断块油藏钻井技术优化研究及效果

2021-09-17 10:09张升峰
油气·石油与天然气科学 2021年4期
关键词:优化研究

摘要:受储层非均质性严重、注采系统欠完善以及注水参数不合理等原因影响,L区块注水开发水窜严重,常规注水调整难以进一步提高采收率。为改善开发效果,计划实施减气空气驱先导试验,但存在单井投资成本高、征地难度大以及注气压力高、安全风险大等问题,为此开展标准化钻井技术研究,包括优选平台位置和施工顺序、优化空间轨道技术、优创钻井提质提效集成技术等,取得较好效果,大幅度节省钻井成本,保护生态环境,可为同行提供借鉴经验。

关键词:断块油藏  标准化钻井技术  优化研究

1.概况

L区块构造形态为断鼻状背斜,主力开发目的层为沙三段莲花油层,上报含油面积4.25平方公里,石油地质储量955.8万吨,标定采收率28.5%,可采储量272.4万吨。区块1996年投入开发,先后经历天然能量、注水开发、深部调驱等开发阶段,受储层非均质性严重、注采系统欠完善以及注水参数不合理等原因影响,注入水水窜严重,共有油井125口,开井100口,日产液1685吨,日产油155吨,综合含水90.8%,采油速度0.59%,地质储量采出程度15.5%,剩余可采储量124.3吨,累积注采比0.92。

2.开发中存在问题

经过多年注水开发,L区块进入开发中后期,注入水水窜严重,年含水上升率远高于理论水平,如图1所示。根据目前注水开发效果,利用甲、乙型水驱特征曲线,预测最终采收率20.5%,常规注水调整难以进一步提高采收率。

为改善区块开发效果,2016年以来,开展减氧空气驱先导试验,需要部署实施20口新井完善气驱井网,但受三方面因素制约,影响气驱实施进程,一是主力开发目的层埋藏深,储层物性差,需压裂投产,单井投资成本高;二是区块临近自然保护区,安全环保级别高,要求尽量减少土地使用,降低钻井废液排放污染;三是受储层物性差影响,注气压力高,高压注气给采用、作业以及集输带来安全隐患。针对上述存在问题,需要开展标准化钻井技术研究,充分利用老井场,实施大平台钻井和压裂,节约资源,降低钻井成本,实现效益开发

3.技术对策研究

2.1技术理念

按照“逆向思维、反向设计”原则,在油井钻井施工前,提前完成注气、采油、储层改造及集输等工艺方案,按照方案要求,进行工厂化作业钻井工程优化设计,在保证钻井工程安全顺利施工同时,实现规模实施和低成本开发。

2.2优选平台位置和施工顺序

从方案设计开始,充分考虑工厂化钻井、压裂、注气、集输等要求,统筹安排,合理布局。同时结合地面情况,优选出集中式和分散式平台。为充分利用老井场,最大程度减少征地面积,降低施工难度,从单排、双排、多排、环形、方形以及L形等6种形式中优选,确定采用分散式平台单排或双排形式,解决了注汽井与生产井分离问题,即实现高压和低压分析,有利用安全生產。

2.3优化空间轨道技术

为降低防碰风险,提高钻井速度,与地质、钻井、施工等相关部门结合,优选造斜点位置,对轨道模型和整体防碰优化设计,避免长井段大幅度降斜,提高机械钻速,降低钻完井施工难度,减少复杂事故发生率。同时应用Well Plan等相关软件,对大位移井进行摩阻扭矩、水力参数分析,进一步论证设计轨道的科学合理性。

2.4 优创钻井提质提效集成技术

优选钻头、螺杆、水力振荡器等提高机械钻速,主要体现在三方面,一是对于可钻性好的地层采用PDC钻头,可钻性差的地层采用复合钻头,优选长寿命、高转速稳斜螺杆提高复合钻机械钻速;二是对于降斜定向困难井段,采用水力振荡器,缓解托压情况,提高定向段机械钻速;三是利用井控智能压力监测仪,保证试压和地漏试验等数据准确性,降低试压风险,提高井控安全。

4.实施效果

通过上述研究,相比原规划方案,大幅度节省征地面积,节省征地费、垫井场费、燃油费等1500余万,提高钻井的标准化、规范化及流程化水平,提高机械钻速26.7%,钻井周期由50天降为30天,保护了生态环境,进一步提高油气田开发经济效益。

5.结论

(1)L区块注水开发水窜严重,常规注水调整难以进一步提高采收率。

(2)为改善开发效果,进行减气空气驱先导试验,存在单井投资成本高、征地难度大以及注气压力高、安全风险大等问题,制约气驱开发进程。

(3)开展标准化钻井技术研究,包括优选平台位置和施工顺序、优化空间轨道技术、优创钻井提质提效集成技术等,取得较好应用效果,大幅度节省钻井成本,保护生态环境。

(4)本文在标准化钻井技术研究方面取得成果及认识,可为同行提供借鉴经验。

参考文献:

[1]艾贵成. J16块工厂化施工钻完井技术研究与应用[J]. 内蒙古石油化工. 2020(05).

[2]李鹴. 四川盆地金秋区块非常规天然气工厂化井作业设想[J].天然气工业. 2013(06).

[3] 王敏生,光新军. 页岩气“井工厂”开发关键技术[J]. 钻采工艺. 2013(05).

[4] 李焱坤,宋朝晖,高飞,王辉东,于建克,张瑞平.昌吉油田致密油长水平段水平井优快钻井技术[J]. 西部探矿工程. 2017(07).

[5]刘迪.井身结构优化在工厂化水平井钻井平台中的应用[J].化学工程与装备. 2021(01).

作者简介:张升峰,男,1986年9月出生湖南邵阳,回族,工程师,2012年毕业于中国石油大学(北京),现于中石油辽河油田公司钻采工程技术部从事钻井管理工作。

中国石油辽河油田公司 辽宁 盘锦 124010

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