中石化西南石油工程有限公司臨盤鉆井分公司 山東 德州 251500
隨著我國油氣勘探程度的不斷深入,油氣探明儲量持續(xù)保持較高增長的同時,低品位難動用儲量占比不斷增加。據(jù)統(tǒng)計,我國近年來新探明的石油地質(zhì)儲量中,難動用油田儲量約占2/3,是今后油田開采的重點對象。“難動用儲量”一般指油藏埋藏深、物性差、豐度低、低品位,在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下已探明但因儲層條件差而難以投入開發(fā)或不具工業(yè)開采價值的儲量。由于其儲層物性差、非均質(zhì)性強(qiáng)、孔隙結(jié)構(gòu)中以中低孔低滲特細(xì)吼道為主,開發(fā)難度極大,下部巖層可鉆性差,機(jī)械鉆速低。
在油藏儲量品位日益降低的今天,難動用儲量慢慢成為了各個油田的常態(tài)化。難動用儲量的開發(fā)成本不能高于油價,否則會出現(xiàn)開發(fā)越多、虧損越多的情況。想要在難動用儲量開發(fā)中保持領(lǐng)先,必須通過技術(shù)優(yōu)化投資,探索難動用儲量開發(fā)“新模式”,在開發(fā)過程中,要盡量合理的縮短施工周期,加快投產(chǎn)時間,同時要避免因為搶進(jìn)度而導(dǎo)致的各種質(zhì)量及安全問題,為今后區(qū)塊難動用井提速提效提供成功經(jīng)驗。
田26-斜14等4口井構(gòu)造位置位于渤海灣盆地濟(jì)陽坳陷惠民凹陷臨北地區(qū)田3-6斷塊區(qū);完鉆層位:沙三上;鉆探目的:挖掘田3-6斷塊區(qū)沙三上油藏。該區(qū)塊2002年5月投入試采,2003年11月投入注水,注采井距360m,斷塊最高日油17t/d,至2019年10月,油井總井5口,開4口,日油5t/d,綜合含水45%,動液面1600m,累產(chǎn)油6.1847萬噸,累產(chǎn)水2.3653萬方。儲層特征(初步認(rèn)識):田3-6塊沙三上為斷塊油藏,油藏中深2500-2750m。飽和壓力13.2Mpa,地層壓力為24.62Mpa,壓力系數(shù)0.96、屬正常壓實。根據(jù)鄰井資料,沙三上儲層平均孔隙度20%,平均滲透率為13.1×10-3um2,屬于中孔低滲儲層。田26-斜14及過路探井田斜263完鉆后發(fā)現(xiàn)田3-6塊沙三上3砂組未成藏,1砂組儲層向西南方向變薄,至田斜263井尖滅。
(1)穩(wěn)斜段較長,其中田26-斜12井斜井段2116.7m,,穩(wěn)斜段穩(wěn)斜效果不明確,存在頻繁調(diào)整井眼軌跡的可能,導(dǎo)致鉆進(jìn)效率降低;
(2)多段制井眼,摩阻扭矩大,降斜井段軌跡控制困難(其中田26-斜12在2567.77m要求降斜),螺桿鉆具滑動鉆進(jìn)阻力大,定向鉆時慢,工具面不穩(wěn)定,用時較長,且定向效果差;
(3)同臺井、周圍老井多,井網(wǎng)密集,井間間距小,防碰難度大
(4)周圍注水井眾多,其中據(jù)靶點1000m以內(nèi)7口,且井口注壓13-27MPa不等,存在較大的井控風(fēng)險;
表1 田26區(qū)塊難動用井設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)
1.鉆井工藝方面
⑴根據(jù)分析地層特點及鄰井井史資料,本區(qū)塊4口井選用LS1943ER型號4刀翼PDC鉆頭,二開快鉆,鉆井泵更換Φ180的缸套,提升電機(jī)轉(zhuǎn)速,鉆井泵泵沖達(dá)到110沖/min,排量達(dá)到42L/s,泵壓達(dá)到 14Mpa-16Mpa,鉆壓控制在12噸-14噸,大排量保障井底清潔效果,提高機(jī)械鉆速,高轉(zhuǎn)速,適中的鉆壓,保證井眼軌跡,防斜打直。通過這樣的技術(shù)措施,LS1943ER PDC鉆頭在二開快鉆進(jìn)中表現(xiàn)優(yōu)異。
⑵二開鉆達(dá)井深1600m左右假起下一次(在確保井下安全的同時最大限度的延遲轉(zhuǎn)漿井段利于單井泥漿成本投入和利于上部井段機(jī)械鉆速的提高),保證上部井眼暢通;1600米后每鉆進(jìn)400m左右短起下一次;目的層段使用32-34L/S排量鉆進(jìn),做好井徑擴(kuò)大率控制。
表2 田26區(qū)塊難動用井二開鉆頭選型
田26-斜15 LS1943ER 立林2190.00 16*6 15 36 2 20.47 牙齒嚴(yán)重磨損,鉆頭報廢LS1943ER 立林192.00 16*6 16 34 17.45 牙齒輕微磨損
本區(qū)塊在垂深2460米-2520米伴有火成巖發(fā)育,鉆遇本層段鉆時變慢,轉(zhuǎn)盤憋跳,此時扶鉆人員要送鉆要耐心謹(jǐn)慎,此時不宜盲目加大鉆壓改要用小鉆壓磨進(jìn),根據(jù)田26-斜12井、田26-斜13井、田26-斜15井在本層段鉆時對比。本層段鉆時3.12-4.86m/h不定,鉆柱憋跳,對鉆頭牙齒傷害較大,在26-斜13井、田26-斜15井該型號鉆頭鉆遇該層位,因鉆時變慢起鉆都出鉆頭磨損嚴(yán)重報廢現(xiàn)象,鉆井技術(shù)員要掌握好鉆頭的使用程度,通過鉆時對比如果出現(xiàn)鉆時急劇變慢,就要考慮停止使用,起鉆更換鉆頭,防止鉆頭事故。
2.軌跡控制方面
⑴施工前期由公司相關(guān)技術(shù)部門與甲方和設(shè)計部門協(xié)商,優(yōu)化井身剖面,可能有效避免井下復(fù)雜情況,結(jié)合施工情況,與甲方及設(shè)計部門溝通造斜點,將穩(wěn)斜段和降斜段放在可鉆性好地層,為提速提效創(chuàng)造先決條件。
⑵優(yōu)選鉆具組合,減少穩(wěn)斜段的軌跡調(diào)整;該井臺組使用同一組合完成4口的生產(chǎn);迪納小鐘擺組合(φ215.9mm鉆頭+φ172mmDN+(411*4A10)回壓凡爾+φ165mmDC*1-2m+φ210mmSST+(4A11*4A10)定向接頭+φ165mmNMDC+4A11*410+φ127mm HWDP*7柱+φ127mmDP)利于穩(wěn)斜井段軌跡的控制、大幅度提高了旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時間、機(jī)械鉆速得以一定的提高。
⑶在滿足井身質(zhì)量要求的前提下,做好軌跡優(yōu)化,控制定向井斜,留足井斜方位控制余量,利用組合與地層的導(dǎo)向增斜效果,實時監(jiān)測各項參數(shù)的變化,通過調(diào)整鉆壓的大小、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的高低,增加復(fù)合導(dǎo)向進(jìn)尺,減少滑動鉆進(jìn)時間從而提高鉆速、鉆井周期得以壓縮。
3.田26區(qū)塊區(qū)塊井控措施。田26區(qū)塊周圍部署眾多注水井,地下壓力系統(tǒng)紊亂,該地區(qū)出水風(fēng)險高,井控壓力大。必須采取必要的技術(shù)措施,防止地層出水。
⑴首先必須嚴(yán)格執(zhí)行鉆井處防噴器安裝標(biāo)準(zhǔn)安裝井控設(shè)備,安裝完成后,防噴器按設(shè)計要求試、壓,半封閘板防噴器采用皮碗試壓,試壓資料妥善保管。鉆井隊定期對井控設(shè)備檢查、維護(hù)、保養(yǎng),確保井控設(shè)備24小時都處于正常工作狀態(tài)。
⑵其次鉆井隊技術(shù)員和泥漿技術(shù)員在三開之前要周圍提示的注水井逐井巡查,找出注水井的井口位置,建立注水井臺賬。落實停注措施。每天堅持對周邊注水井巡查,注意觀察流量計的情況,檢查有無偷注現(xiàn)象。最后,井場準(zhǔn)備足夠的加重材料,堅持坐崗,進(jìn)入關(guān)鍵井段,灌面不能離人,液面24小時有人監(jiān)督。加強(qiáng)井控演練
難動用項目田26塊井臺組4口,實耗鉆井周期:34.12天、建井周期60.29天;累計進(jìn)尺:11066米、平均井深2766.5米;平均機(jī)械鉆速:27.59m/h;設(shè)備完好率、出勤率、井身質(zhì)量、固井質(zhì)量、優(yōu)質(zhì)泥漿合格率均為100%;在完成上述指標(biāo)的同時;施工期間全員零違章安全無事故、設(shè)備零修理、井下安全無事故;單井生產(chǎn)成本不斷降低的效果。
表3 田26塊同臺井組經(jīng)營指標(biāo)對比
1.通過一些列的技術(shù)措施,針對井身軌跡設(shè)計及區(qū)塊地層特點,優(yōu)化鉆具組合及鉆頭選型,進(jìn)一步驗證了田26區(qū)塊難動用提速提效措施的可行性,效果明顯,且仍有提速潛力;
2.經(jīng)過對施工井軌跡剖面的優(yōu)化設(shè)計,使軌跡更加合理,有利于定向鉆進(jìn)和提速提效;
3.針對不同的地層和不同的井段類型,選取合適的鉆頭,可實現(xiàn)有效的滑動鉆進(jìn)或更快的復(fù)合鉆進(jìn)