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中国石油向地震灾区增供成品油10万吨捐款1000万元
2008/5/16
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来源:中国石油石化工程信息网
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[中国钻井网2008年3月21日] 近日,由中国石化胜利油田设计实施、具有自主知识产权的鱼骨状水平分支井——CB26B-支P1井顺利完钻。目前该井日产油达100t,为周围油井的3.3倍。
胜利油田依靠自身技术力量设计实施的这口鱼骨状水平分支井的主要创新点在于,通过CB26B-支P1井的成功钻探,形成了一套适合胜利油田特点的鱼骨状水平分支井钻井、完井配套技术,即鱼骨状水平分支井设计技术、轨迹控制技术、分支井眼钻井技术、主井眼钻井技术、油气层保护技术、油气层钻井液保护技术、油气层完井液保护技术、完井技术等。
世界先进的钻井技术
胜利油田钻井工艺研究院副总工程师、钻井所所长孙铭新是这项攻关任务的组织者和参与者之一。他说,鱼骨状水平分支井技术是定向井技术的一个分支。定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一,它是通过使用特殊井下工具、测量仪器和工艺技术,对井眼轨迹进行有效控制,使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。
采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发,能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本,有利于保护自然环境,具有显著的经济效益和社会效益。
水平井是定向井的一种,一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层,通过油层的井段比较短。而水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后,调整使井筒接近水平,与油层保持基本平行,在油层中长井段钻进直到完井。这样的油井,因为穿过油层井段上百米甚至千余米,有利于多采油,油层中流体流入井中的流动阻力减小,较普通直井、斜井,其生产能力能提高多倍。
而鱼骨状水平分支井,是一种利用分支井钻井技术,提高油井单井采收率的钻井新技术。从国内外施工的鱼骨状水平分支井综合分析看,此类油井主要具有以下特点:从水平投影图上看,各分支井眼与主井眼成羽状分布;从垂直投影图上看,各分支井眼在主井眼的上方,主井眼在分支井眼的下方;从三维立体图上看,各分支井眼与主井眼之间成鱼骨状分布,这也是鱼骨状水平分支井的主要特点。
提高采收率的理想井型
孙铭新介绍说,在稠油油藏的开发过程中,单靠增加水平段长度,难以更大地提高油藏动用程度、改善开发效果。而实践证明,由于鱼骨状水平分支井具有最大限度地增加油藏泄油面积、充分利用上部主井眼、节约钻井费用等显著优点,能够有效提高油藏采收率。
鱼骨状水平分支井是近几年来在国内外油田较大范围内得到应用的井型,属于多分支井的范畴,已经成为高效开发油气藏的理想井型。近年来,鱼骨状水平分支井在国内部分油田得到了较大范围的应用,如南海西部油田、渤海油田、大港油田、辽河油田等油田,分别进行了鱼骨状水平分支井的现场试验。
胜利油田早在2000年就开展了分支井钻井技术的研究与应用,并取得了丰富的科研成果和良好的应用效果。2005年,在跟踪分析鱼骨状水平分支井相关技术的基础上,结合大牛地气田的实际情况,该油田完成了鄂尔多斯地区大平1井鱼骨状水平分支井的方案设计,但是在胜利油田所属油区尚未进行鱼骨状水平分支井钻井技术的研究应用。
为进一步丰富油气藏开发手段,提高油气藏的综合开发效果,胜利油田决定以CB26B井组为先导试验平台,以CB26B-支P1井为试验井,尝试利用鱼骨状水平分支井技术开发馆陶组油藏,以期探索出一条进一步提高浅海油区油气藏综合开发效益的全新技术路线,同时为形成成熟配套的鱼骨状水平分支井钻井技术创造条件,完善现有的分支井钻井技术。
定向井创新的全新尝试
胜利油田钻井工艺研究所副所长王爱国说,这种井的技术难点主要是,主井眼与分支井眼如何安全分离,筛管是否下到预定位置,完井下筛管时,能否保证筛管柱顺利进入主井眼而不是各分支井眼。
针对这些技术难点,胜利油田科研人员从2005年11月开始进行鱼骨状水平分支井的调研论证,经过20多次有专家参加的技术方案讨论,最后形成了一套完善、详细、操作性强、有应急预案的CB26B-支P1井技术方案。
为了优质、高效地完成CB26B-支P1井的攻关任务,胜利油田先在正施工的CB26B-P3井上做了个小型试验,模拟完全采用按鱼骨状水平分支井CB26B-支P1井的钻井、完井方法,在CB26B-P3井水平段剩余44.36m时,成功侧钻了一个29.09m的小分支。试验的成功为顺利攻克鱼骨状水平分支井CB26B-支P1井奠定了基础。
实施过程中,胜利油田科研人员先是设计了CB26B-支P1井的平面位置和钻进轨迹,在地质优化设计的基础上,采用MWD无线随钻定向技术进行表层预定向和三维绕障施工,解决了防碰的技术难题,并相继攻克了井眼轨迹控制、水平井携岩等难题。
尤其在完井过程中,胜利油田采用防砂筛管先期防砂完井工艺技术,降低了对油层的污染危险;采用的无固相完井液置换钻井液技术,有效避免了钻井液中固相颗粒对防砂筛管的堵塞,确保了油井投产一次成功并取得较高产能。降本增效的有效手段
孙铭新说,鱼骨状水平分支井施工的关键是,井眼轨迹必须保证钻柱或完井管柱在下入过程中,能顺利进入主井眼而不是各分支井眼。
西方国家研究此项技术已有十几年,他们是采用旋转导向工具和近钻头测量仪器来完成的,而胜利油田是依靠拥有自主知识产权的LWD地质导向仪器和自身技术力量完成的。同时,孙铭新坦言,要缩短此项技术与国际水平的差距,还需要进一步的努力。
胜利油田分公司副经理孙焕泉在接受记者采访时说:“鱼骨状水平分支井钻井技术的研发成功,在油田开发上具有里程碑意义。它拓展了我们储量开发的动用方式。”
孙焕泉解释说,以前水平井在遇到多层油藏的时候无能为力,只能采用直井射孔进行开采,开发效果大打折扣。现在采用鱼骨状水平分支井,一口井能顶好几口水平井或者直井,同样的投资,产出效果大不一样,单位投资效益提高了很多。
据了解,未来鱼骨状水平分支井在陆上将主要应用于整装油田高含水后期挖潜、中低渗透油藏开发。孙焕泉透露,在中国石化审查通过的胜利油田部分油田区块开发方案中,将有10余口井采用鱼骨状水平分支井技术。我国低压低渗油田、开发后期剩余油气田储量达数十亿吨,此项技术在今后油田增储上产、降本增效过程中将大有可为。