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【新聞故事】鉆頭“走 ”到哪 地上“看”得見

2019-12-04     來源:中國石化新聞網
石化新聞

江漢油田涪陵頁巖氣公司推廣應用可視化“二代”地質導向技術,助力天然氣保供

中國石化新聞網訊 今年以來,江漢油田涪陵頁巖氣公司技術中心的地質導向工程師們利用全新的可視化“二代”地質導向技術,給合定向、測井、錄井等技術,使地質導向工作進入“高像素”時代,實現了鉆頭在地下運動軌跡的“現場直播”,大幅提高了目的層鉆遇率,規避了安全風險,多口井實現了一趟鉆,有力助推了天然氣保供。

精準定位,目的層不再“霧里看花”

“地上打一槍,地下中十環”,這是地質導向工程師對井眼軌跡設計及控制技術的形象比喻。

井眼軌跡設計及控制技術能讓鉆頭在目地層中精準穿行,每一“槍”都要準確打在富集區,可提高儲量動用率和采收率,提高單井產量。

但涪陵頁巖氣田地層條件復雜,地層傾角大,斷層多,褶皺多,目的層變得撲朔迷離,讓人有種“霧里看花”的感覺。

“有時,鉆著鉆著,目的層就消失了,只能依靠預控技術、測量儀器及應用軟件,并通過鄰井錄井資料對比尋找。”徐向介紹,“比如焦頁 59-7HF井情況復雜,目的層不清晰,層位認識難度大,很容易‘劍走偏鋒’。”

為了給鉆頭裝上“導航儀”,讓“近視眼”射箭變“帶瞄準儀”打靶,公司技術中心近年來與科研單位合作,研發了可視化“二代”地質導向技術,可集中錄取各井場信息傳輸標準化語言,實現多井數據的實時傳輸,為實時地質導向提供可靠的通訊保障和數據保障。

技術人員根據現場測井、錄井情況,精準判斷不同施工區域目的層的走向、傾角、A、B靶點等,做好施工過程的跟蹤分析,讓目的層不再“霧里看花”。

因設計問題,常規鉆頭地質導向系統存在較長的測量盲區。技術人員優選鉆井工藝,讓測量盲區由以前的18米縮至目前的3米,極大地提升了鉆頭對目的層的識別率。

特別是今年以來,為提高儲層動用率,氣井三開水平段長度由以前的1500米左右上升到2500-3000米,鉆頭在目的層里“躺”著打井,越長越不容易控制井眼軌跡,好在有可視化“二代”地質導向技術,技術人員利用該技術,并推廣“定向+測井+錄井+地質導控”聯合工作模式,通過加密靶點個數,實時監測地層傾角,不斷調整鉆頭方向,有效解決地層變化大、優質儲層穿行率低、鉆井速度慢的難題,不但確保了長水平段主力氣層的鉆遇率,而且還使軌跡調整次數下降35%。

今年以來,氣田優質儲層鉆遇率達96.94%以上,與去年同比增加了7.68%,焦頁23-S1HF井、焦頁29-S3HF井、焦頁109-3HF井、焦頁109-4HF井、涪茅1HF井等多口井實現了優質層鉆遇率達100% 。

精準控制,規避安全風險

10月15日晚,公司技術中心地質導向工程師盧坤輝在監控屏幕上突然發現,一口正鉆井的全烴氣測值偏低,井眼軌跡如果不及時調整,鉆頭就有鉆出主力氣層、進入非主力氣層的風險,他趕緊通知井隊,迅速調整、控制好井眼軌跡。

長水平段鉆井施工風險大,存在著鉆遇漏層、斷層、褶皺、鉆出主力氣層等多種安全風險,技術人員充分分析鉆進中的井眼軌跡所受的影響因素,研究了井眼軌跡控制預警技術,即利用可視化“二代”地質導向軟件實時傳輸的數據,進行鉆井參數、測井曲線、井傾矩形、數據缺失等多項預警,如同為地質導向工作增加了編外的“安全員”,準確開展各類異常預報,保障鉆井施工安全。

在焦頁23-S2HF井的水平井段鉆進時,該井鉆遇漏層,井漏頻繁,井控風險大,地質導向師們根據地質風險情況,采取相應的規避技術措施,避免了施工風險和效益損失。

焦頁13-6HF井附近有多口鄰井,地下井眼軌跡相距不到100米,防碰風險大,技術人員利用可視化“二代”地質導向技術,密切監控曲線、數據,及時調靶點、扭方位,避免井眼軌跡相撞事故發生。

焦頁18號平臺有4口采氣井、6口正鉆井,防碰風險非常大,技術人員巧妙利用可視化“二代”地質導向技術和防碰繞障軟件,讓多口井在鉆進時都“相安無事”。

今年以來,公司地質導向工程師利用可視化“二代”導向技術,成功發現異常情況20多井次,為鉆井地質導向工作筑牢了安全“堤壩”。

精準操作,多口井實現“一趟鉆”

在焦頁22-S1HF井長水平段鉆井施工中,技術人員利用先進的可視化“二代”導向技術,不僅成功實現了三開水平段“一趟鉆”,而且一舉創造了2536米的當時國內水平段“一趟鉆”鉆井最長紀錄。

水平段“一趟鉆”技術是指在氣井三開長水平段鉆進施工中,僅用一只鉆頭、一根螺桿,一次性地鉆完三開長水平段所有進尺。這項技術能免去中途換鉆的程序,節省鉆頭、螺桿和起下鉆時間,增加純鉆時間,大幅降低鉆井成本。

為了實現三開水平段“一趟鉆”,地質導向工程師們可沒少使勁兒,他們利用三維地質導向、防碰分析等軟件,根據隨鉆伽馬曲線、錄井巖性、氣測顯示變化等參數,精準控制鉆進過程,不斷監控、調整井眼軌跡,通過引入旋轉導向、水力振蕩器等新工具,優選耐高溫耐油基螺桿、PDC鉆頭等鉆具組合方案,不斷優化鉆井工藝,有效解決水平井施工中存在的造斜能力不足、定向托壓嚴重及起下鉆頻繁等技術難題。

在焦頁30-S2HF井的水平段鉆井施工中,技術人員通過精準操作,創造了國內三開“一趟鉆”進尺最長施工紀錄。

今年以來,氣田上部氣層水平段1800米、下部加密1600米的水平井基本實現100%一趟鉆覆蓋,一趟鉆的最高進尺超過2800米,大幅提高了工作效率,降低了施工成本。

(戴瑩 葉鑫 朱一麟)


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