“目前我們設(shè)計(jì)的一口三維立體結(jié)構(gòu)水平井,將首次在杭錦旗區(qū)塊論證,以達(dá)到進(jìn)一步降低鉆井成本、提高開發(fā)效果。”華北油氣分公司工程技術(shù)研究院技術(shù)員閆吉曾說。
鉆井工程是油氣田開發(fā)投資的“大頭”,將鉆井成本降下來、單井油氣產(chǎn)量提高上去,是鉆井施工最佳目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)最佳目標(biāo),華北油氣分公司在鄂爾多斯油氣田,不斷玩轉(zhuǎn)“花樣水平井”,為油氣田降本增效發(fā)揮了重要作用。
二級結(jié)構(gòu)水平井,降低成本效果顯著
水平井是在鉆深1000米左右時(shí),將要造斜、轉(zhuǎn)彎向水平方向鉆進(jìn),為維護(hù)井壁穩(wěn)定,必須由下入的套管進(jìn)行保護(hù),常規(guī)的水平井要在一開直井段、造斜段至著陸點(diǎn)、水平段分別下入套管,稱為三級結(jié)構(gòu)水平井。
而二級井身結(jié)構(gòu)水平井,是在鉆完表層下入一級套管后,直接從直井段鉆完水平段,由于減少了從直井段到造斜段這一環(huán)節(jié)更換鉆頭、下套管所費(fèi)時(shí)間,可提前7~8天完鉆,減少了費(fèi)用。加之在固井作業(yè)中節(jié)省了一級套管費(fèi)用,合計(jì)可節(jié)省投資100余萬元。
2012年,二級結(jié)構(gòu)水平井在鄂南油田試驗(yàn)獲得成功,為降低油田成本做出了貢獻(xiàn)。2015年以來,二級結(jié)構(gòu)水平井在杭錦旗新區(qū)部署,目前已累計(jì)鉆成10余口井,對控制居高不下的鉆井成本發(fā)揮出重要作用。
由于杭錦旗新區(qū)地層極其復(fù)雜,垂深在2000米地層,非常容易發(fā)生井漏,給鉆井施工增加難度。“為確保二級結(jié)構(gòu)水平井成功率,我們先是選擇地層相對穩(wěn)定的區(qū)塊做試驗(yàn),先易后難,逐步在該區(qū)推廣應(yīng)用。”閆吉曾說。
三維立體水平井,最大潛力挖潛儲(chǔ)量
“常規(guī)的水平井鉆遇直徑段、造斜段、水平段,均在同一平面內(nèi),稱之為二維水平井,當(dāng)我們所鉆水平井在進(jìn)入造斜井段時(shí),既要向下鉆進(jìn),又要繞一個(gè)彎,就像高速公路的匝道的軌跡,就是三維立體水平井。”閆吉曾說。
繞障是這類水平井重要作用之一,就像兩條交叉的公路一樣,其中一條必須架高架繞過另一條公路。2014年,為滿足井網(wǎng)井距、井位部署的要求,在鄂南紅河油田部署的一口水平井,其井眼軌跡可能與另一口水平井相碰撞,為防止發(fā)生事故,就運(yùn)用了這種繞障技術(shù),成功實(shí)現(xiàn)了避讓。
為進(jìn)一步提高油氣田開發(fā)效果,近年來,該分公司部署叢式水平井增多,也就是在一個(gè)平臺(tái)上部署兩口以上水平井,這種設(shè)計(jì)的水平井,其水平段軌跡均是向四周呈發(fā)散狀。
這樣設(shè)計(jì)的水平井軌道弊端之一,就是在壓裂施工中,相鄰水平段的始端相距較近,而末端又相距較遠(yuǎn),在同等壓裂規(guī)模時(shí),臨近的水平段容易相互壓串,而終端又不能有效溝通儲(chǔ)層。
“為解決這一難題,我們想到了三維立體水平井的井型,假如在一個(gè)平臺(tái)上部署3口水平井,邊上的兩口水平井的軌跡就要像高速公路的匝道一樣繞一個(gè)彎,3口井的水平段軌跡呈一個(gè)‘山’字形狀,相互平行,這樣在壓裂施工中,其水平段之間就不會(huì)互相干擾,最大限度提升泄油面積。”閆吉曾說。
三維立體水平井在鄂南洛河油田試驗(yàn)獲得成功,對提高開發(fā)效果,降低成本均獲得顯著成效。今年,該分公司還將在杭錦旗氣田進(jìn)行試驗(yàn),目前,正在論證設(shè)計(jì)。
多底分支水平井,降本增效雙雙兼顧
大牛地氣田、杭錦旗新區(qū)的儲(chǔ)層屬于多層疊加,其豐度較高的含氣層位有2~3層。“如果在一個(gè)井眼中,分別向不同的含氣層鉆兩三個(gè)水平軌跡,就是多底分支水平井,這也是提高單井產(chǎn)量、降低成本的重要手段。”閆吉曾說。
早在2006年,該分公司就在大牛地氣田部署了多底分支水平井——DF1井,該口水平井,其分支是在同一水平段的含氣層位,也起到擴(kuò)大泄氣面積的作用。因受當(dāng)時(shí)技術(shù)、環(huán)境等各種因素制約,盡管沒鉆達(dá)設(shè)計(jì)井段,但仍積累了經(jīng)驗(yàn),深化了認(rèn)識(shí)。
2007年,他們又繼續(xù)在大牛地氣田攻關(guān)多底分支水平井,部署的水平井DF2井,順利施工完主水平段后,獲得了較高的產(chǎn)氣效果。
杭錦旗新區(qū)鉆井成本仍相對較高、層位多,非常適合運(yùn)用多底分支水平井,以達(dá)到降本增效。因該區(qū)地層復(fù)雜,極易發(fā)生井內(nèi)鉆井液漏失、井壁坍塌,為確保該類井型的成功率,該分公司將選擇風(fēng)險(xiǎn)較低的區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn),加快這項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
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