涪陵页岩气田山地特色“井工厂”技术
“井工厂”地面布局与井眼轨道优化设计技术
形成了以经济型“井工厂”平台布局方法、全覆盖交叉式布井方法、正反向对称式及鱼钩式井眼轨道设计方法为核心的“井工厂”地面布局与井眼轨道优化设计技术。实现了地下储层资源利用最大化,可达100%;地面土地节约最大化,达80%以上;同时满足了当年完成建平台、钻井、压裂、试气、投产的开发需求。
“井工厂”钻井作业模式
形成了基于防喷器组与钻机整体移动的钻井设备快速移运技术、以钻井开次为单元的“井工厂”流水线作业模式、钻井液重复利用技术,基于学习曲线的“井工厂”钻井提速技术等为核心的“井工厂”高效钻井作业模式。焦页30号平台平均建井周期53.70天,比同期井缩短了34.35%;平均搬安时间3.16天,比同期井缩短了61.42%;平均中完作业时间6.10天,比同期井缩短了55.51%;平均使用油基钻井液240立方米,比同期井减少了41.46%。大大提高了作业效率,缩短了建井周期。
“井工厂”压裂作业模式
形成了基于“泵送桥塞-射孔联作”与压裂液泵注并行的“井工厂”压裂设备配套方案与地面布局方案,基于单套压裂机组的拉链式压裂模式,基于双套压裂机组的同步式压裂模式为核心的“井工厂”压裂作业模式。两口井拉链式压裂模式比单井压裂模式平均单井施工周期缩短了40.28%,设备转运费减少了42.13%;4口井拉链十同步式压裂模式比单井压裂模式平均单井施工周期缩短了56.60%,设备转运费减少了40.10%。同步式压裂模式与单井压裂模式相比,施工效率提高50%以上,减少压裂车辆动用35%。
“井工厂”撬装化建站技术
形成了以加热炉、气水分离器、汇管撬及调压设备等为一体的撬装集成设计技术,研制出了适用于涪陵页岩气“井工厂”集输站的加热炉撬、分离器撬、汇管撬和调压撬等设备。目前涪陵页岩气田地面集输设备已经基本实现了撬装化。每套单井流程建设施工周期减少了16天,占地面积减少了190平方米。
截至目前,制定行业标准两项、中国石化企业标准3项,申报发明专利5项,发表论文15篇,其核心技术具有自主知识产权,在涪陵页岩气田一期50亿立方米产能建设中发挥了重要作用,在业界形成了较大的影响力。
(作者系中国石化石油工程技术研究院高级工程师)
何谓“井工厂”?
“井工厂”的概念起源于北美,最早是美国为了提高作业效率、降低工程成本,将大机器生产的流水作业线方式移植来用于非常规油气资源的勘探开发。“井工厂”技术可以概括为:在同一地区集中布置大批相似井,使用大量标准化的装备或服务,以生产或装配流水线作业的方式进行钻井和完井的一种高效低成本的作业模式。其主要特点体现为:系统化、流程化、批量化、标准化、自动化、效益最大化。
