文‖戴 瑩

江漢油田形成了中國石化頁巖氣瘦身井鉆井標(biāo)桿和提速提效模板。

日前，中國石化江漢油田涪陵頁巖氣田焦頁6 號西平臺兩口示范井焦頁6-Z1、Z2HF 井完鉆，井場上一片歡騰。

“能不高興嗎？焦頁6 號西平臺鉆井項目是中國石化首個頁巖氣瘦身井示范井工程，目的是為我國頁巖氣瘦身井鉆井提供標(biāo)準(zhǔn)、樹立標(biāo)桿，促進和引領(lǐng)國內(nèi)頁巖氣鉆井工程提質(zhì)提速提效。”江漢油田工程技術(shù)管理部副經(jīng)理張玉強難掩喜悅和興奮，“現(xiàn)在，這個示范井工程圓滿收工，創(chuàng)造了4 項全國施工紀(jì)錄及11項涪陵氣田鉆井施工紀(jì)錄！”

●涪陵頁巖氣田打出了效益井、綠色井。 攝影/戴 瑩

強化生產(chǎn)組織，打提速提效井

時間緊、任務(wù)重、節(jié)奏快、施工難度大……怎么辦？

接到焦頁6 號西平臺示范井工程任務(wù)之初，江漢油田技術(shù)專家就對這個示范平臺的情況做了全面分析，提出打造好示范井必須強化生產(chǎn)組織，提速提效。

江漢油田突出甲方主導(dǎo)，成立鉆井地質(zhì)工程一體化開發(fā)團隊，發(fā)揮集體的聰明才智，持續(xù)優(yōu)化鉆井提質(zhì)提速提效方案。

“開發(fā)團隊到現(xiàn)場開展實地調(diào)研，優(yōu)化每一處看似微小的施工環(huán)節(jié)，不放過任何一個提速施工節(jié)點，僅鉆井工程方案就改動了四五十次，尋找到了鉆井提速提效的最優(yōu)解?！睆堄駨娬f。

沒有金剛鉆，不攬瓷器活。開發(fā)團隊借助石化系統(tǒng)工程地質(zhì)一體化優(yōu)勢，持續(xù)升級鉆井裝備，優(yōu)選大功率電動鉆機、750 噸頂驅(qū)、高性能“先鋒”鉆頭、大扭矩螺桿等提速工具，為高效施工打好裝備基礎(chǔ)。

承鉆這兩口井的鉆井隊成立黨員突擊隊，積極開展勞動競賽。隊員們以小時為單位，快馬加鞭推進各環(huán)節(jié)鉆井施工。

焦頁6-Z1HF 井在三開前，要吊裝、排列好4600 米的小尺寸套管。以往這項任務(wù)鉆井隊要干上5 天。黨員突擊隊優(yōu)化施工組織模式，采取“人停機不?！钡霓k法，隊員們?nèi)可详嚕?4 小時輪流不間斷施工，僅用2 天時間就圓滿完成了所有套管的吊裝、排列任務(wù)。

“接單根動作要更快點”，“起下鉆趟數(shù)必須減少、銜接要緊”，“輔助工序必須保質(zhì)保量”……鉆井隊隊長鄧小波總能發(fā)現(xiàn)可以更快、更好的環(huán)節(jié)，以更高標(biāo)準(zhǔn)、更好質(zhì)量要求大家。

最終，“示范井平臺”創(chuàng)造了國內(nèi)陸上頁巖氣瘦身井鉆井周期最短、國內(nèi)陸上頁巖氣瘦身井鉆完井周期最短等4 項全國鉆井施工紀(jì)錄。

強化技術(shù)攻關(guān)，打效益開發(fā)井

“打瘦身井，說白了就是把地下油氣通道改小了。套管、固定通道的材料尺寸相應(yīng)縮小，肯定省時省力，節(jié)約施工成本和裝備、材料的采購費，且廢渣產(chǎn)生量也大幅減少，能省下不少鉆后廢屑處理的費用?！睆堄駨娊忉尩馈?/p>

但是，井筒小了，面臨的技術(shù)難題可真不少。

“瘦身井由于井眼小，井壁承壓能力弱，鉆井參數(shù)無法提高，鉆速下降，扭矩也無法增大，還容易產(chǎn)生定向托壓，鉆頭鉆進時像汽車輪胎打滑一般，即使加大鉆壓，鉆頭也很難前進。”鄧小波說。

開發(fā)團隊積極開展瘦身井鉆頭螺桿一體化攻關(guān)，研發(fā)針對瘦身井適應(yīng)性強的鉆頭、螺桿等破巖工具。針對瘦身井易產(chǎn)生定向托壓的問題，技術(shù)人員選擇小尺寸扶正器配合無磁承壓鉆桿，避免了鉆具組合剛性過強導(dǎo)致的定向托壓、進尺難等問題，有效提高了機械鉆速。

施工中，江漢油田推行油田高級專家駐井值班、遠程現(xiàn)場監(jiān)督聯(lián)動工作機制，不斷優(yōu)化瘦身井鉆井技術(shù)。開發(fā)團隊實時分析隨鉆伽馬、巖性、鉆壓、扭矩等各項參數(shù)，精細控層，科學(xué)調(diào)整鉆井參數(shù)，把鉆頭性能發(fā)揮至最優(yōu)，實現(xiàn)各開次快速鉆進。

為了讓小尺寸鉆頭更精準(zhǔn)地在優(yōu)質(zhì)儲層中穿行，開發(fā)團隊優(yōu)化瘦身井三維可視化地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)，實現(xiàn)了小尺寸鉆頭鉆遇優(yōu)質(zhì)儲層率達100%。

最終，兩口示范井不但實現(xiàn)了高效優(yōu)質(zhì)鉆進，而且鉆井綜合成本直線下降，節(jié)約了600 多萬元的開采成本，為涪陵頁巖氣田老區(qū)實現(xiàn)效益開發(fā)蹚出了新路。

強化安全環(huán)保，打綠色低碳井

“我們在這兩口氣井上運用了水基鉆井液，不但創(chuàng)下了國內(nèi)陸上頁巖水基鉆井液日進尺最高紀(jì)錄，而且相比使用油基鉆井液，不再產(chǎn)生危險固廢物，大幅降低了環(huán)保壓力?！睆堄駨娊榻B說。

頁巖氣開采難度大，打長水平井相當(dāng)于在地下修建頁巖氣通道，但長水平段鉆井面臨著井下摩阻高、井眼清潔難度大等一系列難題。這就要求鉆井液有較強的潤滑性能，有效降低鉆具與地層之間的摩擦。

“頁巖儲層具有水敏性，如果使用傳統(tǒng)水基鉆井液鉆井，遇水容易垮塌，導(dǎo)致井壁失穩(wěn)，鉆具就無法正常鉆進。這就好比你修路挖洞的時候，一挖就垮，肯定挖不下去。”張玉強說。

國內(nèi)頁巖氣長水平段鉆井時，基本上采用油基鉆井液，但產(chǎn)生的油基巖屑為危險固廢物，存在著回收處理難、環(huán)保壓力大、風(fēng)險高等諸多難題。

既然是示范井，就要在綠色環(huán)保上做出示范。為此，江漢油田為這兩口氣井選用了新型高性能頁巖水基鉆井液。

據(jù)江漢油田工程技術(shù)管理部鉆井室主任易爭利介紹，這種頁巖超滑水基鉆井液具有納米材料特性，可有效封堵頁巖內(nèi)微小的孔隙，好比給頁巖表層覆蓋了一層高度致密的“膜”，水基鉆井液中的水就無法通過“膜”滲透進入頁巖。這就穩(wěn)定了頁巖地層，避免了頁巖遇水膨脹、井壁垮塌等問題。

在這兩口示范井的長水平段施工中，技術(shù)人員不斷優(yōu)化水基鉆井液配比，改善鉆井液性能，精心操作，水平段平均機械鉆速達36.87 米/小時，并實現(xiàn)了水平段一趟鉆，而且水基鉆井液及產(chǎn)生的水基巖屑均可回收重復(fù)利用，大幅降低了環(huán)保壓力，促進了綠色環(huán)保鉆井。

“以前使用油基鉆井液，鉆屑沉砂中含油，掏收集罐要用鐵鍬使勁鏟，一個星期才能清理完?！编囆〔ㄕf，“現(xiàn)在用水基鉆井液，用水一沖就可以洗掉了，一天就可完成清罐，既高效又環(huán)保，對我國頁巖氣綠色開發(fā)具有重要的借鑒意義。”