“集中作战”围攻非常规油气资源

  [中国石油新闻中心2024-10-10]
  □邹灵战任铭
  多年来，集团公司先后在吉木萨尔页岩油、川渝页岩气、大庆古龙页岩油、长庆陇东页岩油等区域推广应用大工厂化作业模式。由于平台井建井周期长，目前普遍为组合平台（4至8口井的大平台居多），6口井以上的平台采用2部钻机同时施工，单钻机普遍承钻4至6口井。长庆陇东页岩油华H-100平台由5部钻机成功实施31口井，用时172天，创造了亚洲水平井平台最大、单井平均水平段最长等5项纪录。
  大工厂化作业模式以“批量化钻井、标准化运作”为核心理念，以丛式井实现平台的集约利用，大、小钻机分开次、分轮次实现阶梯提速。一体化平台实现生产高效运转、设备和资源高度共享，“集中作战”提高了产建进度，显著提升了作业效率。
  大工厂化作业模式采取密集丛式大平台设计。为了确定最优钻井平台数量和井口布置方式，平台设计应用基于“最小位移法”密集井网平台优化方法，实现了钻井进尺最小、井场占用面积最少、防碰风险最低的集群化平台部署，形成单排一字形、双排背靠背式平台布局方式。创新采用井口和靶点分区的方法，筛选井眼轨迹方位偏移主控因素，优化井间造斜点的空间相对位置，建立七段制、九段制三维剖面设计方法，有效降低轨迹复杂程度和防碰风险，形成密集丛式平台井轨迹设计和防碰技术。陇东页岩油华H-100平台以2万平方米占地面积，撬动地下高达2700万平方米的开采储层，与常规井相比，产油能力增加10倍以上，占地面积降低60%以上。
  大工厂化作业模式采取平台大工厂化布置和钻压作业模式。制定单排双向、同向并排布置等工厂化作业钻机设备配置规范，建立不同平台布局大、小钻机批钻施工顺序和节点管理方法，实现多工序无缝衔接，提高钻井整体效率，同时分轮次对标学习曲线缩短作业周期。平台共用一套压裂车组实施拉链式工厂化压裂作业，通过分流管汇实现流程转换，提升压裂效率；通过液罐、储液池结合，应用返排液重复利用技术，重复利用率可达90%以上，降低压裂作业成本。
  一体化项目运行机制实现管理技术资源共享，发挥整体一盘棋优势。成立现场联合项目组，深化“项目制+专业化”管理模式。由主承包施工单位牵头，各专业化单位协作，明确责权界面，项目组负责全面统筹协调区域内生产工作，有权调动区域内各单位相关资源，确保扎实有效推进一体化提速工作。
  大工厂化作业模式采取大平台管理和技术人员共享。管理班子不仅要管理平台钻机，还要全面负责大平台管理，下设设备动力保障组、技术保障组、生产保障组、安全保障组、经营保障组，钻井液工程师、HSE监理、机电工程师等岗位配置精简，录井、泥浆等专业分包以平台井为依托，实施单人多井技术承包，整体人员精简优化25%。
  大工厂化作业模式统一调配区域物资。实施“集约共享”模式，按需求进行统一调配，以提高使用效率。建立区域“大调度”机制，一体统筹参战单位保障资源；建立区域集中办公、住宿场所，实现集约化管理；建立区域物资保障共享站，降低保障运距、扩大保障范围；建立钻井液集中储备处理站，强化钻井液区域回收利用，重复利用率达70%以上。
  通过大平台工厂化作业模式，平台安装时间缩短70%，作业效率提高1倍以上。吉木萨尔页岩油实现年单钻机“十开十完”，古龙页岩油创陆相非常规水平井钻井周期9.98天新纪录。大平台工厂化作业模式有效推动吉木萨尔页岩油、大庆古龙页岩油等国家级示范区高效规模建产。
  展望未来，探索马蹄井等高效开发新井型，通过数智化赋能持续提升大平台管理水平，推广电代油实现降本和环保，集成化布置实现动力区、泵房区、固控区共享，全面提高大工厂化作业水平和效率，对我国大规模和效益开发非常规油气资源具有重要意义。
  （作者邹灵战系中国石油集团工程技术研究院准噶尔项目部经理/规划与支持所副所长；作者任铭系中国石油集团工程技术研究院准噶尔项目部/规划与支持研究所工程师）