宋永康
摘要:在對水平井鉆探以及對薄差儲層進行開發(fā)取得進步,主要得益于鉆井技術(shù)、井下作業(yè)工具、儀器測試水平的提升。本次研究結(jié)合薄差儲層水平井的實際作業(yè),對其中存在的技術(shù)難點進行分析并提出針對性對策。
關(guān)鍵詞:薄差儲層;水平井施工;技術(shù)難點
0.引言
我國開發(fā)石油已經(jīng)有數(shù)十載歷史,發(fā)展到目前為止,將水平井運用到薄差儲層已經(jīng)進入了使用階段,并且已經(jīng)取得了相對理想的效果,即便如此依然存在一些問題,這些問題給薄差儲層水平井施工帶來一定的困擾,因此需要采取一定的措施解決薄差儲層水平井施工中存在的難點,進一步提升原油產(chǎn)量。
1.薄差儲層水平井施工難點
1.1深度誤差大
造成薄差儲層發(fā)育不完全的主要原因在于,儲油層往往存在變化幅度很大的垂直深度。對于個別地區(qū),工作人員完成了鉆井工作以后,因為相關(guān)資料并不是十分詳細,因此給實際的施工過程帶來許多不必要的麻煩,并不能對儲油層進行非常合理的分析,對于后續(xù)工作的落實與展開極為不利。[1]
1.2儲油層過薄難以控制
一般情況下,儲油層厚度小于1m就給實際施工會帶來困難,但是有些時候巖屑儲油層的厚度會小于0.5m,除此之外還經(jīng)常會遇見儲油層發(fā)育不完全的情況。每當(dāng)遇見這些極端情況時,水平井打眼控制井眼軌跡需要對垂直深度范圍進行控制,由此可以取得顯著的效果。結(jié)合計算,往往真正有效的井眼軌跡垂直深度需要控制在小于0.5m,以此來最大程度上滿足薄差儲層水平井施工需求。
1.3靶點垂直深度差間距大
增加水平井段的長度是對薄差儲層水平井進行合理開發(fā)的關(guān)鍵問題,只有解決這一問題才可以最大程度上提升油層的實際裸露面積,實現(xiàn)讓單井產(chǎn)油量的有效提升。[2]實現(xiàn)水平井段長度的增加后,工作人員可以橫向穿越多個具有不同垂直深度的油層,對井眼軌跡進行多次調(diào)整,通過這些措施以后,可以發(fā)現(xiàn)對井眼軌跡的實際控制難度顯著提升,同時井眼軌跡還會出現(xiàn)上下浮動,摩擦扭矩越來越大,隨之而來的工作面也會面臨更大的風(fēng)險,對于后續(xù)工作的開展極其不利。
1.4測量儀器與井底之見存在的盲區(qū)
現(xiàn)階段對水平井進行鉆探的過程中使用LWD伴隨鉆測井系統(tǒng)與井底鉆頭的過程中經(jīng)常會存在一些盲區(qū)。面對盲區(qū),最常用的方法就是憑借工作人員自身經(jīng)驗預(yù)測盲區(qū)距離,但是這種方法只是無奈之舉,并不具有科學(xué)性,使井眼控制過程存在一定的難度。[3]進入油層以后,只有實現(xiàn)精準(zhǔn)入靶才可以獲得理想的效果,不過因為難度過大往往不切實際。
2.薄差儲層水平井施工難點技術(shù)對策
2.1井眼軌道剖面優(yōu)化
為了使薄差儲層水平井施工最大程度上取得理想效果,因此在實際作業(yè)過程中往往需要進行井眼軌道剖面優(yōu)化工作。井眼軌道剖面優(yōu)化的前提是需要確保相關(guān)的優(yōu)化設(shè)計更加完善,在此基礎(chǔ)上為施工人員未來的實際工作指明方向,由此使井眼軌道控制工作得到落實。從現(xiàn)階段的工具與鉆探測量儀器看來,工作人員在實際作業(yè)過程中更需要對井眼軌道的篩選更加合理的剖面形式:可以選擇對現(xiàn)階段存在的種種井眼軌道剖面進行綜合性分析,對哪一種形式的軌道剖面最適用于薄差儲層水平井的開發(fā)進行細致觀察,尋找最適用于薄差儲層水平井施工的一種方式,在使用正確方式的前提下使最終結(jié)果的精確性、科學(xué)性更高。
系統(tǒng)化的研究后可以發(fā)現(xiàn),“雙增雙穩(wěn)”井眼軌道剖面所獲得的結(jié)果往往更加理想,通常設(shè)計的造斜率在5°—7.5°之間。此時存在兩個穩(wěn)斜段,每一個穩(wěn)斜段都發(fā)揮著不同程度的作用:第一個穩(wěn)斜段主要負(fù)責(zé)第一段斜增出現(xiàn)斜率不足的情況時,工作人員可以使用第一個穩(wěn)斜段實現(xiàn)增斜定向;第二個穩(wěn)斜段主要負(fù)責(zé)著陸以前增加油頂探測的精確度,為進一步有效處理儲油層垂直度存在的誤差問題奠定基礎(chǔ)。無論是油層深度是否及時出現(xiàn),都難以實現(xiàn)井眼軌跡的精準(zhǔn)中靶。
2.2井眼軌跡控制技術(shù)
(1)提升軌跡控制能力以實現(xiàn)準(zhǔn)確中靶
工作人員在正式開展井眼軌跡控制以前,首先需要對直井段、井斜角度進行精確測量,目的是為了最大程度上確保最終結(jié)果的精確性,測量工作完成后,工作人員需要結(jié)合測量數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)輸入到水平井段控制軟件當(dāng)中展開計算,在最終結(jié)果的基礎(chǔ)上設(shè)置一系列的施工參數(shù)。同時需要注意,落實每一項工作的過程中需要最大程度上簡化鉆具,這樣可以最大程度上降低實際工作中產(chǎn)生的摩擦扭矩,并且對于低井下鉆的鉆具而言出現(xiàn)故障的概率很高,所以需要選取比造斜率高10%-20%的造斜工具,可以顯著提升軌跡控制效果與主動性。
為了實現(xiàn)最終效果與理想效果更加貼近,因此在井眼軌道控制過程中需要選擇精準(zhǔn)的鉆具組合確保造斜率符合實際要求。[4]工作人員在作業(yè)過程中可以通過結(jié)合實際造斜率適當(dāng)調(diào)整井眼控制方案,目的還是為了最大程度上確保造斜率符合實際要求。完成后,井眼軌跡與設(shè)計軌跡會更加貼合,由此避免了實際工作中因為井眼軌跡的增多致使給工作人員對井眼軌跡的走向控制出現(xiàn)難度,為后續(xù)工作造成負(fù)面影響。
(2)構(gòu)建地質(zhì)模型提升砂巖鉆遇率
控制水平井段井眼軌跡的過程中,工作人員需要結(jié)合事先收集到的相關(guān)資料構(gòu)建有效的地質(zhì)模型,這對于后期的地質(zhì)導(dǎo)向工作而言是一項非常有效的依據(jù)。地質(zhì)模型構(gòu)建完成后,工作人員需要結(jié)合綜合的錄井?dāng)?shù)據(jù)、LWD測量結(jié)果對地質(zhì)模型進行科學(xué)的處理,以此來確保井眼軌跡鉆進方向始終是儲油層方向,提升砂巖鉆遇率。
結(jié)論
現(xiàn)階段在薄差儲層水平井施工過程中還存在著許許多多的技術(shù)難題。為了解決這些問題,最大程度上發(fā)揮薄差儲層水平井的綜合效益,工作人員需要結(jié)合實際情況解決薄差儲層水平井施工中存在的難點與問題,以此最大程度上確保井眼軌跡中靶。本次研究中提出的技術(shù)對策有井眼軌道剖面優(yōu)化、井眼軌跡控制技術(shù),通過這些技術(shù)可以提升中靶率、砂巖鉆遇率,有效解決了薄差儲層水平井施工中存在的問題。
參考文獻
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(遼河油田鉆采工藝研究院 ?遼寧 ?盤錦 ?124010)