吳占民， 王占領， 王 贊， 龔 明， 楊旭才

(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術分公司，天津 300452)

0 引言

海上平臺槽口資源有限，受鉆機資源緊張以及作業(yè)成本高等因素的制約，老井側鉆成為調整井主要實施方式之一[1-2]，渤海油田近幾年調整井中，側鉆井的比例已高達70%。設計方案中如何降低側鉆井的成本已成為專家關注的焦點。

同層側鉆是指新靶點分布在老井眼的同一開采層位，即老井眼軌跡上側鉆至新靶點的一種深層側鉆方式分套管開窗側鉆和裸眼水泥塞側鉆，套管開窗側鉆成功率高，但開窗作業(yè)工期長，工具費用高，側鉆后井眼尺寸小。裸眼水泥塞側鉆工藝操作簡單，鉆井費用相對較低[3]，但棄井作業(yè)需要打撈防砂管柱，主要有以下難點[4-6]：(1)井斜角大，沖砂難度較大；(2)水平井由于造斜段的摩阻作用，井口的上提力無法有效地傳遞到井下水平段；(3)井口扭矩無法有效傳遞到井下水平段，打撈工藝的實施比較困難；(4)多次切割管柱后，由于管柱質量小，判斷是否撈住“落魚”比較困難。

渤海油田某平臺實施的2口裸眼水泥塞側鉆井，在棄井防砂管柱打撈過程中，采用同樣的工藝技術，但工期相差很大。打撈防砂管柱的目的是為了在技術套管鞋下進行裸眼側鉆，可以最大限度的利用老井眼，節(jié)約鉆井進尺，進而節(jié)約成本，但根據目前的作業(yè)情況，打撈工期存在較大的不確定性，設計階段無法直接判斷最為經濟的側鉆方案，因此需要建立側鉆方案優(yōu)選方法，根據現(xiàn)場作業(yè)過程的順利與否，進一步優(yōu)選經濟的側鉆方案。

1 作業(yè)回顧

海1H、海2H井為渤海油田某平臺2口生產井，由于受出砂影響低產低效，油藏研究地質決定原井位同層水平井側鉆。套管程序：?609.6 mm隔水導管+?339.7 mm套管+?244.5 mm套管+?215.9 mm裸眼×TD，完井采用?177.8 mm優(yōu)質篩管防砂。

2口裸眼水泥塞側鉆井，棄井時需要回收生產管柱和裸眼段部分防砂管柱。海1H井回收頂部封隔器及裸眼段防砂管柱比較順利，棄井工期約8 d，海2H井回收頂部封隔器過程比較順利，但是在回收裸眼段防砂管柱時，經6次調整切割點位置，才成功回收第一段防砂管柱，回收防砂管柱共進行了22趟起下鉆作業(yè)，棄井工期約28 d。

2口井為同一平臺，同一年份投產的井，老井情況基本相似，海2H井回收防砂管柱困難情況是設計階段無法預知的，如何將設計階段無法預知的因素轉化為確定因素，對于選擇合理的作業(yè)方案至關重要。

2 側鉆方案優(yōu)選方法

2.1 方法概述

由海1H和海2H井的作業(yè)情況可以看出，對于同層側鉆井，棄井工期的長短決定了側鉆方式的合理性，若是棄井時打撈篩管管柱過程順利，進行裸眼側鉆，成本較小；若是棄井時打撈篩管不順利，工期較長，海上作業(yè)綜合日費高，盡管鉆井工期短，成本小，但是棄井成本較高，整個側鉆方案成本將會增加很多。雖然套管開窗側鉆方案鉆井進尺長，成本高，但是棄井工期短，費用低。

通常情況下，現(xiàn)場作業(yè)以工程設計為依據，對同層裸眼水泥塞側鉆，由于設計階段，打撈篩管工期往往無法進行準確的判斷或預測，因此設計方案不一定是最經濟的。根據現(xiàn)場實際的作業(yè)情況，當不確定因素逐漸轉換為確定因素時，此時需要準確判斷設計方案是否為最優(yōu)方案，因此建立如下的決策流程圖(見圖1)，根據實際情況，實時調整作業(yè)方案，尋求費用最優(yōu)的側鉆方案。現(xiàn)場臨時調整作業(yè)方案對于作業(yè)過程中存在不確定因素的情況具有一定的適用性。

圖1 側鉆方案決策圖

2.2 關鍵參數(shù)的確定

根據圖1的操作流程，需要確定經濟工期和剩余工期長短的判斷標準，關于經濟工期建立如下公式：

Yamaguchi等[27]發(fā)現(xiàn)，腺病毒E1A基因可顯著增強HDACI對腫瘤細胞的殺傷作用，但正常卵巢組織細胞中并未觀察到這一現(xiàn)象。HDACI可下調卵巢癌細胞中的抗凋亡基因BCL-xL，同時上調促凋亡BH3-only蛋白家族中的BIM蛋白。而E1A通過上調Egr-1直接參與BIM蛋白反式激活，BIM在腫瘤細胞中的表達進一步增強，起到協(xié)同促進腫瘤細胞凋亡的作用。HDACI聯(lián)合E1A治療卵巢癌，為臨床提供了新的思路。

RT1+F1=RT2+F2

(1)

式中：R——棄井作業(yè)綜合日費，萬元/d；T1——裸眼側鉆方案棄井工期，d；F1——裸眼側鉆方案鉆完井費用，萬元；T2——套管開窗側鉆方案棄井工期，d；F2——套管開窗側鉆方案鉆完井費用，萬元。

式(1)左邊為裸眼水泥塞側鉆方案費用，右邊為套管開窗側鉆方案費用，經轉換得到如下公式：

T1=(F2-F1)/R+T2

(2)

根據R、T2、F1、F2的取值，可求得T1的取值，即裸眼水泥塞側鉆方案的棄井經濟工期。

當棄井作業(yè)進行至T1工期時，若仍未滿足裸眼側鉆條件，則需要進一步評價是繼續(xù)打撈篩管，還是注水泥塞轉為套管開窗側鉆。建立如下公式：

R(T1+T3)+F1=R(T1+T4)+F2

(3)

式中：T3——裸眼側鉆方案棄井經濟臨界剩余工期，d；T4——注棄井水泥塞、候凝、探頂、試壓、刮管作業(yè)工期，d。

式(3)左邊為棄井進行至經濟工期T1后，未到達裸眼水泥塞側鉆條件，繼續(xù)進行裸眼水泥塞側鉆方案的總投資費用，右邊為棄井進行至經濟工期T1后，轉換為套管開窗側鉆方案的總投資費用?？紤]到棄井進行至T1工期時，若轉換為開窗側鉆方案，棄井只需增加注棄井水泥塞、候凝、探頂、試壓、刮管作業(yè)工期，故此時棄井費用為R(T1+T4)。式(3)經轉換得到如下公式：

T3=(F2-F1)/R+T4

(4)

雖然在施工作業(yè)前，裸眼同層側鉆方案的棄井工期存在較大的不確定性，但是隨著棄井作業(yè)進行至T1時，根據已進行的打撈篩管情況，基本可以確定剩余棄井工期的取值，當剩余棄井工期大于T3時，則轉換為套管開窗側鉆方案費用更低，反之，當剩余棄井工期小于T3時，則繼續(xù)進行裸眼水泥塞側鉆方案更為經濟。

以海1H和海2H井為例，2口井均采用修井機作業(yè)，棄井期間綜合日費約45萬元/d，裸眼水泥塞側鉆方案鉆完井費用約1211萬元，套管開窗方案棄井工期約4.5 d，鉆完井費用約1740萬元，代入式(2)得出裸眼水泥塞側鉆方案的棄井經濟工期T1約為16.26 d；對于T4，約需要2 d工期，將以上參數(shù)代入式(4)可得到T3取值約13.76 d。

2.3 影響因素分析

通過式(1)～(4)可以看出，優(yōu)選作業(yè)方案需要確定的經濟工期T1、經濟剩余臨界工期T3與R、F1、F2、T2、T4等參數(shù)有關。對于棄井作業(yè)的綜合日費R，主要影響因素是作業(yè)機具，即平臺鉆修機作業(yè)、鉆修機+支持平臺作業(yè)還是鉆井平臺作業(yè)；對于裸眼側鉆方案鉆完井費用F1，主要影響因素為作業(yè)機具，涉及到工期與綜合日費；對于套管開窗側鉆方案棄井工期T2，主要影響因素為井內管柱生產管柱類型與井深；對于注棄井水泥塞、候凝、探頂、試壓、刮管作業(yè)工期T3，主要影響因素為井深。可以看出，在作業(yè)機具選定的條件下，以上參考均可以明確的得出。

而對于套管開窗側鉆方案鉆完井費用F2，在鉆完井方案不同的情況下，變化較大?？晒┻x擇的鉆完井方案如下[7-8]：

方案一：?215.9 mm井眼鉆至著陸井深，下?177.8 mm尾管，固井，?152.4 mm井眼鉆至完鉆井深，裸眼完井，此方案為目前渤海常用方案，技術較為成熟，但費用較高。

方案二：?215.9 mm井眼鉆至完鉆井深，下?177.8 mm尾管，固井，套管射孔完井，此方案鉆井可一趟鉆完成，成本低，適用于水平段鉆遇大段泥巖及水淹情況嚴重的井，可避免防砂管柱在泥巖段遇卡的情況，同時可以避開泥巖及水淹嚴重井段射孔，改善生產效果，但套管射孔完井的費用比裸眼完井高。

方案三：?215.9 mm井眼鉆至完鉆井深，非儲層段采用裸眼封隔器實現(xiàn)油水及泥巖封隔，儲層段采用優(yōu)質篩管完井，此方案成本低，但是油水及泥巖封隔有效性無法評估。

方案四：?215.9 mm井眼鉆至完鉆井深，防砂固井一體化，下層充填，上層固井，此方案作業(yè)時間短，上層固井對油水層或泥巖層封隔性好，成本低，但適用范圍相對小，需選擇匹配的地層。

方案的選擇要充分考慮到地質條件，并非費用最低就一定是最優(yōu)方案。渤海油田有些井在投產僅兩年時間就出現(xiàn)側鉆需求，原因是原水平段鉆遇大段泥巖，防砂管柱未下到位，導致低效生產。另外，由于注水井的影響，部分生產井含水較高，也有側鉆的需求。盡管有些方案初次鉆完井費用低，但是生產周期及后期側鉆的成本也當考慮。

以作業(yè)機具為例，若2口井采用鉆井平臺進行棄井與鉆完井作業(yè)的方式，則棄井期間綜合日費約85萬/d，裸眼水泥塞側鉆方案鉆完井費用約1420萬元，套管開窗方案棄井工期約4 d，鉆完井費用約2050萬元，代入式(2)得出裸眼水泥塞側鉆方案的棄井經濟工期T1約為11.40 d；對于T4，約需要2 d工期，將以上參數(shù)代入式(4)可得到T3取值約9.40 d。

3 結語

(1)棄井工期的長短是決定同層側鉆井經濟側鉆方式的重要因素，跟蹤作業(yè)過程可以將設計階段無法預知的因素逐漸轉化為可以預知的因素，側鉆方案決策流程，可以指導現(xiàn)場是否改變側鉆方式。

(2)不同的鉆完井方案對套管開窗側鉆的經濟工期影響較大，要結合實際的地層情況，首先推薦出最適合的方案，然后在此基礎上確定經濟工期及經濟臨界剩余工期，便于指導現(xiàn)場方案的調整。

(3)由于海上作業(yè)日費較高，現(xiàn)場階段臨時調整作業(yè)方案，需要等待工具上平臺的時間，會造成一定的費用增加，若是打撈工藝能夠得到優(yōu)化，形成一套工期比較明確的方案，便于優(yōu)選出最優(yōu)方案，對于降低作業(yè)成本更有利。

(4)防砂固井一體化等技術能夠降低套管開窗側鉆費用，但技術并不成熟，還需要進一步進行研究，以便于將來能在不同的地層中進行應用。