防碰技术:加密井网提高采收率
2019-07-16
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来源:[互联网]
江汉油田涪陵页岩气公司通过优化设计,利用先进的三维绕障防碰技术,取得了良好的井网部署效果,保障了气田400多口井顺利钻进[中国石化报2019-07-15]
加密井示意图。戴莹 供图
□本报记者戴莹“焦页68号平台周边有4口采气井,还有钻井和压裂井,井况复杂,我们联合科研和施工单位,巧妙越过阻碍,让井眼轨迹在主力气层顺利穿行。”6月30日,江汉油田涪陵页岩气公司技术中心工程师徐向说。
钻井,是为深埋地下的油气建造外输通道,每条通道都有交通规则。
2018年以来,涪陵页岩气公司在密集型“丛式井”“井工厂”施工模式的基础上,在气田又部署了100多口上部气层井和下部气层加密井,实现了井网在经度和纬度上立体式加密。井网织得更密了、井距也变小了,但这却给防碰风险很高的施工增加了难度。
涪陵页岩气公司通过优化设计,利用先进的三维绕障防碰技术,在密集的井网中,左闪右躲成功“突围”,取得了良好的井网部署效果,保障了气田400多口井顺利钻进。
设计先行,打牢防碰“风险桩”
焦页2-5HF井的钻井设计,对技术人员来说是一次挑战。
这口井是涪陵页岩气公司实施的首口水平段长度超过3000米的水平井,且所处位置又是“闹市区”,同平台及相邻平台需防碰的有数十口井。
紧邻的6口井上部直井段轨迹非常复杂,夹在这6口井中间,既要避开其他井,又不能影响该井施工,钻井设计之难前所未有。
面对难题,该公司技术人员在充分熟悉邻井钻探情况后,确定了设计思路。他们每做一个轨迹剖面设计就进行一次论证,不合适就推倒重来,经过多次对比分析,通过软件进行可行性模拟,九易方案后,最优的轨迹防碰设计方案“出炉”了。
按照这个方案,焦页2-5HF井顺利完井,优质页岩储层穿行率达到100%,创我国陆上和页岩气最长水平井两项纪录。
密集式小井距钻井设计是一项严密的系统工程。该公司联合工程院、研究院,在优化设计上下功夫,他们建立防碰预防机制和设计方案三级审批制,加强相关数据库的管理汇集工作,做好测斜数据收集工作,设立最小防碰警告值,定期开展防碰绕障研讨会。
他们还根据情况变化,不断进行方案设计比选和优化,确定具体的防碰绕障技术措施,对每口井都做出科学、准确、切实可行的施工计划,对于加密型的丛式井组,他们加强井组排序,降低防碰绕障难度和相互干扰程度。
目前,该公司为所有施工井开展了防碰绕障设计调整,为安全钻井打下了坚实基础。
技术护航,打造防碰“金钥匙”
6月25日,该公司钻井工程项目部技术负责人用防碰计算软件,分析正钻进井的井眼防碰情况,与此同时,技术中心工程师徐向正用三维地质导向技术,密切监控曲线、数据,开展井眼轨迹调整工作,这是该公司开展技术防碰工作的一个缩影。
如果说精准的设计是防碰工作的基础,那么先进的防碰技术则是充分的防护手段。
“防碰的难度在于,大家都是‘地下工作者’,就像人在黑屋子里,你看不见我,我看不见你,且周围正钻、压裂、试气、采气等各种施工状态并存,绕障、防碰、抗干扰的要求高,必须依靠先进的防碰技术,打造防碰‘金钥匙’。”徐向说。
由于井距成倍缩小,直井段的“防斜打直”至关重要。该公司利用测斜仪器,随时随地在直井段进行纠偏,有相碰趋势时加密测点,及时做好跟踪,确保直井段的井眼轨迹。
“直井段每一根管不能相碰。由于地层自带倾角,必须随时纠偏,不然,钻头打着打着就偏了。”徐向解释。
在二开造斜和三开长水平段钻进时,该公司地质导向人员将二维防碰扫描技术优化为三维防碰扫描技术,利用水平投影图、小造斜率技术,一点点地造斜,平滑井眼轨迹,降低了井眼轨迹相碰风险。
在焦页13-S4HF井二开钻进时,技术人员通过防碰扫描技术,发现该井有偏离正常轨迹的风险,立即通知钻井队进行调整。
目前,技术人员利用各类防碰和井眼轨迹控制技术,让气井井眼轨迹符合率达到了100%。
井距减小,打捞防碰“金元宝”
谈及井网加密后防碰的经济效益,该公司技术中心高级主管沈金才眉开眼笑:“井距减小,效益不小。”
“如果一旦发生井眼轨迹相碰,不但要增加报废进尺,损失两口井的钻井施工费用,而且会导致该区域的储量无法动用,损失千万元甚至更多。”沈金才说。
由于井网加密,600米井距的规则井网开发变为300米井距,有时甚至更近,大幅提高了储量动用率和采收率,提高了气田产量和保供能力。
此外,井网加密提高了井场占用率,该公司可充分利用老井场,无须搬迁,节约了征地费用,减少了井场修建费及钻前工程垃圾收集及处理费用。
加密井在采气阶段,可以充分利用原集气站和原有集输流程,实现新、老井设备共用,不仅简化了流程、缩短了工期、节约了建设资金,而且减少了采气管理费用和采出水拉运费。
焦页19号平台在原有4口井的基础上,又先后部署了4口加密井,免去再次开山扩建平台,多口井在地下绕障拐大弯,不但保证了井眼轨迹不相碰,而且省下一大笔投资。
“减了井距,增了效益。先进的防碰技术功不可没。”沈金才说。
