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华北油气“花样水平井”增添降本增效含金量

2017-05-04 09:49

  “目前我们设计的一口三维立体结构水平井,将首次在杭锦旗区块论证,以达到进一步降低钻井成本、提高开发效果。”华北油气分公司工程技术研究院技术员闫吉曾说。


钻井工程是油气田开发投资的“大头”,将钻井成本降下来、单井油气产量提高上去,是钻井施工最佳目标。为实现最佳目标,华北油气分公司在鄂尔多斯油气田,不断玩转“花样水平井”,为油气田降本增效发挥了重要作用。


二级结构水平井,降低成本效果显著


水平井是在钻深1000米左右时,将要造斜、转弯向水平方向钻进,为维护井壁稳定,必须由下入的套管进行保护,常规的水平井要在一开直井段、造斜段至着陆点、水平段分别下入套管,称为三级结构水平井。


而二级井身结构水平井,是在钻完表层下入一级套管后,直接从直井段钻完水平段,由于减少了从直井段到造斜段这一环节更换钻头、下套管所费时间,可提前7~8天完钻,减少了费用。加之在固井作业中节省了一级套管费用,合计可节省投资100余万元。


2012年,二级结构水平井在鄂南油田试验获得成功,为降低油田成本做出了贡献。2015年以来,二级结构水平井在杭锦旗新区部署,目前已累计钻成10余口井,对控制居高不下的钻井成本发挥出重要作用。


由于杭锦旗新区地层极其复杂,垂深在2000米地层,非常容易发生井漏,给钻井施工增加难度。“为确保二级结构水平井成功率,我们先是选择地层相对稳定的区块做试验,先易后难,逐步在该区推广应用。”闫吉曾说。


三维立体水平井,最大潜力挖潜储量


“常规的水平井钻遇直径段、造斜段、水平段,均在同一平面内,称之为二维水平井,当我们所钻水平井在进入造斜井段时,既要向下钻进,又要绕一个弯,就像高速公路的匝道的轨迹,就是三维立体水平井。”闫吉曾说。


绕障是这类水平井重要作用之一,就像两条交叉的公路一样,其中一条必须架高架绕过另一条公路。2014年,为满足井网井距、井位部署的要求,在鄂南红河油田部署的一口水平井,其井眼轨迹可能与另一口水平井相碰撞,为防止发生事故,就运用了这种绕障技术,成功实现了避让。


为进一步提高油气田开发效果,近年来,该分公司部署丛式水平井增多,也就是在一个平台上部署两口以上水平井,这种设计的水平井,其水平段轨迹均是向四周呈发散状。


这样设计的水平井轨道弊端之一,就是在压裂施工中,相邻水平段的始端相距较近,而末端又相距较远,在同等压裂规模时,临近的水平段容易相互压串,而终端又不能有效沟通储层。


“为解决这一难题,我们想到了三维立体水平井的井型,假如在一个平台上部署3口水平井,边上的两口水平井的轨迹就要像高速公路的匝道一样绕一个弯,3口井的水平段轨迹呈一个‘山’字形状,相互平行,这样在压裂施工中,其水平段之间就不会互相干扰,最大限度提升泄油面积。”闫吉曾说。


三维立体水平井在鄂南洛河油田试验获得成功,对提高开发效果,降低成本均获得显著成效。今年,该分公司还将在杭锦旗气田进行试验,目前,正在论证设计。


多底分支水平井,降本增效双双兼顾


大牛地气田、杭锦旗新区的储层属于多层叠加,其丰度较高的含气层位有2~3层。“如果在一个井眼中,分别向不同的含气层钻两三个水平轨迹,就是多底分支水平井,这也是提高单井产量、降低成本的重要手段。”闫吉曾说。


早在2006年,该分公司就在大牛地气田部署了多底分支水平井——DF1井,该口水平井,其分支是在同一水平段的含气层位,也起到扩大泄气面积的作用。因受当时技术、环境等各种因素制约,尽管没钻达设计井段,但仍积累了经验,深化了认识。


2007年,他们又继续在大牛地气田攻关多底分支水平井,部署的水平井DF2井,顺利施工完主水平段后,获得了较高的产气效果。


杭锦旗新区钻井成本仍相对较高、层位多,非常适合运用多底分支水平井,以达到降本增效。因该区地层复杂,极易发生井内钻井液漏失、井壁坍塌,为确保该类井型的成功率,该分公司将选择风险较低的区域进行试验,加快这项技术的推广应用。


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