焦紅巖
(中國石化勝利油田分公司現河采油廠,山東東營257068)
勝利油田河50斷塊含油層系多,油層井段上千米,中高滲、低滲透油層并存,存在多油水系統、多壓力系統。該區塊1989年作為原石油天然氣總公司“七五”攻關項目實施產能擴建,在長384 m、寬110 m 的區域內組成7個平臺,鉆井46口,地下控制面積3.5 km2,建成當時全國陸上最大叢式井組。經過近20年開發,該區塊已進入特高含水期,綜合含水96.4%,采油速度0.21%,采出程度22.6%,累計井網密度38.5口/km2。井身軌跡不準、固井差、井況差、層系井網亂、壓力水平低等諸多開發矛盾制約了該區塊采收率的提高,其采收率僅為31.5%。為此,決定實施以層系細分和井網重建為主的開發調整,方案設計細分為六套開發層系,把中高滲透沙二段斷塊油藏細分為沙二1-4、沙二5-6、沙二7-9Ⅰ類層,沙二7-9Ⅱ類層四套開發層系;常壓中低滲透油藏沙二下、高壓低滲透油藏沙三段分別為一套開發層系,分別建立六套注采井網,設計新鉆油水井34口,鉆井進尺9×104m。
河50區塊已投入生產的7個叢式井組圍于一院落內,周圍是經濟繁華區,地表條件復雜,地面空間狹小,并且其油藏地質特點及開發現狀加劇了鉆井施工難度。在此情況下,為成功實施該區塊的開發調整產能建設,主要優化應用了四個方面的鉆井技術。
根據油藏方案、地面配套方案部署,要求在該區塊多鉆油層,多鉆構造高點,多上鉆井平臺,多上鉆機,合理布局叢式井組,降低綜合鉆井成本,方便后期注采配套管理,加快產能建設進度。鉆井技術人員現場勘查后,根據井位部署,結合地面實際情況,根據平臺位置與布署井位置的相對關系,按照各臺控制其扇區范圍內井的原則,優化各臺控制井區域,單臺控制井數考慮在地面條件允許范圍內控制最多井數,平臺各井間距3 m,最終確定利用原河50叢式井組之間空地布臺,在已有的7個平臺井身林立的狹小空間內,自西北向東南又新部署了7個鉆井平臺34口新井,5臺鉆機可同時鉆進,并對單臺鉆井順序進行了優化。
河50斷塊累積油水井井網密度高達17.7口/km2,1989年采用叢式井組實施產能擴建時全部為斜井,地下老井交錯密集,部分井身軌跡不清,再加上施工井口間距只有3 m 左右,從井口位置設計無法解決鉆井防碰,施工井眼軌跡空間只有普通叢式井的36%,給防碰增加了難度。為此,在開鉆前首先應用老井陀螺復測斜技術對22口斜井進行了井身軌跡復測,然后應用Paradigm 計算軟件進行防碰掃描,優化造斜點、井身軌跡。在鉆井過程中,直井段采取相同的鐘擺糾斜鉆具結構、相同的鉆井施工參數、相同鉆頭和噴嘴組合,加密測斜監控,及時修正井眼軌跡措施,解決了直井段相碰問題;在斜井段,以前期作出的井眼軌跡圖和井眼軌跡防碰圖為基礎,鉆至與鄰井軌跡相距50 m 時,轉盤鉆進,發現異常及時停鉆分析;因新鉆井均為雙靶點井,中靶半徑設計15 m,在施工中選1.5°和1.25°的螺桿鉆具,采用導向鉆進技術,控制好井身軌跡,解決防碰和保證精確中靶,收到了良好的效果。如河50-斜33井防碰井44口,距離最近的只有2.48 m,通過采取一系列措施,解決了防碰,完成了此井。
河50斷塊新鉆井中有多口井造斜點在1 000 m左右,且地層松軟,井壁穩定性差;經過近20年的強采強注,地下形成了多套壓力體系,需防漏、防涌、防粘;油層物性差異和同一裸眼內壓力系數差別大,易造成對低壓油氣層的傷害,對鉆井液的要求較高。通過鉆井液體系的優化,選用了“聚合物防塌屏蔽暫堵鉆井液體系”,該體系以聚合物防塌鉆井液為基礎,凸顯了防漏、油保性能,同時采用固相控制技術、隨鉆承壓技術、井壁穩定技術、非滲透處理劑油層保護技術、抗油氣污染技術、防粘技術等多項先進鉆井技術,較好地解決了該區塊的井漏、油氣侵、粘卡、井壁穩定等技術難題。
固井過程中主要使用了晶格膨脹劑,漂珠、泡沫水泥漿、纖維水泥漿等低失水防竄塑性微膨脹水泥漿體系固井,在油層頂以上200 m 至地面采用泡沫水泥漿固井;施工中,下套管前對泥漿進行預處理,充分循環,保證井眼干凈;套管串中加入封隔器;固井前打重泥漿帽,壓穩油氣層;周圍近距離抽油機停抽4小時后再固井等。以上一系列的固井技術的綜合應用,有效提高了完井及固井質量,延長了套管使用壽命。
目前方案設計的34口新井全部完鉆投產,中靶精度在10 m 以內,鉆遇油層符合率達到98.7%,繞障率100%,固井完井合格率100%。河50斷塊日油水平由78 t上升到225 t,含水由96%下降為90%,預計采收率提高7.2個百分點,取得了較好的調整效果,特別是沙二下、沙三段低滲油藏新井自然投產平均單井初產油10.4 t/d,證實鉆井過程中油層保護措施起到了關鍵作用。
(1)在油田開發中后期的調整過程中,搞好油藏地質特點和開發特征的研究分析是進行鉆井技術優化應用的基礎和關鍵。
(2)針對油田開發中后期密井網特點,鉆井過程中搞好組臺、陀螺測斜、繞障防碰為基礎的井身軌跡設計優化工作,可以有效提高鉆井一次成功率。
(3)針對油田開發中后期地下已經形成多套壓力體系的特點,鉆井過程中采取油氣保護、防漏、防涌、防粘措施,可以有效提高鉆井成功率,并能夠充分發揮油藏潛力。
(4)搞好以油藏研究為基礎的鉆井技術優化應用,不僅可有效提高老油田的開發調整質量,而且可以進一步提高老油田采收率。