鐘峰，楊哲，徐冰青

1.中國石油西南油氣田分公司 工程技術(shù)研究院 （四川 成都 610051）2.中國石油西南油氣田分公司 工程技術(shù)處 （四川 成都 610051）

隨著中國石油西南油氣田分公司（以下簡稱西南油氣田分公司）勘探開發(fā)任務(wù)的加大，鉆探目的的改變，鉆井井深不斷加深，已有一大批深井、超深井進入了川渝鉆探的“菜單”。超深井鉆井過程中，隨著井深的增加，鉆頭和套管程序的可優(yōu)化率減少，勢必出現(xiàn)高低壓同存的情況，使得鉆井難度加大，鉆井風(fēng)險增加，傳統(tǒng)鉆井工藝已經(jīng)難以滿足鉆井需要。西南油氣田分公司引進精細(xì)控壓鉆井，膨脹管固井等新工藝實現(xiàn)鉆探目的。這些新工藝的使用，對現(xiàn)場駐井監(jiān)督的業(yè)務(wù)水平、學(xué)習(xí)能力、綜合素質(zhì)都提出了更高的要求。西南油氣田分公司監(jiān)督中心運用監(jiān)督指南和監(jiān)督信息化的方式，對監(jiān)督管理進行了全方位的改革，以適應(yīng)新形勢下新的鉆井任務(wù)要求。

1 川渝地區(qū)鉆井新工藝新技術(shù)

西南地區(qū)作為中國石油天然氣工業(yè)新的增長極，擔(dān)負(fù)著700億大氣區(qū)的歷史責(zé)任。隨著上淺氣層的開發(fā)，已經(jīng)難以滿足西南油氣田分公司發(fā)展需要。川渝地區(qū)所鉆井向深井、超深井發(fā)展。

1.1 精細(xì)控壓鉆井技術(shù)的應(yīng)用

隨著井深的增加，井身結(jié)構(gòu)的設(shè)計越發(fā)難以滿足鉆井需要，多個井段出現(xiàn)了裸眼段長，高低壓同存與一個裸眼段的情況[1]。如果單靠鉆井液密度平衡地層壓力的傳統(tǒng)方式，勢必會造成又噴又漏的險情。如何準(zhǔn)確把握地層壓力，靠一定的工藝手段有效控制地層壓力，變成了一個難題。西南油氣田分公司依據(jù)問題迅速引進精細(xì)控壓鉆井工藝，依靠PWD隨鉆測壓，再利用地面回壓設(shè)備進行壓力控制，精細(xì)控壓流程如圖1所示。

圖1 精細(xì)控壓流程

這一方法很好地解決了多壓力梯度帶來的鉆井難點，在傳統(tǒng)工藝無法完成的情況下很好地完成了鉆探任務(wù)。

2.2 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)的應(yīng)用

隨著公司發(fā)展需要，對擴大采收率的要求增高。川渝地區(qū)開發(fā)井多以水平井為主，尤其是頁巖氣區(qū)塊，一口4 700m的井，水平段達(dá)到了2 000m。在頁巖氣產(chǎn)層中鉆進，既要防止脫壓卡鉆，又要保證儲層鉆遇率（圖2）。針對這一難題，西南油氣田分公司引進了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向技術(shù)（圖3），利用LWD中的伽馬射線近鉆頭，隨鉆識別產(chǎn)層，提高儲層鉆遇率。同時利用其推靠式鉆進方式，根據(jù)產(chǎn)層情況實時調(diào)整方位，以旋轉(zhuǎn)鉆進的方式保證地質(zhì)目標(biāo)的實現(xiàn)[2]。

2.3 膨脹管技術(shù)的應(yīng)用

對于鉆遇無壓力窗口，且又無備用程序套管下入的情況，則可引進膨脹管技術(shù)[3-4]。這一技術(shù)既封隔住高壓層或低壓層，又可下入此開原程序的鉆頭，如圖4所示。

2 鉆井監(jiān)督難點

隨著鉆井工藝應(yīng)用的發(fā)展，一些傳統(tǒng)的工藝技術(shù)逐步被淘汰。而新工藝又是大多數(shù)鉆井監(jiān)督未接觸過的，導(dǎo)致大部分監(jiān)督對這些工藝的操作流程、設(shè)備原理、操作標(biāo)準(zhǔn)比較陌生，給監(jiān)督管理工作帶來了極大的難度[5]。存在的主要問題如下。

圖2 長寧區(qū)塊實鉆軌跡

圖3 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工作原理

圖4 膨脹管固井

1）對新工藝技術(shù)的陌生。為了應(yīng)對超深井復(fù)雜井的鉆井難點，所應(yīng)用的新工藝，其工藝原理和設(shè)備原理都與傳統(tǒng)工藝區(qū)別很大。鉆井監(jiān)督對新工藝的應(yīng)用特點、操作標(biāo)準(zhǔn)都十分陌生，且新工藝使用的工具設(shè)備技術(shù)含量相對較高，學(xué)習(xí)難度大。

2）監(jiān)督隊伍新老結(jié)合，學(xué)習(xí)能力受限。西南油氣田分公司工程技術(shù)監(jiān)督中心目前人員總計257人。按用工性質(zhì)分：合同化員工65人(平均年齡33.1歲)，業(yè)務(wù)外包監(jiān)督192人（平均年齡50.1歲），員工結(jié)構(gòu)比例如圖5所示。

西南油氣田分公司年輕的監(jiān)督員普遍記憶力好，學(xué)習(xí)主動性強，但普遍缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗，因此在還未掌握好基本工藝流程的情況下學(xué)習(xí)新工藝特別困難；而外聘的鉆井監(jiān)督員平均年齡在50.1歲，雖然現(xiàn)場鉆井經(jīng)驗豐富，但傳統(tǒng)工藝技術(shù)已根深蒂固，且缺乏主動學(xué)習(xí)的想法，所以學(xué)習(xí)新技術(shù)依然比較困難。

圖5 監(jiān)督中心員工比例

3）井位分散，監(jiān)督管理難度大。由于西南地區(qū)地理位置的特殊性，所以各個井位都比較分散?，F(xiàn)場鉆井監(jiān)督更像是“單兵作戰(zhàn)”，散布于比較分散的位置。這使得監(jiān)督管理難度加大，不但極其耗費人力物力，而且無法達(dá)到全覆蓋的實時督促指導(dǎo)。這給監(jiān)督管理崗位的工作帶來了極大的不便，也對提高監(jiān)督業(yè)務(wù)水平產(chǎn)生了影響。

3 解決對策

3.1 規(guī)范監(jiān)督管理內(nèi)容

通過編制《西南油氣田分公司工程技術(shù)與監(jiān)督管理指南》（以下簡稱《指南》），從鉆井監(jiān)督上井前到完井后全過程規(guī)范監(jiān)督職責(zé)。對鉆前的作業(yè)計劃，到各開次的巡檢旁站重點，大型施工的旁站技術(shù)把關(guān)，最后完井作業(yè)的工作內(nèi)容都做了詳細(xì)的指導(dǎo)。對各工序，各環(huán)節(jié)的重點把控做了具體的要求。例如：①鉆井的“生命線”井控，就從巡檢路線，巡檢內(nèi)容中做了詳細(xì)要求，并在發(fā)生溢流復(fù)雜時進行旁站督促，完成壓井檢查表，把井控問題限制在了二次井控范圍內(nèi)，避免了井控險情的發(fā)生；②在鉆進過程中固井施工也是井工程質(zhì)量中至關(guān)重要的一環(huán)，由于固井施工一次性的特點，對施工的過程管控顯得尤為重要，《指南》中也對固井施工鉆井監(jiān)督的監(jiān)督內(nèi)容做了詳細(xì)要求，并制定了固井過程中完成固井檢查表，對固井施工進行了過程管控，有力地保障了固井工程質(zhì)量。

3.2 通過遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)現(xiàn)場鉆井監(jiān)督

西南油氣田分公司于2016年1月建成工程技術(shù)與管理系統(tǒng)，如圖6所示。并建立遠(yuǎn)程監(jiān)控值班中心進行24 h值班，依托遠(yuǎn)程信息技術(shù)對鉆井施工現(xiàn)場進行實時管控，對監(jiān)督工作進行實時遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)。

1）利用系統(tǒng)將監(jiān)督重點工作信息化，將旁站、巡檢、大型施工檢查等進入系統(tǒng)。既增加了監(jiān)督工作的及時性，又督促了監(jiān)督履職。

圖6 工程技術(shù)與監(jiān)督管理系統(tǒng)

2）利用系統(tǒng)將設(shè)計變更線上運作，大量節(jié)約時間成本。鉆井監(jiān)督具有對現(xiàn)場變更第一審查權(quán)。通過全程參與變更管理，充分識別設(shè)計變更過程中的風(fēng)險，制定防控措施，保證變更過程中的風(fēng)險受控。西南油氣田分公司2018年1~9月共發(fā)生變更67井次，132個變更，穩(wěn)步推進現(xiàn)場變更管理的執(zhí)行。

3）運用系統(tǒng)中的大數(shù)據(jù)分析，分區(qū)塊總結(jié)鉆井難點，編制該區(qū)塊監(jiān)督工作難點，針對具體井軀體分析，單井指導(dǎo)監(jiān)督履職（圖7）。

4）利用系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程值班中心重點跟蹤正鉆井動態(tài)情況，具體關(guān)注重點參數(shù)，第一時間發(fā)現(xiàn)異常進行工程預(yù)警（圖8）。目前已成功工程預(yù)警龍016-H1井、荷深2等4口井。

圖7 系統(tǒng)中輔助決策模塊

圖9 應(yīng)急值班流程

5）建立30min應(yīng)急匯報及應(yīng)急值班制度，應(yīng)急值班流程如圖9所示。在出現(xiàn)應(yīng)急突發(fā)事件時，領(lǐng)導(dǎo)到遠(yuǎn)程監(jiān)控值班中心進行遠(yuǎn)程技術(shù)指導(dǎo)。2018年1—10月共發(fā)生應(yīng)急突發(fā)事件5次（龍?zhí)?井，瀘202井，雙探12井，高石001-X28井2次溢流），應(yīng)急值班領(lǐng)導(dǎo)均到遠(yuǎn)程監(jiān)控值班中心實時跟蹤，并對現(xiàn)場監(jiān)督工作遠(yuǎn)程指導(dǎo)，提高了應(yīng)急處置能力。

4 結(jié)束語

1）針對鉆井現(xiàn)場分散且離指揮機關(guān)較遠(yuǎn)的特點，利用遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)平臺能更好地拉近決策機關(guān)與生產(chǎn)一線的距離，使得信息傳遞更加直接快速，決策更加到位。

2）運用網(wǎng)絡(luò)信息平臺實時跟蹤現(xiàn)場施工動態(tài)，彌補監(jiān)督工作疏忽導(dǎo)致的工程事故，做到及時發(fā)現(xiàn)問題及早處理。

3）明晰監(jiān)督管理界面，理清監(jiān)督崗位職責(zé)，具體監(jiān)督工作內(nèi)容，完善監(jiān)督管理制度，是管理好監(jiān)督的根本性原則。

4）運用網(wǎng)絡(luò)信息平臺疏通溝通交流的信息渠道，通過線上實時培訓(xùn)，切實提高監(jiān)督業(yè)務(wù)水平。