斷塊油藏鉆井技術(shù)優(yōu)化研究及效果

摘要：受儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重、注采系統(tǒng)欠完善以及注水參數(shù)不合理等原因影響，L區(qū)塊注水開(kāi)發(fā)水竄嚴(yán)重，常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率。為改善開(kāi)發(fā)效果，計(jì)劃實(shí)施減氣空氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，但存在單井投資成本高、征地難度大以及注氣壓力高、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，為此開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究，包括優(yōu)選平臺(tái)位置和施工順序、優(yōu)化空間軌道技術(shù)、優(yōu)創(chuàng)鉆井提質(zhì)提效集成技術(shù)等，取得較好效果，大幅度節(jié)省鉆井成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：斷塊油藏 ?標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù) ?優(yōu)化研究

1.概況

L區(qū)塊構(gòu)造形態(tài)為斷鼻狀背斜，主力開(kāi)發(fā)目的層為沙三段蓮花油層，上報(bào)含油面積4.25平方公里，石油地質(zhì)儲(chǔ)量955.8萬(wàn)噸，標(biāo)定采收率28.5%，可采儲(chǔ)量272.4萬(wàn)噸。區(qū)塊1996年投入開(kāi)發(fā)，先后經(jīng)歷天然能量、注水開(kāi)發(fā)、深部調(diào)驅(qū)等開(kāi)發(fā)階段，受儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重、注采系統(tǒng)欠完善以及注水參數(shù)不合理等原因影響，注入水水竄嚴(yán)重，共有油井125口，開(kāi)井100口，日產(chǎn)液1685噸，日產(chǎn)油155噸，綜合含水90.8%，采油速度0.59%，地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度15.5%，剩余可采儲(chǔ)量124.3噸，累積注采比0.92。

2.開(kāi)發(fā)中存在問(wèn)題

經(jīng)過(guò)多年注水開(kāi)發(fā)，L區(qū)塊進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期，注入水水竄嚴(yán)重，年含水上升率遠(yuǎn)高于理論水平，如圖1所示。根據(jù)目前注水開(kāi)發(fā)效果，利用甲、乙型水驅(qū)特征曲線，預(yù)測(cè)最終采收率20.5%，常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率。

為改善區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果，2016年以來(lái)，開(kāi)展減氧空氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，需要部署實(shí)施20口新井完善氣驅(qū)井網(wǎng)，但受三方面因素制約，影響氣驅(qū)實(shí)施進(jìn)程，一是主力開(kāi)發(fā)目的層埋藏深，儲(chǔ)層物性差，需壓裂投產(chǎn)，單井投資成本高;二是區(qū)塊臨近自然保護(hù)區(qū)，安全環(huán)保級(jí)別高，要求盡量減少土地使用，降低鉆井廢液排放污染;三是受儲(chǔ)層物性差影響，注氣壓力高，高壓注氣給采用、作業(yè)以及集輸帶來(lái)安全隱患。針對(duì)上述存在問(wèn)題，需要開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究，充分利用老井場(chǎng)，實(shí)施大平臺(tái)鉆井和壓裂，節(jié)約資源，降低鉆井成本，實(shí)現(xiàn)效益開(kāi)發(fā)

3.技術(shù)對(duì)策研究

2.1技術(shù)理念

按照“逆向思維、反向設(shè)計(jì)”原則，在油井鉆井施工前，提前完成注氣、采油、儲(chǔ)層改造及集輸?shù)裙に嚪桨?，按照方案要求，進(jìn)行工廠化作業(yè)鉆井工程優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保證鉆井工程安全順利施工同時(shí)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模實(shí)施和低成本開(kāi)發(fā)。

2.2優(yōu)選平臺(tái)位置和施工順序

從方案設(shè)計(jì)開(kāi)始，充分考慮工廠化鉆井、壓裂、注氣、集輸?shù)纫螅y(tǒng)籌安排，合理布局。同時(shí)結(jié)合地面情況，優(yōu)選出集中式和分散式平臺(tái)。為充分利用老井場(chǎng)，最大程度減少征地面積，降低施工難度，從單排、雙排、多排、環(huán)形、方形以及L形等6種形式中優(yōu)選，確定采用分散式平臺(tái)單排或雙排形式，解決了注汽井與生產(chǎn)井分離問(wèn)題，即實(shí)現(xiàn)高壓和低壓分析，有利用安全生產(chǎn)。

2.3優(yōu)化空間軌道技術(shù)

為降低防碰風(fēng)險(xiǎn)，提高鉆井速度，與地質(zhì)、鉆井、施工等相關(guān)部門(mén)結(jié)合，優(yōu)選造斜點(diǎn)位置，對(duì)軌道模型和整體防碰優(yōu)化設(shè)計(jì)，避免長(zhǎng)井段大幅度降斜，提高機(jī)械鉆速，降低鉆完井施工難度，減少?gòu)?fù)雜事故發(fā)生率。同時(shí)應(yīng)用Well Plan等相關(guān)軟件，對(duì)大位移井進(jìn)行摩阻扭矩、水力參數(shù)分析，進(jìn)一步論證設(shè)計(jì)軌道的科學(xué)合理性。

2.4 優(yōu)創(chuàng)鉆井提質(zhì)提效集成技術(shù)

優(yōu)選鉆頭、螺桿、水力振蕩器等提高機(jī)械鉆速，主要體現(xiàn)在三方面，一是對(duì)于可鉆性好的地層采用PDC鉆頭，可鉆性差的地層采用復(fù)合鉆頭，優(yōu)選長(zhǎng)壽命、高轉(zhuǎn)速穩(wěn)斜螺桿提高復(fù)合鉆機(jī)械鉆速;二是對(duì)于降斜定向困難井段，采用水力振蕩器，緩解托壓情況，提高定向段機(jī)械鉆速;三是利用井控智能壓力監(jiān)測(cè)儀，保證試壓和地漏試驗(yàn)等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，降低試壓風(fēng)險(xiǎn)，提高井控安全。

4.實(shí)施效果

通過(guò)上述研究，相比原規(guī)劃方案，大幅度節(jié)省征地面積，節(jié)省征地費(fèi)、墊井場(chǎng)費(fèi)、燃油費(fèi)等1500余萬(wàn)，提高鉆井的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化及流程化水平，提高機(jī)械鉆速26.7%，鉆井周期由50天降為30天，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，進(jìn)一步提高油氣田開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益。

5.結(jié)論

（1）L區(qū)塊注水開(kāi)發(fā)水竄嚴(yán)重，常規(guī)注水調(diào)整難以進(jìn)一步提高采收率。

（2）為改善開(kāi)發(fā)效果，進(jìn)行減氣空氣驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)，存在單井投資成本高、征地難度大以及注氣壓力高、安全風(fēng)險(xiǎn)大等問(wèn)題，制約氣驅(qū)開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

（3）開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究，包括優(yōu)選平臺(tái)位置和施工順序、優(yōu)化空間軌道技術(shù)、優(yōu)創(chuàng)鉆井提質(zhì)提效集成技術(shù)等，取得較好應(yīng)用效果，大幅度節(jié)省鉆井成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

（4）本文在標(biāo)準(zhǔn)化鉆井技術(shù)研究方面取得成果及認(rèn)識(shí)，可為同行提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。

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作者簡(jiǎn)介：張升峰，男，1986年9月出生湖南邵陽(yáng)，回族，工程師，2012年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京），現(xiàn)于中石油遼河油田公司鉆采工程技術(shù)部從事鉆井管理工作。

中國(guó)石油遼河油田公司?遼寧?盤(pán)錦?124010