○ 文/本刊記者 呂榮潔/李新剛
水平井的“勝利”
○ 文/本刊記者 呂榮潔/李新剛
●一口口“聰明井”相繼誕生,讓勝利人興奮不已。 供圖/勝利油田
通過20多年的努力,勝利油田完成的水平井口數(shù)和類型已經(jīng)穩(wěn)居國內(nèi)第一。其水平井井數(shù)已達到2820口,累計產(chǎn)油2327萬噸。
勝利油田長出了一群“聰明井”。
它們有一個專業(yè)大名:水平井。相對于傳統(tǒng)直井的“直上直下”而言,水平井在鉆頭垂直鉆到一定深度后,能夠神奇地造斜“拐彎”,在水平段上與地下油層來一個大面積的“親密接觸”,將深藏地宮的隱蔽油藏輕松請出來;更神奇地是,因其能延緩底水錐進、增大泄油面積,從而能讓一些“死井”起死回生。
在1990年打出第一口水平井埕科1井的時候,勝利人也許沒有想到,水平井會成為油田穩(wěn)產(chǎn)、上產(chǎn)的重要利器。這一作用隨著時間的推移,還將更加重要。
而讓國內(nèi)同行沒有想到的是,勝利油田第2000口“聰明井”誕生、累計產(chǎn)油2000萬噸的目標,比原本定在2012年完成的計劃整整提前了一年實現(xiàn)。
如今,勝利油田已經(jīng)累計投產(chǎn)水平井2820口,約占中國石化水平井總井數(shù)的78%,累計產(chǎn)油2327萬噸,完成水平井口數(shù)和類型已經(jīng)穩(wěn)居國內(nèi)第一,成為中國油氣行業(yè)水平井發(fā)展的一個縮影。
“我參加了這口井的早期設(shè)計,四靶點定向井是勝利油田的第一次嘗試,面對的困難可想而知。我搬了一箱方便面把自己關(guān)在房里一星期,帶著設(shè)計資料出來的時候胡子拉碴的,體重減少近3公斤?!边@是現(xiàn)任中國石化石油工程技術(shù)研究院黨委書記、副院長、國內(nèi)水平井專家劉汝山在一段公開資料里的回憶。他曾長期在勝利油田從事水平井研究。他所說的“這口井”是1985年勝利油田東辛油田打出的第一口四靶點定向井(該井型是水平井的前身)?!叭绻凑沾蛑本姆绞?,相當于要打4口井,而我們可以用一口井就實現(xiàn),節(jié)約鉆井投資194萬元!非常激動人心,這口井被康世恩同志稱為‘聰明井’?!彼麑懙?。
這口井的誕生源于勝利油田當時的現(xiàn)實困境。
上世紀70年代,隨著對找油規(guī)律的不斷探索,勝利油田勘探領(lǐng)域不斷擴展,接連發(fā)現(xiàn)一批新油田。然而,很快,陷入了勘探低谷。1976年—1980年的五年間,平均每年僅鉆探井101口,五年新增探儲明量僅10765萬噸,資源接替嚴重不足。
當歷史老人走到上世紀80年代中期時,水平井技術(shù)已經(jīng)在美國、加拿大、法國等國家得到廣泛工業(yè)化應(yīng)用,開發(fā)效果非常好,具有有效提高單井產(chǎn)量、降低開發(fā)成本、增加經(jīng)濟效益等顯著優(yōu)勢,成為油氣田開發(fā)的先進技術(shù)之一。目光向外的勝利人意識到了這一契機。
因為在“七五”期間,勝利油田曾承擔了國家水平井技術(shù)室內(nèi)研究項目,有一定的基礎(chǔ)。加之國外的成功案例,勝利油田在這一領(lǐng)域躍躍欲試,埕科1井成為其水平井的首次嘗試。當時,埕科地區(qū)勘探遇到了一個大難題——如何確定該地區(qū)不整合油藏的儲量規(guī)模并實現(xiàn)有效開采?這讓開發(fā)人員思索良久。通過不斷研究,大家認識到,水平井能夠同時連通好幾個儲層。
嘗試果然有了意外的驚喜。埕科1井試油日產(chǎn)309噸,獲得了10口直井的經(jīng)濟效益,結(jié)束了該區(qū)勘探長達3年的徘徊局面。
“這標志著勝利油田水平井從室內(nèi)研究階段走向現(xiàn)場實施階段,揭開了勝利油田特殊結(jié)構(gòu)井技術(shù)廣泛應(yīng)用的新篇章?!眲倮吞镩_發(fā)處副處長楊耀忠興奮地說,“它的成功不僅展示了水平井勘探開發(fā)地層油氣藏特有的技術(shù)優(yōu)勢,而且堅定了在勝利油田發(fā)展應(yīng)用水平井技術(shù)的信心和決心?!?/p>
然而,事情的發(fā)展并沒有想象的這么順利。第一口水平井的成功,并沒有給勝利油田的推廣奠定下更多的基礎(chǔ)。這是一項探索性強、風險和投入較高的綜合性技術(shù),成本比直井多出3倍左右。“以前做開發(fā)方案設(shè)計時,雖然公司說要采用水平井進行開發(fā),但是考慮到經(jīng)濟性還是沒有行動?!睏钜医榻B。
隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和成熟以及開發(fā)形勢的嚴峻,水平井再一次成為勝利油田開發(fā)工作的案頭議題。通過研究,勝利油田認為,首先要從方案設(shè)計上實現(xiàn)水平井開發(fā)?!八骄膬?yōu)化設(shè)計包括五大環(huán)節(jié),油藏描述是基礎(chǔ),單井設(shè)計、實施跟蹤是關(guān)鍵,完井優(yōu)化是保障,生產(chǎn)管理是重點。只有切實做好五大環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計和實施,才能保障水平井的開發(fā)效果?!睏钜一卮?。
回首勝利油田這些年來水平井的不斷發(fā)展,楊耀忠總結(jié)說:“讓水平井技術(shù)由概念變?yōu)楝F(xiàn)實生產(chǎn)力,這是一個最大的轉(zhuǎn)變?!?/p>
“八五”期間,勝利油田水平井僅應(yīng)用于地層不整合和稠油兩種油藏。完成水平井32口,占到國內(nèi)水平井總數(shù)的80%。
勝利油田被譽為地質(zhì)大觀園,油藏類型十分復(fù)雜。其中,有一種支離破碎的斷塊油藏儲量豐厚,但是很難開采。
為了對付它,在精細刻畫斷層的基礎(chǔ)上,勝利油田決定采用跨斷塊階梯水平井進行開發(fā)。
2011年3月21日,勝利油田第一口跨斷塊、多靶點、緊貼斷層的水平井——永3-平9井喜獲高產(chǎn),實現(xiàn)了將分散在附近的斷塊油藏利用井眼軌跡像串“糖葫蘆”一樣串起來,對剩余油進行組合開采。在周圍老井含水均在90%以上、區(qū)塊采出程度已達36%的情況下,這口井創(chuàng)造了“日產(chǎn)60噸、不含水”的奇跡,使復(fù)雜斷塊油藏立體開發(fā)邁出了成功步伐。
這無疑為復(fù)雜斷塊油藏立體開發(fā)開辟了令人欣喜的新途徑。之后,這種利用水平井來開采藏于復(fù)雜斷塊油氣藏的方法被廣泛應(yīng)用于勝利油田的剩余油開采中。
除了復(fù)雜斷塊之外,厚度不足2米的超薄油藏也曾讓勝利人撓頭。如何動用這些來之不易而又不易開發(fā)的儲量?
“只能利用水平井鉆井技術(shù)使水平段的井眼軌跡始終穿行于儲層中,從而增加油藏的裸露面積,顯著提高開采效果?!眲倮凸芾砭帚@井工程技術(shù)公司鉆井工程首席專家邱維清說。
鏈 接
勝利油田水平井創(chuàng)造了國際、國內(nèi)和中石化多項第一:
1996年鉆成國內(nèi)第一口階梯式雙水平段水平井臨2-平1;
2000年鉆成中石化國內(nèi)第一口分支水平井樁1-支平1;
2002年鉆成當時世界鉆遇儲層最薄的水平井營31-平2(厚度0.9m);
2004年完成國內(nèi)當時陸地位垂比最大的大位移水平井墾東405-平1;
游客到景區(qū)游覽,普遍具有留下自身印記的傾向,比如最被人詬病的景區(qū)不文明行為——“亂涂亂畫”,尤其是“某某某到此一游”,可以說在大部分景區(qū)普遍存在,對此,不能不能一概批判,而應(yīng)正視景區(qū)旅游者自身的特征,可以說,由于多數(shù)旅游景區(qū)對于游客而言,是“一期一會”,一輩子只有一次,所以,通過拍照、刻字、留下紀念物等方式留下印記,是可以理解的,當景區(qū)不能提供此類留下印記的機會,并沒有有意識的引導,那么自然就會導致游客的內(nèi)在需求得不到滿足,而產(chǎn)生被動的不文明行為,這種行為因旅游景區(qū)的不作為而得到強化。
2006年完成國內(nèi)第一口具有自主知識產(chǎn)權(quán)的魚骨狀分支水平井埕北26B-支平1;
2007年實施了中石化第一口低滲透壓裂水平井高89-平1;
2010年鉆成的探井高平1刷新全國陸上油田位垂比最大的新紀錄,位垂比達4.02∶1;
2011年,中石化第一口多級分段壓裂水平井樊154-平1井投產(chǎn)。
可要保證水平段的井眼軌跡始終穿行于儲層中,必須給鉆頭裝上“眼睛”,既能看清前方的道路,又能發(fā)現(xiàn)油藏在哪。這又要怎么做?
經(jīng)過研究攻關(guān)、現(xiàn)場應(yīng)用試驗,勝利油田在利用FEWD(薄油藏水平井鉆井技術(shù))地質(zhì)導向技術(shù)開發(fā)薄油藏和剩余的邊底水構(gòu)造油藏方面取得了較大成果,水平井油層厚度篩選標準由6米降到1米,水平段軌跡垂向誤差可控制到0.5米,精度分別比應(yīng)用地質(zhì)導向技術(shù)之前提高了10倍和4倍。
目前,勝利油田水平井已實現(xiàn)了口口井上地質(zhì)導向,使得薄油層水平井段軌跡鉆遇率達到90%。
也正因為有了這樣的表現(xiàn),勝利油田《已開發(fā)油田水平井地質(zhì)設(shè)計及薄油層水平井鉆井技術(shù)》榮獲2003年度國家科技進步二等獎。
回首這些年來勝利油田水平井發(fā)生的巨變,邱維清總結(jié)說:“通過實踐,勝利油田實現(xiàn)了水平井技術(shù)的五大轉(zhuǎn)變:水平井施工模式由幾何導向向地質(zhì)導向轉(zhuǎn)變,水平井應(yīng)用類型由常規(guī)水平井向高難度水平井轉(zhuǎn)變,水平井開發(fā)由厚油層向薄油層轉(zhuǎn)變,水平井應(yīng)用領(lǐng)域由單一油藏類型向多種油藏類型轉(zhuǎn)變。”
為什么勝利油田水平井的應(yīng)用規(guī)模如此之廣、技術(shù)如此先進?楊耀忠認為:“不斷增強自主創(chuàng)新能力,加快技術(shù)攻關(guān)配套,是勝利油田水平井技術(shù)保持國內(nèi)先進水平,應(yīng)用領(lǐng)域和規(guī)模不斷擴大的根本所在?!?/p>
2006年11月,中央電視臺《新聞聯(lián)播》播發(fā)了這樣一條消息:國內(nèi)第一口具有自主知識產(chǎn)權(quán)的魚骨狀分支水平井—埕北26B-支平1井在勝利油田設(shè)計形成,標志著勝利油田水平井技術(shù)走在了國內(nèi)前沿。
“九五”往后,勝利油田大力開展水平井鉆井技術(shù)推廣應(yīng)用,以降低油田開發(fā)成本、提高工藝水平和鉆井速度,適用范圍已經(jīng)擴展到斷塊和裂縫油藏,當時共完成水平井132口。“十五”時期,完鉆水平井339口。
“十一五”期間,勝利油田的水平井擴展到超稠油油藏開發(fā),實現(xiàn)了所有油藏類型全覆蓋。
“這些油藏類型給水平井的應(yīng)用帶來了很大空間?!眲倮吞锎蟛糠值挠筒仡愋驮诤涌诓捎蛷S所轄油田都能找到。勝利油田河口采油廠廠長黃高健認為,“近年來,正是隨著水平井技術(shù)的突破性進展,使得水平井技術(shù)的適應(yīng)性進一步提高,拓寬了水平井應(yīng)用領(lǐng)域,使水平井成為河口采油廠所轄油田開發(fā)的重要支撐技術(shù)?!?/p>
與此同時,勝利油田水平井應(yīng)用方式也實現(xiàn)了由單井實施向區(qū)塊整體挖潛轉(zhuǎn)變,整體部署水平井比例由“八五”時期的65.3%到“九五”、“十五”時期的77%,再到“十一五”時期的80%。
“水平井整體開發(fā)是一種趨勢,也是一種很好的開發(fā)方式?!眲倮凸芾砭帚@井工藝研究院副院長唐志軍認為,“從大局上來說,勝利油田已經(jīng)實現(xiàn)了水平井的整體開發(fā),真正實現(xiàn)了少井高產(chǎn)?!?/p>
隨著“非常規(guī)大發(fā)展”戰(zhàn)略的提出,勝利油田還積極將水平井鉆井技術(shù)應(yīng)用到非常規(guī)油氣領(lǐng)域。
2011年9月28日,在河口采油廠羅家區(qū)塊,嶄新的50D鉆機發(fā)出隆隆的轟鳴,中石化重點探井—勝利油田首口頁巖油探井渤頁平1井,提前7天順利開鉆。2011年12月12日,渤頁平1井順利完鉆,頁巖水平井鉆井水平段最長1174.05米,錄井顯示有多段氣測異常,顯示了良好的油氣勘探前景。目前正在鉆進的致密砂巖油藏水平井渤頁平2井,也是中石化的重點井,截至2012年4月26日,已經(jīng)鉆至2783米,即將達到水平井段。
目前,勝利油田在油田內(nèi)部已經(jīng)完鉆15口非常規(guī)油氣水平井。
不僅是在油氣領(lǐng)域,勝利油田水平井也在一些非油氣領(lǐng)域得到應(yīng)用。2007年山東新泰煤礦“8·17”礦難發(fā)生后,勝利油田完成了立排1井和立排4井,實際靶心距僅為0.10和0.22米,為實施鉆井搶險等重要施工積累了寶貴經(jīng)驗。
如今,水平井技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外油田,但唯有勝利油田水平井技術(shù)具備了“從心所欲不逾矩”的姿態(tài)。從陸上到海上,從采油到采氣,從特高含水油藏挖潛到低滲油藏動用,勝利水平井實現(xiàn)了應(yīng)用領(lǐng)域、應(yīng)用油藏類型、應(yīng)用規(guī)模等諸多方面的跨越,創(chuàng)下了40多項全國第一:第一個叢式水平井組、第一口階梯式雙水平段水平井、第一口海油陸采水平井、第一口陸上超3000米大位移水平井、第一口短半徑水平井……勝利油田水平井的使用范圍隨著技術(shù)的不斷成熟而擴大,主體技術(shù)與配套技術(shù)日益完善,逐漸建立起了一個“集團軍”。
楊耀忠介紹說:“未來,勝利油田應(yīng)用與推廣水平井主要是圍繞提高儲量動用率、采收率和開發(fā)效益,大力提升水平井技術(shù)自主創(chuàng)新能力,加快關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)試驗,拓展應(yīng)用領(lǐng)域,強化油藏與工程結(jié)合,不斷提高技術(shù)適應(yīng)性,抓好優(yōu)化設(shè)計與精細管理,提高應(yīng)用效果,保持國內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水平和發(fā)展速度。”
卡塔爾杜漢油田,世界上要求最高的油區(qū)之一。這個油田靶點多,最多的有20多個。一些大公司認為收益比較小,不愿去啃這塊硬骨頭。其中,有一個井位提出合作后,3年無人敢接。
1999年8月,勝利油田勇敢出擊,這口井成為勝利水平井技術(shù)首次跨出國門的第一個舞臺。專門負責勝利油田水平井技術(shù)服務(wù)的勝利定向井公司憑借國內(nèi)一流的技術(shù)裝備和市場信譽,擊敗了包括斯派里森、貝克休斯在內(nèi)的5家競爭對手,一舉中標了卡塔爾84口定向井、水平井和分支井技術(shù)服務(wù)項目。
面對國外惡劣的自然環(huán)境、嚴格的國際標準、甲方的苛刻要求,以及不被信任的國際市場,勝利人交出了一份優(yōu)異答卷:只用一年的時間,就優(yōu)質(zhì)高效交井21口,創(chuàng)出水平位移最大、水平段最長、鉆井周期最短等5項卡塔爾杜漢油田歷史新紀錄及6項國內(nèi)新指標,在國際市場打響了“勝利定向井”SDDC品牌。甲方卡塔爾石油總公司(QGPC)這樣評價道:“勝利鉆井技術(shù),與世界知名大石油公司不分上下。”
從攻堅卡塔爾開始,勝利定向井公司跳出勝利、進軍國際,呈現(xiàn)出多點開花、節(jié)節(jié)攀升的良好局面。隨后又進入俄羅斯、印度尼西亞、俄羅斯等11個國家水平井技術(shù)服務(wù)市場,國際化公司的形象初步確立,為油田市場、國內(nèi)市場、海外市場奠定了堅實基礎(chǔ)。
以技術(shù)換資源、以技術(shù)闖市場、以技術(shù)創(chuàng)效益、以技術(shù)謀發(fā)展,勝利油田水平井充分體現(xiàn)了這一點。
在新疆哈得4油田,其油藏埋藏深度達到5000多米,油層平均厚度卻不超過2米。在這種極限條件下,勝利石油管理局鉆井工程技術(shù)公司首次運用薄油藏水平井鉆井技術(shù)(FEWD),完成了22口超薄油藏水平井,油層平均鉆穿率達到92%,填補了我國陸上石油超深、超薄油層水平井鉆井技術(shù)的空白,也使這個低效開發(fā)價值的邊際油田成為百萬噸級產(chǎn)能的大油田。
不僅在新疆,勝利石油管理局鉆井工程技術(shù)公司憑借自己的“絕技”走遍新疆、大慶、遼河、冀東、大港、玉門、中原、江蘇等國內(nèi)20多個油田。
有了沉甸甸的果實,勝利油田水平井也有了響當當?shù)拿??!皠倮ㄏ蚓夹g(shù)”被評為“勝利十大技術(shù)品牌”之一,勝利定向井公司被中國質(zhì)量協(xié)會、全國用戶委員會授予“全國用戶滿意服務(wù)單位”稱號,成為國內(nèi)同行業(yè)唯一獲此殊榮的專業(yè)公司。
●緊握水平井這把穩(wěn)產(chǎn)利器,勝利油田更好地兌現(xiàn)了“東部硬穩(wěn)定”的承諾。 攝影/宋學功
目前,勝利定向井公司贏得了國內(nèi)水平井市場約50%的份額,油田內(nèi)部市場占有率保持在約70%、水平井市場占有率保持在約90%。