塔里木油田塔中水平井高效开发纪实
[中国石油报2013-09-23]截至9月15日，塔里木油田塔中地区的水平井已超过这个地区总开发井数的70%。其中，塔中16井区是塔里木油田水平井开发的典范，25口生产井中有17口水平井，累计产量达424.67万吨，水平井产量占总产量的84.6%，水平井产量是直井产量的3.8倍。
塔里木盆地油气埋藏深，多为5000米到7000米、8000米的深井和超深井。超过1亿元甚至2亿多元的单井开发投资，是制约塔里木油田公司加快发展、实现高效开发的瓶颈。
受诸多世界级难题限制，依靠增加井数稳产提产是不现实的；而可以动用更多储层、大幅提高采收率和单井产量的水平井，无疑是塔里木油田稳定并提高单井产量、实现由“稀井高产”到“少井高效”转变的必然选择。
塔中水平井窄安全压力窗口井水平段最长纪录表
“五线”刻画油气藏
一井穿越多缝洞
2005年，塔中82井试采获高产工业油气流，由此发现我国第一个亿吨级礁滩相油气田——塔中Ⅰ号坡折带。但是，与砂岩油藏整体含油不同的是，塔中Ⅰ号坡折带碳酸盐岩储层发育是深埋于6000米地下的一个又一个“羊肉串”状缝洞。由于储集空间复杂多变和基质渗透率低等原因，导致单井上产“好景不长”，稳产难度大，钻井成本高。
如何实现碳酸盐岩储层的效益开发？塔里木油田科研人员经过深入精细的地质研究，摸清了碳酸盐岩的孔洞裂缝性发育特点：地下裂缝和溶洞如同人体经脉，有主动脉和支脉之分；碳酸盐岩大多数油气存在“主动脉”中，其余部分分散在“支脉”中。这被形象地称为“经脉理论”。
今年年初以来，塔里木油田科研人员创新出塔中碳酸盐岩的“五线刻油藏，经脉定轨迹”科研理论，即利用构造线、断层线、地层线、物性线和油水边界线刻画油气藏边界，实现油气藏、构造和断裂的精细解释，摸准碳酸盐岩油气藏复杂的“脉络”。
基于“经脉理论”，塔里木油田创新运用串“羊肉串”的水平井开发模式，在同一个井眼中穿越多个缝洞单元，尽可能多地增加泄油面积，将这些储存于“经脉”中的油气引导出来，从而找到解决稳产高产问题的治本之策。
新技术破解老难题
水平井打出高水平
钻探水平井，钻杆在6000多米深的地下形如面条，不仅要准确钻遇油层，而且要在油层中有利位置保持水平穿行几百米甚至上千米，难度堪比在6000多米的地下“穿针引线”。
我国著名科学家、“两弹”元勋朱光亚院士一次在听取塔里木油田水平井钻井工作汇报后说：原以为搞航天工作“上天”很难，没想到搞石油钻井“入地”也很难！
塔中碳酸盐岩井具有“塌、黏、卡、溢、漏”的个性特征。这样的个性特征让钻遇目的层更容易造成漏失。为有效克服目的层容易出现泥浆漏失的问题，技术人员提出“近小断层，远大断层”的全新思路，创新运用“迂回战术”避开目的层打目的层，由过去的瞄准储层打井到现在贴着储层“头皮”打井，有意避开缝洞，有效减少井漏等复杂情况。
在地下6000多米，要精准地贴近储层“头皮”钻进，并非易事。塔里木油田在塔中水平井段尝试运用精细控压钻井技术。这项技术通过井底随钻测压设备、自动节流管汇和回压补偿等手段降低井底压力波动，最大限度地保持井底压力平稳，实现了单个井眼钻遇多个缝洞体单元的目的。截至目前，精细控压钻井技术在塔中地区应用超30口井，成功地解决了窄窗口地层喷、漏、卡等复杂问题，塔中水平井水平段长度由以前的600米增至1345米，水平井和直井钻完井周期同比分别缩短25.9%、14.2%，水平井试油周期同比缩短15.1%。
精细控压钻井技术国产化也是塔中地区近年来的攻关重点。可喜的是，塔里木油田在水平井完井分段改造工具国产化试验上已经取得重大成果。2012年，国产化的精细控压技术在中古105H井、TZ26-H7井和TZ26-H9井等井现场试验取得成功。其中，PCDS-Ⅰ精细控压钻井系统在塔中26-H7井创下国产精细控压钻井多项纪录，实现长水平段穿越多套缝洞发育单元的油田新纪录，水平段日进尺134米，全程“零漏失”“零复杂”。
一体化技术显威
钻井成功率提高
面对塔中地区碳酸盐岩储层压力窗口窄和易喷易漏的钻井难点，塔中地区创新出适合塔中地质特色的大型酸化压裂技术，通过压裂沟通储层，形成多条横切井筒的人工裂缝，不仅扩大渗流面积，提高单井产能，而且有效避免了钻井喷漏的发生。
今年年初以来，通过投球分段酸压改造和全通径分段酸压改造技术，塔里木油田共对19口井127段进行分段改造，工艺成功率100%。其中，中古162-H2井分6段进行酸压改造后，日产油33.9吨、天然气4.2794万立方米，酸压深度达到7495米，创油田成功酸压施工井深最深纪录。
经过多年探索，塔里木油田在塔中地区已形成以“伽马导向、控压钻井、分段改造”为核心的超深水平井优化设计、钻井地质跟踪、完井及采油工艺、水平井动态监测与分析等钻完一体化配套技术，广泛应用于新油田的开发和老油田的调整，提高了水平井钻井成功率和开发效益。
随着地质理论的创新和工程技术的进步，塔中地区成为塔里木油田水平井应用的典范区域，水平井开发已成为塔中碳酸盐岩“寻找高产井，建立高产井组，培养高产区块”的主导开发模式。