平臺、焦頁12號平臺等7口井，驗證水基鉆井液性能和降本效果，為規(guī)模應(yīng)用提速降本打下基礎(chǔ)，推動該技術(shù)在氣田廣泛應(yīng)用。
技術(shù)迭代升級有效提高鉆速
為確保“瘦身井+頁巖水基鉆井液”技術(shù)設(shè)計方案順利實施，江漢油田工程技術(shù)管理部牽頭，組織開展兩期“瘦身井”配套工藝技術(shù)研討會，總結(jié)施工經(jīng)驗，從非標尺寸鉆頭螺桿研發(fā)、瘦身鉆井參數(shù)優(yōu)化等方面入手，制定針對性提速措施，推動“瘦身井”配套技術(shù)迭代升級，形成“瘦身井”優(yōu)快鉆井技術(shù)體系，具有較高應(yīng)用推廣價值。“頁巖氣井井身結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究”獲得集團公司石油工程先導(dǎo)項目優(yōu)秀獎。
針對“瘦身井”的小井眼使用高性能水基鉆井液后，出現(xiàn)的防塌、防漏、防卡、防溢技術(shù)難度大等問題，油田組建現(xiàn)場保障專家團隊，通過專家駐井、隨鉆模擬、技術(shù)研討等多種形式，不斷優(yōu)化高性能水基鉆井液體系的材料配方和施工性能，避免發(fā)生復(fù)雜情況，有效提高機械鉆速。
目前，“瘦身井+頁巖水基鉆井液”技術(shù)已經(jīng)在氣田21口氣井鉆井工程中應(yīng)用，成為鉆井提速的優(yōu)選方案之一，有效促進頁巖氣效益開發(fā)和規(guī)模上產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。（謝江 王斌 周慶）
責任編輯：許艷
校對：沈馨蕊
