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转弯抹角追捕低渗油气藏

作者:中国页岩气网新闻中心  来源:中国石化报  发布时间:2014-11-3 11:32:16

“最近,我们自行设计并在鄂尔多斯盆地南部泾河油田部署了两口三维水平井——HH17P36井与HH17P25井。这两口井的成功完钻,意味着我们今后的井位部署增加了选择手段。过去因地形等原因不能落实的井位,有了三维水平井技术后,现在都可以落实了。”近日,在华北油气分公司生产部署会上,副总经理陈路原这样说。

破解水平井“绕障”难题

“常规的二维水平井,其造斜段、水平段是在一个平面上,钻头就像汽车从一个斜坡直接开到平路上。而三维水平井钻井,其钻头就像汽车从高速公路驶向匝道。”华北工程技术研究院副主任工程师闫吉曾打了这样一个比方。

部署三维水平井,可以解决钻井过程中的“绕障”难题。尤其是在老油田,地下的井眼轨迹密密麻麻,新部署的水平井如果采用二维设计,就会有发生碰撞的风险。设计三维水平井,就像设计城市立交桥一样,绕过邻井的井眼轨迹,既可避免发生碰撞,又可部署更多的“加密井”,便于老油田储量挖潜。

2012年,华北油气分公司在红河油田部署的HH37P21井,最初是二维设计,其直井段与HH1057-1井的造斜段仅相距0.89米。如此近的距离发生碰撞的风险极高。因此,后来他们改用三维设计,安全绕行25米,顺利完成了这口水平井的施工。

鄂尔多斯南部沟壑纵横,地面部署井位的难度很大。“我们想拿到油区一条深沟里的地下储量,若采取常规二维设计,井位无法确定。而采用三维设计,我们就可以在相对平缓的半山坡上定下井位,让井眼轨迹绕一个弯,钻遇所要的目的层。”闫吉曾说。

在大牛地气田,因地面建筑等原因,不少井位无法落实。现在有了三维水平井工艺技术,这些井位都可以重新部署了。

为“井工厂”模式奠定基础

“井工厂”开发模式,就是在一个钻井平台上施工多口丛式水平井。这种模式不但可避免工程队伍重复搬迁,大幅度提高施工效率,而且可避免建管线等多项重复性的地面建设,节省土地50%以上。因此,这一开发模式是低渗致密油气田实现高效开发的重要手段。

2012年,华北油气分公司在大牛地气田部署了六井式的丛式水平井井组。受限于当时的技术条件,他们采取二维设计,1000米长的水平段呈发散型的“米”字结构。实施大型压裂后,井组的6口井日产气量达到78.8万立方米,收到了较理想的预期效果。这意味着尝试“井工厂”开发模式的成功。

但是,如果这6口水平井采取三维设计方案,水平段就像两个背靠背的耙齿,沟通储层的面积就会更大,便于选择适当的压裂规模,避免干扰邻近的水平段,产量可进一步增加。

国外有资料显示,一个平台上最多施工十几口水平井,就是采取这种耙齿状的设计。

“三维水平井工艺在HH17P25井与HH17P36井的成功,为实现水平段平行状的‘井工厂’模式奠定了基础。”华北石油工程技术处钻井专家刘杰说,“华北油气分公司还将在红河油田及大牛地气田部署更多的三维水平井和三维水平井井组,进一步提高油气田开发效益。”

精心部署是成功的条件

部署施工三维水平井,涉及钻井、定向、录井等多家单位,需要多专业密切配合。钻井过程中的钻头就像行驶的车辆,定向队就是掌握车辆方向盘的司机,录井队好比指示道路的路标。每一个环节都要无缝衔接,才能确保万无一失。

另外,鄂尔多斯南部油区的储层变化多端,同一油层在不同的区块埋深相差达到几米甚至十几米。深度不固定,储层就成了移动的“靶”,射中目标的难度更大。

在进入三维造斜的关键井段,既要增井斜,又要扭方位,犹如行驶在盘山公路下坡的车辆。在接近目的层之前,地质录井人员就要提前预测出储层的深度,否则,转弯就来不及了,不是偏上就是偏下。这就需要定向技术人员具备较高的业务素质,快速精确计算。

组织施工的华北石油工程技术处和工程院的技术人员多次半夜讨论完善下步方案,避免出现半点失误,确保了两口三维水平井的顺利完钻。

“施工顺利,过程艰难,效果良好。”主持两口井设计的闫吉曾深有感触地说。

关键字:三维水平井

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