宋永康
摘要:在對(duì)水平井鉆探以及對(duì)薄差儲(chǔ)層進(jìn)行開(kāi)發(fā)取得進(jìn)步,主要得益于鉆井技術(shù)、井下作業(yè)工具、儀器測(cè)試水平的提升。本次研究結(jié)合薄差儲(chǔ)層水平井的實(shí)際作業(yè),對(duì)其中存在的技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行分析并提出針對(duì)性對(duì)策。
關(guān)鍵詞:薄差儲(chǔ)層;水平井施工;技術(shù)難點(diǎn)
0.引言
我國(guó)開(kāi)發(fā)石油已經(jīng)有數(shù)十載歷史,發(fā)展到目前為止,將水平井運(yùn)用到薄差儲(chǔ)層已經(jīng)進(jìn)入了使用階段,并且已經(jīng)取得了相對(duì)理想的效果,即便如此依然存在一些問(wèn)題,這些問(wèn)題給薄差儲(chǔ)層水平井施工帶來(lái)一定的困擾,因此需要采取一定的措施解決薄差儲(chǔ)層水平井施工中存在的難點(diǎn),進(jìn)一步提升原油產(chǎn)量。
1.薄差儲(chǔ)層水平井施工難點(diǎn)
1.1深度誤差大
造成薄差儲(chǔ)層發(fā)育不完全的主要原因在于,儲(chǔ)油層往往存在變化幅度很大的垂直深度。對(duì)于個(gè)別地區(qū),工作人員完成了鉆井工作以后,因?yàn)橄嚓P(guān)資料并不是十分詳細(xì),因此給實(shí)際的施工過(guò)程帶來(lái)許多不必要的麻煩,并不能對(duì)儲(chǔ)油層進(jìn)行非常合理的分析,對(duì)于后續(xù)工作的落實(shí)與展開(kāi)極為不利。[1]
1.2儲(chǔ)油層過(guò)薄難以控制
一般情況下,儲(chǔ)油層厚度小于1m就給實(shí)際施工會(huì)帶來(lái)困難,但是有些時(shí)候巖屑儲(chǔ)油層的厚度會(huì)小于0.5m,除此之外還經(jīng)常會(huì)遇見(jiàn)儲(chǔ)油層發(fā)育不完全的情況。每當(dāng)遇見(jiàn)這些極端情況時(shí),水平井打眼控制井眼軌跡需要對(duì)垂直深度范圍進(jìn)行控制,由此可以取得顯著的效果。結(jié)合計(jì)算,往往真正有效的井眼軌跡垂直深度需要控制在小于0.5m,以此來(lái)最大程度上滿足薄差儲(chǔ)層水平井施工需求。
1.3靶點(diǎn)垂直深度差間距大
增加水平井段的長(zhǎng)度是對(duì)薄差儲(chǔ)層水平井進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵問(wèn)題,只有解決這一問(wèn)題才可以最大程度上提升油層的實(shí)際裸露面積,實(shí)現(xiàn)讓單井產(chǎn)油量的有效提升。[2]實(shí)現(xiàn)水平井段長(zhǎng)度的增加后,工作人員可以橫向穿越多個(gè)具有不同垂直深度的油層,對(duì)井眼軌跡進(jìn)行多次調(diào)整,通過(guò)這些措施以后,可以發(fā)現(xiàn)對(duì)井眼軌跡的實(shí)際控制難度顯著提升,同時(shí)井眼軌跡還會(huì)出現(xiàn)上下浮動(dòng),摩擦扭矩越來(lái)越大,隨之而來(lái)的工作面也會(huì)面臨更大的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)于后續(xù)工作的開(kāi)展極其不利。
1.4測(cè)量?jī)x器與井底之見(jiàn)存在的盲區(qū)
現(xiàn)階段對(duì)水平井進(jìn)行鉆探的過(guò)程中使用LWD伴隨鉆測(cè)井系統(tǒng)與井底鉆頭的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)存在一些盲區(qū)。面對(duì)盲區(qū),最常用的方法就是憑借工作人員自身經(jīng)驗(yàn)預(yù)測(cè)盲區(qū)距離,但是這種方法只是無(wú)奈之舉,并不具有科學(xué)性,使井眼控制過(guò)程存在一定的難度。[3]進(jìn)入油層以后,只有實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)入靶才可以獲得理想的效果,不過(guò)因?yàn)殡y度過(guò)大往往不切實(shí)際。
2.薄差儲(chǔ)層水平井施工難點(diǎn)技術(shù)對(duì)策
2.1井眼軌道剖面優(yōu)化
為了使薄差儲(chǔ)層水平井施工最大程度上取得理想效果,因此在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中往往需要進(jìn)行井眼軌道剖面優(yōu)化工作。井眼軌道剖面優(yōu)化的前提是需要確保相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計(jì)更加完善,在此基礎(chǔ)上為施工人員未來(lái)的實(shí)際工作指明方向,由此使井眼軌道控制工作得到落實(shí)。從現(xiàn)階段的工具與鉆探測(cè)量?jī)x器看來(lái),工作人員在實(shí)際作業(yè)過(guò)程中更需要對(duì)井眼軌道的篩選更加合理的剖面形式:可以選擇對(duì)現(xiàn)階段存在的種種井眼軌道剖面進(jìn)行綜合性分析,對(duì)哪一種形式的軌道剖面最適用于薄差儲(chǔ)層水平井的開(kāi)發(fā)進(jìn)行細(xì)致觀察,尋找最適用于薄差儲(chǔ)層水平井施工的一種方式,在使用正確方式的前提下使最終結(jié)果的精確性、科學(xué)性更高。
系統(tǒng)化的研究后可以發(fā)現(xiàn),“雙增雙穩(wěn)”井眼軌道剖面所獲得的結(jié)果往往更加理想,通常設(shè)計(jì)的造斜率在5°—7.5°之間。此時(shí)存在兩個(gè)穩(wěn)斜段,每一個(gè)穩(wěn)斜段都發(fā)揮著不同程度的作用:第一個(gè)穩(wěn)斜段主要負(fù)責(zé)第一段斜增出現(xiàn)斜率不足的情況時(shí),工作人員可以使用第一個(gè)穩(wěn)斜段實(shí)現(xiàn)增斜定向;第二個(gè)穩(wěn)斜段主要負(fù)責(zé)著陸以前增加油頂探測(cè)的精確度,為進(jìn)一步有效處理儲(chǔ)油層垂直度存在的誤差問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。無(wú)論是油層深度是否及時(shí)出現(xiàn),都難以實(shí)現(xiàn)井眼軌跡的精準(zhǔn)中靶。
2.2井眼軌跡控制技術(shù)
(1)提升軌跡控制能力以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確中靶
工作人員在正式開(kāi)展井眼軌跡控制以前,首先需要對(duì)直井段、井斜角度進(jìn)行精確測(cè)量,目的是為了最大程度上確保最終結(jié)果的精確性,測(cè)量工作完成后,工作人員需要結(jié)合測(cè)量數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入到水平井段控制軟件當(dāng)中展開(kāi)計(jì)算,在最終結(jié)果的基礎(chǔ)上設(shè)置一系列的施工參數(shù)。同時(shí)需要注意,落實(shí)每一項(xiàng)工作的過(guò)程中需要最大程度上簡(jiǎn)化鉆具,這樣可以最大程度上降低實(shí)際工作中產(chǎn)生的摩擦扭矩,并且對(duì)于低井下鉆的鉆具而言出現(xiàn)故障的概率很高,所以需要選取比造斜率高10%-20%的造斜工具,可以顯著提升軌跡控制效果與主動(dòng)性。
為了實(shí)現(xiàn)最終效果與理想效果更加貼近,因此在井眼軌道控制過(guò)程中需要選擇精準(zhǔn)的鉆具組合確保造斜率符合實(shí)際要求。[4]工作人員在作業(yè)過(guò)程中可以通過(guò)結(jié)合實(shí)際造斜率適當(dāng)調(diào)整井眼控制方案,目的還是為了最大程度上確保造斜率符合實(shí)際要求。完成后,井眼軌跡與設(shè)計(jì)軌跡會(huì)更加貼合,由此避免了實(shí)際工作中因?yàn)榫圮壽E的增多致使給工作人員對(duì)井眼軌跡的走向控制出現(xiàn)難度,為后續(xù)工作造成負(fù)面影響。
(2)構(gòu)建地質(zhì)模型提升砂巖鉆遇率
控制水平井段井眼軌跡的過(guò)程中,工作人員需要結(jié)合事先收集到的相關(guān)資料構(gòu)建有效的地質(zhì)模型,這對(duì)于后期的地質(zhì)導(dǎo)向工作而言是一項(xiàng)非常有效的依據(jù)。地質(zhì)模型構(gòu)建完成后,工作人員需要結(jié)合綜合的錄井?dāng)?shù)據(jù)、LWD測(cè)量結(jié)果對(duì)地質(zhì)模型進(jìn)行科學(xué)的處理,以此來(lái)確保井眼軌跡鉆進(jìn)方向始終是儲(chǔ)油層方向,提升砂巖鉆遇率。
結(jié)論
現(xiàn)階段在薄差儲(chǔ)層水平井施工過(guò)程中還存在著許許多多的技術(shù)難題。為了解決這些問(wèn)題,最大程度上發(fā)揮薄差儲(chǔ)層水平井的綜合效益,工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況解決薄差儲(chǔ)層水平井施工中存在的難點(diǎn)與問(wèn)題,以此最大程度上確保井眼軌跡中靶。本次研究中提出的技術(shù)對(duì)策有井眼軌道剖面優(yōu)化、井眼軌跡控制技術(shù),通過(guò)這些技術(shù)可以提升中靶率、砂巖鉆遇率,有效解決了薄差儲(chǔ)層水平井施工中存在的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
[1]劉治,李剛,李文洪.薄差儲(chǔ)層復(fù)合暫堵重復(fù)壓裂技術(shù)應(yīng)用研究[J].中外能源,2020,25(10):60-65.
[2]陳振.薄差儲(chǔ)層水平井施工技術(shù)難點(diǎn)分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2020,40(06):167-168.
[3]劉高然.大慶外圍薄油層水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)與技術(shù)對(duì)策[J].石油和化工設(shè)備,2019,22(12):86-87.
[4]劉玉玲.淺層超低溫水平井儲(chǔ)層壓裂改造技術(shù)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,39(12):106-108.
(遼河油田鉆采工藝研究院 ?遼寧 ?盤(pán)錦 ?124010)