• 欢迎访问中国石油石化工程信息网
当前位置:首页  >  专家论坛  >  着力打造现代化作业模式系列报道②:地质工程一体化打破合作壁垒(图)
专家论坛

着力打造现代化作业模式系列报道②:地质工程一体化打破合作壁垒(图)

2024/9/13   关键字:   来源:[互联网]
  [中国石油新闻中心2024-09-12]
  编者按为加快向产业链中高端迈进、向自立自强的战略支持转变,集团公司工程技术业务全力奋进高质量发展,推广新型日费制井工程实施模式、地质工程一体化模式和大工厂化作业模式,着力建设具有中国石油特色的现代化作业模式。
  《支持服务》版推出系列报道,聚焦工程技术服务的3种模式,多视角、多层次、立体化展示中国石油提高作业效率的生动实践。今日推出第二期,让我们一起感受地质工程一体化模式的“加速度”。
  什么是地质工程一体化模式?
  是以地质研究为核心,围绕油气开发效益目标,各环节紧密结合的系统化高效运作模式。其内涵是运用系统思维打破部门间、流程间、学科间壁垒,通过整体部署、统筹管理和紧密组织,促进地质研究与工程实施的有机结合,进而实现产能增加、效率提高、成本降低、经济效益最大化。
  复杂油气藏实现效益勘探开发的必由之路
  目前,浙江、新疆、长庆等油田公司针对页岩油气、致密油气等非常规油气资源广泛开展了地质工程一体化应用实践,在缩短钻井周期、提升单井EUR(最终可采量)方面取得了良好成效。“地质工程一体化是实现复杂油气藏效益勘探开发的必由之路”已经成为广泛共识。
  我国非常规油气资源丰富,但地面多山地、地下埋藏深、非均质性强、技术要求高、开发成本高等问题给非常规油气勘探开发带来了诸多挑战,主要表现在部署设计难度大、提高优质储层钻遇率难度大、精细钻井压裂设计难度大、产能维护难度大等方面。
  2015年,国内油气勘探开发领域首次明确了地质工程一体化工作理念。近年来,其理论内涵在实践中不断丰富完善,逐渐形成了适合本土化的地质工程一体化定义及工作方法。通过搭建一体化平台,研发一体化技术,实施一体化管理,组建一体化团队,形成了具有中国石油特色的“一体化管理、一体化研究、一体化设计、一体化实施”的地质工程一体化运行模式。
  通过组织结构扁平化、油公司与工程技术服务公司高度协调配合、多项目统筹协调等手段,实现集成、动态、高效管理。西南油气田成立地质工程一体化中心,负责地质工程一体化全流程精细管理。利用区块链、云平台等技术实现多源异构数据的分布式存储与集成共享,推进非常规油气开发全过程的电子化、网络化、平台化,实现了模型成果和原始数据的标准化、规范化,打破了各合作单位之间的信息壁垒。
  持续优化完善地震解释处理、地质建模、地质力学建模、压裂模拟和动态预测技术,综合利用构造、天然裂缝和地应力研究成果,建立高精度地质工程三维模型,实施地质工程一体化量化研究,模型精度达到85%以上,实现了复杂油气储层“地质+工程”全要素定量化、可视化表征,支撑开发方案、井位部署、钻井压裂设计和实施优化。
  综合考虑储层品质、钻井品质和完井品质,在三维空间内开展井位部署、钻井和压裂地质工程一体化精细设计,提高设计的差异性和精准性。形成“区块、平台、井位、轨迹”一次井网优化部署模式,优质储量动用率提高了5%~15%。建立复杂井眼轨迹设计方法,保障储层钻遇率和井眼轨迹光滑。建立匹配储层特征的压裂工艺参数模板及压窜、套变等复杂预测方法,差异化设计分段射孔和压裂工艺参数,保障储层改造体积最大化。
  依托地质工程一体化远程指挥系统,建立了跨专业、跨地域、跨时空的协同决策环境,构建“小现场、大后方”新型支撑模式。关键环节由被动调整转变为主动预防,由经验化实施转变为科学化实施,实现了钻井压裂实施前心中有数,实施中从容应对,大幅降低了不确定性和风险。
  通过地质工程一体化实践,中国石油探索出了一条适合于我国非常规油气高效开发的工程技术管理模式。掌握了“地质+工程”全要素的精细三维建模和压裂缝网模拟技术,实现了复杂地质体的“定量化、可视化”表征,完成了从技术向生产力的转化,实现了从无到有、从定性到定量、从研究到应用的突破,为“定好井、钻好井、压好井、管好井”,全方位提高储层品质、钻井品质、完井品质,实现非常规油气规模效益开发起到了促进作用。长宁页岩气区块现场实施结果与评价期相比,钻井周期缩短53.3%,平均单井日产气量提高127%,套管形变率下降68%。
  可复制、可推广的地质工程一体化模式是实现非常规油气资源规模效益开发的有效途径。展望未来,地质工程一体化必将释放巨大潜力,为复杂油气藏高效勘探开发保驾护航,助推“页岩油气、深层煤岩气革命工程”的实现。(作者杨恒林,系工程技术研究院非常规油气工程研究所副所长;作者王元,系工程技术研究院非常规油气工程研究所高级工程师。本报记者喻鹤兵亦有贡献)
  渤海钻探“组合拳”打出复杂完井新纪录
  中国石油网消息(特约记者朱婵偲)日前,由渤海钻探90022钻井队承钻的塔里木油田博孜109井钻进至完钻井深7640米,完钻周期对比同类型井提速31%,创区块最快钻井纪录。这是博孜区块首次实现150天内完钻。
  成绩的背后是日臻完善的跨专业一体化运行模式。随着油气藏勘探开发的深入,渤海钻探将推行地质工程一体化作为实现效益勘探开发的有效途径,打破专业壁垒,从地质工程、生产运行再到现场决策,全流程多轮对接,实时跟踪优化,畅通生产施工全链条业务,形成了“钻前研究分析、钻中实时优化、钻后总结评价”的高效工作模式。
  满深807井是渤海钻探从“单兵作战”到“联合作战”的重点施工井。作为一口井深达8870米的超深高难度井,渤海钻探充分发挥地质工程一体化作业优势,成立了由钻井、录井、泥浆、定向井和固井等各单位组成的重点项目现场工程地质一体化实施小组。
  施工前,一体化实施小组充分解读本井设计,认真分析邻井资料,对该井在二叠系火成岩地层易出现井漏、垮塌等难点进行钻前风险预测。施工中,针对这一问题,该井通过工程地质协同,技术人员从钻具组合、钻井液、物资保障准备等多个方面与各专业单位研究讨论,通过实时分析技术参数,不断调整优化钻井液参数,强化钾聚磺钻井液体系抑制和封堵性能,确保井壁稳定,二开成功进行两次泥浆体系转换,实现了“一趟钻”完成钻塞和二开进尺任务。最终,该井刷新国内8500米以深最快完钻纪录。
  “过去,我们打井常常是‘遭遇战’。但现在,随着地质工程一体化的深入推行,我们能及时接到风险预测,也能迅速与各单位制定出合理的口井优快钻井举措和风险防范举措,‘遭遇战’成了有准备的‘伏击战’!”满深807井承钻队伍90023钻井队队长王海磊说。
  经过不断的探索、应用和推广,地质工程一体化理念早已贯穿渤海钻探各施工环节,实现了“集团公司风险探井、5000米以深深井、页岩气井、页岩油井、储气库井”等5类重点井地质工程一体化全覆盖,为油气高效建产提供了强有力的工程技术保障。
  上半年,渤海钻探完成8000米以深井49口,占集团公司完成8000米以深井的49.5%;创集团公司纪录22项,充分彰显出“深井复杂结构井第一军”的实力。

  甲方声音
  渤海钻探公司与塔里木油田公司共同推进地质工程一体化,严谨施工方案论证,持续强化生产组织和技术攻关,通过优化井身结构、优选钻具组合、强化钻井液性能等举措,群策群力助力口井生产,协同解决制约勘探开发的瓶颈难题,创造了多项超深层新指标纪录,充分展示出在超深井、高难度井领域的技术服务保障能力。——塔里木油田公司写给渤海钻探的表扬信
  乙方声音
  地质工程一体化是技术更是管理。我们必须打破原有的“技术分割、管理接力”模式,协同化合作,一体化管理,这样才能为集团公司高效勘探、效益开发提供高质量的技术保障。
  ——渤海钻探第三钻井公司西北项目部经理?郑智冬
  第三方声音
  在施工过程中,渤海钻探公司与我们充分沟通,将施工井的地质、定向、录井等多项专业技术及资料与我们测井数据集成融合,相互印证,确保能够准确识别地层,提前对井身轨迹作出优化。同时,预判未钻地层情况,降低钻井风险,有效提高了钻井作业的质量和效率。
  ——中油测井公司C4380队队长?刘海军
  川庆钻探“一体化”助力“三低”气藏提产增效
  中国石油网消息(通讯员?林一阳?石景妮)9月11日笔者获悉,2005年开始勘探开发的川庆钻探公司苏里格风险作业区块,历经19年,累产天然气突破300亿立方米。产量的高歌猛进彰显出川庆钻探将地质综合与工程技术配套进行一体化研究的针对性、有效性,从而实现了低渗、低压、低丰度致密砂岩气藏稳产增产。
  高效寻找地质工程“双甜点”是苏里格气田效益开发的关键。川庆钻探以提升单井实施效果为目标,以一体化研究为核心,以一体化方案设计为途径,以一体化实施为保障,以一体化评价为指导,多专业协同合作,实现提速提效。
  地质气藏综合研究和钻采工艺研究一体化。利用苏里格地区致密砂岩气藏地质资料,结合地震属性分析、地震反演结果,建立苏里格地区储层地质模型。在苏里格风险合作区面积为4418平方公里的5个区块中,桃7、苏5位于气田中部,存在砂体厚度薄、储层物性致密的特点;川庆钻探对该地质开展含气砂体预测方法研究,解决了含气薄砂体预测难题。气田西部苏46、苏59、苏119三个区块气水分布规律较为复杂,川庆钻探开展高含水致密薄砂岩富集规律专题研究。
  气藏开发方案和年度产能建设方案一体化设计。通过地质导向模型、靶点垂深预测等多方面优化水平井地质设计和钻前分析,切实做到井位部署、地质设计、钻前分析、随钻跟踪逐级精细把控。以单井、井组为基础,逐步从点到面,在地震、测井、地质、地质力学、钻井、压裂、数值模拟等方面实现以区块为主的一体化工作思路。
  针对产能建设和天然气开发在实际生产中面临的问题进行一体化实施。随着合作区块未动用资源劣质化程度不断加大,直丛井开发方式转变为大规模水平井开发方式,地质、钻井、压裂、排采等多专业多部门紧密结合、一体化运作,保障水平井实施效果。2021至2023年,水平井完试82口,砂体钻遇率达95.12%,储层钻遇率达73.78%。
  一体化评价涉及工艺效果、安全环保、经济效益,分析生产过程的优化空间和改进措施。川庆钻探通过地质和工程深度融合、互融互促,地质认识进一步深化,工程技术进一步提升,评价井成功率、开发井提产率等指标同比持续提高,改造的针对性不断增强,为油田全面高质量发展持续提供增产技术保障。

  甲方声音
  项目部作为“5+1”合作开发模式的坚实力量,以非凡的勇气和坚定的信念,带领川庆公司各参建单位披荆斩棘、乘风破浪,不仅锻炼了一支敢打胜仗、能打胜仗、善打胜仗的高素质专业化队伍,为苏里格片区单位接续攻克“三低”气藏开发难题贡献智慧力量。未来,我们将一如既往与该项目部紧密合作、携手并进、再谱新篇。——长庆油田苏里格气田开发联合管理委员会写给川庆钻探的贺信
  乙方声音
  面对苏里格风险合作区块资源品质劣质化、储量资源接续难、稳产稳效难度进一步加大等困难挑战,近年来,苏里格项目经理部坚持地质工程一体化,着力提高单井产量和降低开发成本,形成了以井位优选、储层改造、排水采气、数智化管理等关键举措为主体的核心技术,支撑“稳中拓西”取得实质性进展。——川庆钻探公司苏里格项目经理部总经理、党委副书记?吴永春
  第三方声音
  川庆的兄弟们多年来为我们乡村振兴提供了非常大的帮助,是我们永远的朋友。
  ——鄂尔多斯市乌审旗苏力德苏木镇党委书记?那日苏
  长城钻探治理信息“孤岛”促发展
  中国石油网消息(记者?丁磊?特约记者?周伟?通讯员?高天宇)近日,长城钻探深入推进地质工程一体化施工模式,加强甲乙方“一体化”融合和信息“孤岛”治理,解决“数据再应用价值低、数据重复不标准、多专业的业务协同能力差”的传统问题,推动跨部门、跨业务、跨系统数据共享,实现交互配合、系统协作、深度融合。长城钻探借助自主研发的“第四代综合录井仪+井场工程智能预警系统”,成功实现了不同地点、不同专业人员的“信息共享,协同决策”,在辽河油区连续打破最快完钻施工纪录。
  在技术支持方面,成立东部、西部、西南、海外四个工程技术专班,畅通与建设方的沟通交流渠道,按照“管理与支持相结合、工程与地质相结合、全专业联合支撑、生产与科研相结合”的原则,根据区域突出问题和需求,进行综合支持、全面管控,全专业联合技术支撑,保障、会诊、攻关,挖掘区域技术潜力,进一步强化区域工程技术管理和瓶颈攻关,提高钻完井速度和施工质量。
  针对苏里格气田致密储层,长城钻探采用地质建模与数值模拟一体化技术,开展了剩余气定量评价,精细描述剩余气富集区,优化井位部署和井眼轨迹设计,精准地质导向,形成“小井眼侧钻水平井挖潜技术”施工模板。
  在川渝地区,长城钻探推动实施地质工程“五个一体化”,克服了页岩气开采部署设计难度大、优质储层钻遇率难度大、复杂缝网难度大等困难,实现了地质工程多界面交互式推演、系统决策,促进了生产提速提效;在川渝区块水平段平均增加200米的前提下,钻井周期缩短15%。

  长城钻探工程和地质人员联合分析井身轨迹走向。