油井“瘦身”推動頁巖氣穩產高產
來源：中國石化報 時間：2023-09-15 15:25
8月28日，中國石化國內上游“示范井工程”首個“瘦身I型”示范井組——江漢油田涪陵頁巖氣田焦頁6-Z1/Z2HF井順利完鉆，創下國內陸上頁巖水基鉆井液日進尺最高、國內陸上頁巖氣瘦身井鉆井周期最短等15項新紀錄，為國內頁巖氣鉆井工程施工樹立了標桿。
破紀錄，離不開鉆井工程技術持續迭代升級的支撐。在涪陵頁巖氣田開發中，江漢油田堅持鉆井技術配套集成，攻關“瘦身井+頁巖水基鉆井液”技術，鉆井提速成效顯著，有效助力頁巖氣長期穩產高產，提升國內頁巖氣鉆井技術水平。1~8月，鉆井工程單井鉆井周期縮短5.37%，鉆井故障復雜時效降低30.77%。
源頭優化鉆井施工方案
隨著涪陵頁巖氣田開發深入，老區提速邁入瓶頸期，江漢油田圍繞石油工程“四提”（提質、提速、提效、提產）工作目標，持續挖潛提速。
“我們在保證安全成井的前提下，從鉆井設計進行優化，科學縮小各開次井眼及套管尺寸，不僅能節約材料費用、減少鉆屑產生量，還能提高鉆井速度。”江漢油田石油工程技術研究院鉆井所副所長代林介紹，這就是所謂的“瘦身井”。
在此方案指導下，油田科研人員通過查閱國內外相關文獻，采用逆向思維，創造性提出“瘦身井井身結構設計”項目。2018年，他們在中國石化率先開展“瘦身井”攻關，通過科學縮小各開次井眼及套管尺寸，提高鉆井速度。
給井筒瘦身，只是鉆井提速的措施之一。鉆井液在鉆井過程中起著潤滑鉆頭、確保井壁穩定的關鍵作用。在國內外頁巖氣勘探中，三開水平段鉆井使用油基泥漿，已經是行業慣例。
“相比油基鉆井液，水基鉆井液性能穩定、抑制性強、潤滑性好、攜帶性強、封堵性能較好，鉆進期間摩阻、扭矩正常。”油田產建中心鉆井管理室主任代永波說，正是這些優勢，三開水平段“水替油”也成為優化目標。
強化技術攻關破解難題
“瘦身井技術解決了制約多層立體開發，深層、常壓區塊有效動用的鉆井技術瓶頸，為實現源頭提速降本開辟了新的思路。”該油田工程院鉆井所副所長李俊表示。
油田根據頁巖氣井情況，首創出兩套“瘦身型”井身結構，“瘦身I型”鉆井目的層埋深在3500米以淺，應用于涪陵焦石壩區塊；“瘦身II型”鉆井目的層埋深在3500米以深，主要應用于鳳來深層等區塊。
同時，油田還聯合大專院校等開展新型頁巖水基鉆井液的研究與開發，通過優化配比材料，成功研制出頁巖超滑水基鉆井液。在焦頁18號鉆井平臺，首次利用水基鉆井液進行三開水平段鉆井，有效保證了井眼穩定，實現了國內首次應用頁巖水基鉆井液體系安全鉆完井施工。
如何將“瘦身井”技術與水基鉆井液技術有機融合？油田組建鉆井提速提效攻關團隊，大膽運用“瘦身井+頁巖水基鉆井液”組合鉆井技術，破解鉆井提速瓶頸難題。攻關團隊先后在焦頁26號西平臺、焦頁12號平臺等7口井，驗證水基鉆井液性能和降本效果，為規模應用提速降本打下基礎，推動該技術在氣田廣泛應用。
技術迭代升級有效提高鉆速
為確保“瘦身井+頁巖水基鉆井液”技術設計方案順利實施，江漢油田工程技術管理部牽頭，組織開展兩期“瘦身井”配套工藝技術研討會，總結施工經驗，從非標尺寸鉆頭螺桿研發、瘦身鉆井參數優化等方面入手，制定針對性提速措施，推動“瘦身井”配套技術迭代升級，形成“瘦身井”優快鉆井技術體系，具有較高應用推廣價值。“頁巖氣井井身結構優化研究”獲得集團公司石油工程先導項目優秀獎。
針對“瘦身井”的小井眼使用高性能水基鉆井液后，出現的防塌、防漏、防卡、防溢技術難度大等問題，油田組建現場保障專家團隊，通過專家駐井、隨鉆模擬、技術研討等多種形式，不斷優化高性能水基鉆井液體系的材料配方和施工性能，避免發生復雜情況，有效提高機械鉆速。
目前，“瘦身井+頁巖水基鉆井液”技術已經在氣田21口氣井鉆井工程中應用，成為鉆井提速的優選方案之一，有效促進頁巖氣效益開發和規模上產穩產。（謝江 王斌 周慶）
責任編輯：許艷
校對：沈馨蕊
