长城钻探打造侧钻技术探析

  转观念勇创新强管理创一流着力打造提质增效“增值版”
  小井眼钻出“优质生产力”
  [中国石油新闻中心2024-05-13]
  近日，由长城钻探施工的苏里格地区首口小井眼侧钻井顺利完钻。该井先后侧钻钻穿8个地质层位，最大井斜超过45度，水平位移1057米。
  近年来，长城钻探在为油田公司解决剩余油挖潜、发现并保护油气层以及提高开发效率等技术难题过程中，形成了国内领先的一系列侧钻系列配套技术并实现规模化应用，打造了具有长城特色的“优质生产力”。
  创新集成
  精细分析剩余油气资源
  “国内稠油地区不间断开采、低渗区域长期注水开发、致密气区储层加密部署等现状，给油区剩余油气分布的精细分析带来了巨大挑战。不解决好油气分布问题，相关区块的效益开发就很可能是空中楼阁。”长城钻探工程技术部副主任刘伟说。
  对于不同区域的油藏特点，长城钻探开展了剩余油气分布精细分析研究：针对“断块复杂、边底水发育、多轮次吞吐后剩余油分布规律分析”难题，从查明断层、微构造、沉积相等因素入手，构建多种典型剩余油分布模型，助力老油田断层附近由“风险区”向“潜力区”转变。针对“边底水锥进快、水驱状况复杂、平面多向见水”等难题，精细刻画6类水驱规律特征，探明7类油藏剩余油富集规律，创新设计7种侧钻布井模式。针对“河流相储层剩余气分布复杂”等难题，攻克低级序断层和微构造精细解释技术，构建4种剩余气分布模式……
  在创新应用“储层构型+地质建模+数值模拟+井震耦合+注采反演”五位一体的刻画技术基础上，长城钻探创建侧钻井地质—工程一体化部署设计新模式，实现侧钻有效率达95%以上，效益挖潜226个富集区。
  创新研发
  特色装备提升作业效率
  在侧钻井作业现场，传统井架的绷绳、二层台都不见了踪影，井场的员工也越来越少。为提高大修作业钻机工作效率，提升作业能力和自动化程度，长城钻探研发了车载超级单根自动化钻机。
  “围绕侧钻技术，公司自主研发并制造了大批特色装备仪器，侧钻作业效率越来越高，质量越来越好。”钻井三公司物资装备部副主任陆亚楠说。通过集成自动化控制系统和模块，使用超级单根自动化钻机的平均能耗降低40%，作业能力提高120%。同时，自主研发的小尺寸仪器工具也大大提升了侧钻井钻完井能力。开窗钻进一体化工具、个性化PDC钻头、膨胀尾管悬挂器等一系列新工具进入井场，复杂事故率平均降低14%，储层钻遇率平均达90%以上。
  侧钻井设备的进步也带动钻井液不断升级，针对低压裂缝易漏地层，研发可循环微泡沫钻井液体系，实现可调密度为每立方厘米0.85至1.20克、抗油15%、抗盐20%，达到国际先进水平。针对易垮塌泥页岩地层研发的高温高密度低成本油基钻井液体系，抗温达250摄氏度，抗盐水达50%，成本较国外同类技术降低30%以上。
  创新建立
  打造侧钻井工艺标准体系
  “中油技服大修侧钻技术中心设置在我们单位，我们一直致力于大修侧钻技术的研究与攻关，着力打造集团公司大修侧钻业务的‘参谋部’和‘技术创新基地’。”长城钻探工程技术研究院科技研发中心党支部书记陈振刚告诉记者。
  经过多年攻关，长城钻探在大修侧钻技术方面获得国家发明专利10件、实用新型专利8件，发布标准规范8项、技术秘密1项，发表论文7篇，制定了集团公司《套管开窗侧钻井钻完井设计与作业技术规范》《致密砂岩气侧钻水平井地质设计规范》等5项技术规范，涵盖设计、开窗、钻井、完井、储层改造、井筒质量评价等侧钻井全过程，形成了“专利+技术秘密”知识产权体系。
  在技术上，对标国际知名油服企业和国内其他油服企业，在剩余油气资源精细刻画、井下随钻参数测量等方面达到国际领先水平，自动钻机、小直径全可溶桥塞等方面达到国际先进水平，为集团公司侧钻井施工标准化、规范化，为侧钻井技术规模化推广提供了有力支撑，侧钻技术也成为长城钻探的“优质生产力”。
  据了解，侧钻是充分利用原井筒、井场、道路及地面流程，在原有井眼轨迹基础上，使用特殊的工具，按照新设计偏离原井眼轨迹钻井的工艺。使用侧钻工艺的钻井成本约是常规新井的30%至70%，是低成本实现老油气田挖掘剩余油气潜力、延缓产量递减、降本增效的有效技术途径。（记者高重阳）