中国石化对“井工厂”作业模式的探索

Ľ>　　[中国石化新闻网2015-12-28]我国传统的石油勘探开发施工作业，是生产队式的分散作业模式，单兵作战，效率低。“井工厂”作业模式，是对分散作业模式的最大限度的集成和集约。自2011年以来，中国石化分别在鄂尔多斯盆地大牛地气田、胜利油田东辛盐227区块、延川南煤层气区块、涪陵页岩气田等开展了“井工厂”作业模式的探索与研究，初步形成了适合我国非常规油气资源特点的“井工厂”模式。
　　在华北油田大牛地气田的探索应用
　　大牛地气田属于典型的致密低渗气藏。为了实现经济有效开发，2011年6月，中国石化在大牛地气田部署了DP43-H丛式水平井组，进行了“井工厂”技术应用试验。该水平井组由6口井组成，分为3组，每组两口井，相距5米，井组之间相距70米。每一组各使用一台50型钻机进行钻井施工，当一口井打完后采用滑轨式平移装置将钻机移至另一口井。井组平均井深3710.64米，水平段长991米，钻井周期47.02天，建井周期55.1天，机械钻速8.28米/小时；与常规单井相比，钻井周期缩短了16.3%，建井周期缩短了26.9%，机械钻速提高了12.8%。井组井场面积为22000平方米，一口常规井井场面积为12000平方米，6口井共减少征地50000平方米。井组压裂施工共用时13天，比单井压裂累计施工节约了17天。通过整体压裂，平均单井无阻流量达12.94万立方米/天，是2012年之前的两倍，压裂效果显著。
　　在胜利油田东辛盐227区块的探索应用
　　胜利油田东辛盐227区块是致密砂砾岩油藏，埋藏深、厚度大、渗透率低，应用常规开发技术，单井开发效益差。技术人员首先部署了试验井盐227-1HF井，井深4591米，水平段长1032米，钻井周期200天，平均机械钻速4.41米/小时。单井开发总成本7102万元。
　　盐227水平井组由8口井组成，分3组成“品”字形布置。使用3台电动70型钻机，每台钻机负责施工一组。8口井平均完钻井深4607.13米，水平段长917.83米，机械钻速6.45米/小时，单井钻井周期97天。与盐227-1HF井相比，机械钻速提高了46.26%，单井钻井周期缩短了51.5%。井场面积为72000平方米，减少征地30667平方米，钻机采用整拖平移。平均单井开发总成本5300万元，与盐227-1HF井相比，单井开发总成本节约了1802万元。
　　在延川南煤层气区块的探索应用
　　延川南煤层气区块位于山西省临汾市吉县境内，属于典型的黄土塬地貌，区内沟壑纵横。中国石化于2013年5月启动了延川南煤层气5亿立方米产能建设。
　　一个“井工厂”平台一般布置4~9口井，成单排布置，相邻两井相距3~5米。钻机配置为1台20/30型轨道钻机或车载钻机，井间搬迁仅需6~8小时即可达到开钻要求。采用“依次一开、依次二开”的作业模式，不但提高了钻井设备的利用率，也实现了钻井液的重复利用。4口井“井工厂”平台的井场面积为4000平方米，与4口单井井场面积相比，减少征地面积68.7%。“井工厂”钻井模式的引入，极大地提高了延川南煤层气区块的产建速度，相比常规钻井模式建井周期整体缩短了28.63%。目前已基本形成了延川南煤层气“井工厂”钻井模式。
　　在涪陵页岩气田的探索应用
　　涪陵页岩气田是我国首个投入商业化开发的国家级页岩气示范区，如果采用单井或丛式井开发模式，开发周期长、工程成本高、经济效益差。
　　2014年，涪陵页岩气田在焦页30号平台率先开展了“井工厂”试验。共布置4口井，成单排排列，井口间距10米，采用一台轮轨式横向移动的50型钻机。2月20日开钻，9月1日完钻，完钻井深分别为4506米、4188米、4238米和4055米。整个平台仅用118天完成钻井作业，四口井平均建井周期53.70天，比同期井缩短了28.1天，缩短了34.35%；平均搬安时间3.16天，比同期井缩短了5.03天，同比缩短了61.42%；平均中完作业时间6.10天，比同期井缩短了7.61天，同比缩短了55.51%；平均使用油基钻井液240立方米，比同期井减少170立方米，同比减少了41.46%。现场试验获得巨大成功。
　　此后在17个平台67口井推广应用了“井工厂”模式，现已基本形成了一套适合涪陵页岩气田高效开发的山地特点“井工厂”模式。这种开发模式极大地提高了作业效率、缩短了开发周期、降低了开发成本，为涪陵页岩气田年50亿立方米一期产能建设的顺利完成提供了强有力的技术支撑。
　　（作者系中国石化石油工程技术研究院专家、页岩气井工厂技术研究项目负责人）