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科技創(chuàng)新助陣元壩鉆井

2013-12-24 08:42 來源: 作者:

  最大井深7971米、最大垂深6991米,創(chuàng)2項世界紀錄;空氣鉆井最深、日進尺最高等,創(chuàng)30項川東北工區(qū)和中石化鉆井施工紀錄;平均鉆井周期縮減100天,10口海相井全部獲高產(chǎn),遠超預期。

  中國石化新聞網(wǎng)訊(袁鵬 潘積尚)截至今年12月,元壩氣田前期試采、滾動開發(fā)井中,10口海相井已按時間統(tǒng)籌計劃順利完鉆,最大井深達7971米,平均鉆井周期由以前的530天縮短為430天,機械鉆速提高30%~70%,并創(chuàng)造了川東北工區(qū)和中石化水平井最深、空氣鉆井最深、日進尺最高等30項鉆井施工新紀錄,2項創(chuàng)世界紀錄。

  元壩氣田迄今為止國內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最大酸性氣田,長興組主力氣藏平均埋深6800米,比普光氣田深1500米左右,最高地層壓力70.6兆帕,地層溫度160攝氏度,平均H2S含量5.77%。對比普光氣田,元壩長興組氣藏,由70多個礁灘體組成,礁體小,儲層較薄,準確穿行優(yōu)質(zhì)儲層難。

  數(shù)據(jù)的背后意味著元壩氣田的鉆井施工面臨世界級的難題。

  面對世界級的難題,元壩會戰(zhàn)鉆井工程技術人員,和參加鉆井施工隊伍緊密配合,結合元壩地層特點和難點,以科技創(chuàng)新為抓手,通過引進和借鑒國外先進技術,結合國內(nèi)現(xiàn)有技術和裝備,經(jīng)過聯(lián)合攻關和自主創(chuàng)新,逐步總結優(yōu)化集成,形成了井身結構優(yōu)化、優(yōu)快鉆井提速、潤滑防卡鉆完井液、水平大斜度井固井、“三高”氣井井控、超深水平井定向、完井物資國產(chǎn)化及低成本組合、超深水平井完井工藝8項鉆完井工程關鍵技術,創(chuàng)造了在“手指”上打井準確中靶,讓鉆頭在7000米地層深處“跳舞”蛇行追穿不同高度礁體的神話,向世界級鉆井難題發(fā)起強有力的沖刺。

  元壩10-側1、元壩121H、元壩103H通過井身結構優(yōu)化技術,改變原來容易壓差卡鉆的四開制井身結構,按五開制設計,設置了四個封隔點,實現(xiàn)五開專層專打條件,大幅降低水平段鉆進時的惡性井漏和壓差卡鉆事故風險。該技術已全面應用于元壩氣田前期井和滾動開發(fā)井中。

  通過采用泡沫鉆、空氣鉆配套新型氣液轉換、扭力沖擊器+PDC鉆井、滑動定向、復合鉆進等提速提效工藝技術,各井機械鉆速明顯提高,鉆井周期大幅縮短。

  除了引用新工藝新技術,他們還結合元壩氣田的特點,自主研制了快速氣液轉換鉆井液、高溫無固相環(huán)空保護液等技術,使氣液轉換時間由前期7~22天縮短為4天以內(nèi)。

  優(yōu)化出國產(chǎn)化超深水平井抗高溫潤滑防卡鉆井液技術,在前期試采井全面實現(xiàn)了水平段抗高溫優(yōu)質(zhì)潤滑防卡鉆井液的國產(chǎn)化,填補國內(nèi)技術空白,并降低單井水平段泥漿費用500萬元。

  通過對螺桿、穩(wěn)定器、鉆進參數(shù)的優(yōu)化,在側鉆和定向增斜段采用了高溫螺桿+進口MWD滑動定向和不同的鉆頭施工技術,替代了旋轉導向,形成了適合元壩氣田獨有的超深含硫水平井定向技術,能適應0~95°的定向施工。該技術在元壩氣田已成功實施了10口井,全部按地質(zhì)要求中靶,而且使單井定向費用降低為700萬~800萬元。

  除了在定向技術方面實現(xiàn)了國產(chǎn)化,在完井物資方面也實現(xiàn)了國產(chǎn)化,形成了及低成本組合技術。通過規(guī)模化應用國產(chǎn)鎳基合金油套管和105MPaHH級組合采氣樹,采用電鍍鎢合金襯管,采用國產(chǎn)組合油管等,單井節(jié)約費用約1739萬元,取得了巨大的經(jīng)濟效益。

  元壩101-1H井完鉆井深7971米,創(chuàng)超深水平井井深最深世界紀錄;元壩121H井垂深6991米,創(chuàng)超深水平井垂深最深世界紀錄。元壩27-1H井完鉆井深7468米,水平段長度1004米,是目前水平位移最大的一口水平井,水平段順利穿行了3個礁蓋優(yōu)質(zhì)儲層。元壩272H井,通過三次增斜、二次降斜施工,水平段成功穿行兩個礁蓋儲層,成為元壩氣田第一口臺階式水平井。

  元壩29-2井,對設計軌跡進行了5次優(yōu)化和增、降斜調(diào)整,使鉆頭一直在儲層中穿行,水平段長度從設計340米加深至692.5米,測井解釋氣層666.8米,有效儲層鉆遇率達92.2%,油氣成果遠超預期。

  超深含硫開發(fā)水平井鉆完井工程關鍵技術系列,攻克了一道道世界級難題,并達到了國際領先水平,為元壩地區(qū)后續(xù)井及國內(nèi)外其他地區(qū)同類井的安全、效益開發(fā)提供了寶貴經(jīng)驗。 

作者:佚名 來源:中國石油網(wǎng)

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