打破“贪吃蛇”常规,这家民企携新的T型井技术亮相北京

打破“贪吃蛇”常规,这家民企携新的T型井技术亮相北京
2021年04月12日 18:48 石油Link

随着国内勘探开发力度的全面深入,油气开采难度日益加大,老油田如何挖掘出更多潜力,成为了油气行业的热门课题。

在老油田挖潜增效领域,侧钻水平井技术以其增大泄流面积、提高单井产能、节约建井成本等优点,受到人们的青睐,被越来越广泛的应用在国内老油田开发当中。但常规的侧钻水平井为实现“贪吃蛇”技术,精准控制轨迹,需要动用“高精尖”设备,造成开采成本激增。

怎样才能既保证增效,又实现降本?油海科技(北京)有限公司研发的新技术,解决了这一棘手的难题。

油海科技(北京)有限公司研发的“T型”多分支钻井技术,与主流技术反其道而行之,直接将开窗、造斜、水平钻进等工序在油层内完成,最大限度减少无效钻井进尺,在井身轨迹上“弯道超车”,从而大大节约油气开采成本。

T型多分支钻井技术利用特制的柔性钻具及配套的开窗造斜工具,并辅以相应的轨迹控制技术,将开窗、造斜、水平钻进等作业程序全部在同一油层内完成,实现5.73°~57.3°/m的超大造斜率,且其在油层内的孔眼长度最大达150米。因其轨迹剖面形似“T”,又称“T型钻井技术”。

1、T型多分支钻井技术简介

T型多分支钻井技术的核心是柔性钻具,是由长度为0.15m的钻杆短节通过绞轴机构以一定的弯转角度连接而成。此柔性钻具能通过曲率半径最小为1米的弯转弧度;在钻井过程中,能够提供钻井液循环通道并向钻头传递扭矩。

实施T型分支钻井时,需要首先在套管内确定导斜器的方位和深度,并将导斜器锚定在套管内,为后续的开窗和造斜作业提供支撑。借助导斜器,开窗铣锥在套管上磨铣出椭圆形窗口后,更换造斜钻具。利用“几何定圆法”,进尺决定井斜,快速达到设计稳斜角。最后,更换稳斜钻具组合,在保持井斜角和方位角不变的情况下,直达设计井深。

2、T型多分支钻井技术特点

1) 油层多分支开发:为增加泄油面积,提高单井产能,该项技术可以根据油层地质情况设计T型分支数量,既可以多层多分支,又可以单层多分支;并且可以灵活设计T型分支的方位,保证T型分支沿着剩余油聚集方向延伸。

2) T型分支长度达150米:在水平段钻井过程中,普遍存在着轨迹控制困难,钻进摩阻大、机械效率低下等难题。T型多分支钻井技术通过优化井下钻具组合、优选钻头类型、增加减阻单元等技术措施,在保证分支孔眼不出层的情况下,目前T型分支在油层内的穿行长度可达150米以上。

3) 造斜半径可选择:经过对柔性钻具的不断改进,本公司目前已经开发出1m-10m范围内任意曲率半径的柔性钻具及配套工具;可实现造斜率5.73°-57.3°/m,是常规水平井造斜率的20-200倍。

4) 井眼轨迹可控:为有效控制轨迹按照设计参数行进,分别在三个阶段进行了措施保障,分别是:定向开窗阶段采用陀螺定向,准备将导斜器工具面指向设计方位,同时利用伽马测井校核井深;在定向造斜阶段,应用机械单弯工具快速增斜;水平钻进阶段,优化钻具结构,减小钟摆力;过盈保径钻头尽可能保持钻头的稳斜钻进,避免方位摆动。

5) 钻具、钻头适时调整:通过轨迹测量,钻井参数追踪等手段,及时跟踪井眼轨迹变化情况,对井下钻具结构适时调整,实现地面与井底的有效沟通联系,增强对井眼轨迹的控制和干预,增加T型多分支钻井技术对地层的适应性,保证现场施工的成功率。

6) 完井方式多样化:根据地层条件不同,可优化选择不同的完井方式,以延长油井的生产周期和使用寿命。目前常用的完井方式有:裸眼完井、防砂筛管完井、循环充填完井、分段压裂完井等。

7) 综合成本低:T型钻井施工,一般配套350、450等型号修井机即可开展作业。相比常规侧钻井技术,具有:井场占地面积小,动用设备少,动迁周期短,对配套设备性能要求低等特点,可以有效降低作业成本。一般情况下,利用T型分支技术增加相同长度有效生产井眼的综合成本,是常规侧钻技术的五分之一。

8) 工期短、见效快:相比常规侧钻井技术,T型多分支钻井作业周期短,见效快,综合效益高。以2500米井深为例,一个分支可在4-6天内完成;两个分支可在8-9天内完成。

3、T型多分支钻井技术应用范围

T型多分支钻井技术投资成本低、增产效果好、曲率半径超短等特点使得其应用范围广泛,能适应大多数的油田开发场景。其主要应用有:

1) 老油田挖潜增效:T型多分支钻井技术用最小的投资成本,直接连通剩余油富集区域。在解决近井污染问题的同时,增大泄流面积,增加渗流通道,动用非主力油层,从而大幅提高单井产量,实现老油田的高效开发。

2) 低渗薄层及边底水活跃油层的应用:在超薄、低渗油藏的开发中,往往采用水平井组的方式开发,投资大、收效低,很难实现油藏的高效开采。使用T型钻井技术可以在同一层位布置多个渗流孔道;在相同投资金额条件下,将渗流孔道和泄流面积成倍增加。除了超薄低渗油藏,在边底水活跃油藏的开采中,T型钻井技术增大渗流通道,降低流体运动速度,有效抑制底水锥进,提高油藏采收率。

3) 注水井网应用:老井开发中,通常使用注水的方式补充地层能量;但随着注水的逐步深入,注水压力升高,水体波及面减小,形成无效注水。T型钻井技术精确定位注水方向,精准注水,减小注水压力,扩大波及面。

4) 套损井复产:在油井开发生产过程中,由于井下各种复杂因素造成油层附近套管变形或错断损坏,致使油井长停或者报废。T型钻井技术利用其超短半径的特点,定向侧钻,沟通油层,快速恢复套损井产能。

5) 超浅层稠油开采:油藏埋藏深度在地表以下200-400米的油藏称作超浅层油藏,浅层油藏往往稠度大,常规技术,开采困难。T型钻井技术可以在油层直接开窗、侧钻,并使水平分支井眼在油层中穿行,实现增产的目的。

6) 新井多分支完井:T型多分支钻井技术可以应用于新井多分支完井,代替压裂、解堵、侧钻等增产措施,解堵储层污染带,改善油流动态剖面,提供优势流道;丰富油田“提质增效”增产手段,探索油田立体开发模式,实现经济效益最大化。

4、T型多分支钻井技术现场应用

T型多分支钻井技术是我公司自2009年开始,凝聚一大批行业内精英,历经五年磨难,突破多重技术瓶颈,大胆创新,最终研制出的新型钻井技术。该项钻井技术自2014年开始现场应用以来,先后在国内各大油田提供T型钻井服务63井次,分支井眼152支,累计分支长度6328.5米,工程成功率92.0%。

通过不断的现场实践与技术完善,目前,我公司已推出第九代技术产品及配套技术措施,产品各项性能指标逐步提高,配套技术措施日益成熟。

5、结束语

进入2021年,T型多分支钻井技术的优势逐步得到老油田增产市场的认可,越来越多的油田甲方在积极引进该项技术。作为该项技术首创者——油海科技(北京)有限公司将以开放、热情的心态,真诚希望能与油气领域的广大客户精诚合作,不断提高油气采收率,为保障国家能源安全贡献力量。

同时,油海科技(北京)有限公司将携该技术,参与在北京召开的“第二届中国油气开采工程新技术交流大会”,诚邀各位业内专家莅临现场交流指导。

为全面提高我国油气开采的技术水平,促进石油技术的创新交流,由中国石油学会石油工程专业委员会、中国石油学会天然气专业委员会主办的“第二届中国油气开采工程新技术交流大会”将正式在北京召开。

会议邀请了中国石油、中国石化、中国海油、延长石油以及国内外院校及科研院所等单位500余名专家削着参加,大会以“油气开采新技术,助力油气开发提质增效”为主题,深度探讨深层、超深层、超稠油、致密油等难动用储量的有效开发,以及人工智能、数字化与油气开采技术的结合。

会议期间,将同时举办“油气开采工程技术成果展”,共设立约70个展区,汇集国内外知名油气单位最新技术成果。

会议时间:2021年4月13日-14日

会议地点:石油科技交流中心(北京市昌平区沙河镇西沙屯桥西石油科技园)

会议详情如下:

财经自媒体联盟更多自媒体作者

新浪首页 语音播报 相关新闻 返回顶部