劉偉 王清峰 楊康(川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司,陜西 西安 710065)
結合長慶油田隴東鉆井現場實際的施工設計優化與完善
劉偉 王清峰 楊康(川慶鉆探工程有限公司長慶鉆井總公司,陜西 西安 710065)
2016年的鉆井生產中,長慶油田甲方對常規井的井身剖面和井身質量有了更高的要求,新版井控細則的修訂,對井控的要求也有了新的變化,以往工程施工設計已經不能適應新的要求,有必要對工程設計進行一次細化完善,使施工設計更能貼合現場的施工實際情況,指導現場的軌跡控制和井控等方面的工作。
鉆井;設計;剖面優化;井控
1.1 軌跡剖面的嚴格要求
(1)不容許出現直-增-降剖面,直接導致下部井段的控制井段明顯延長;需要從設計方面進行重新優化。
(2)對實際造斜點的要求更加嚴格,以往造斜點容許在設計造斜點上下50米范圍浮動,但新的要求是設計造斜點和實際造斜點不超過10米,需要在設計造斜點方面,提前進行叢式井防碰、軌跡控制綜合考慮。
(3)要求實鉆軌跡與設計軌跡基本一致,實際最大井斜與設計最大井斜偏差不超過3度;最大井斜與完鉆井斜不超過5度的要求。
1.2 新版井控細則內容完善
1.2.1 對油層及注水井的要求增加。
2016年油田公司對《長慶油田石油與天然氣鉆井井控實施細則》做出了修改,對鄰井停注及泄壓做了新的要求;基于細則修改內容,加強鉆井隊現場停注、泄壓的落實及排查,需要完善對停注、泄壓內容。
1.2.2 另一方面,新版井控實施細則提出對鄰井壓裂施工的要求,需要進行完善和提醒。
1.2.3 完善井控驗收標準,新版井控實施細則,明確井控驗收要在打開第一個油層前100米進行。但在井隊實際施工中,容易忽略這一要求,同時不明確一個油層位置。
1.3 井隊現場設計輸入中的問題
1.3.1 實際施工中井隊軌跡數據輸入失誤,軌跡失控時有發生。
1.3.2 新實習技術員提前頂崗,技術不熟悉,未能掌握一些基本的規定
2.1 剖面優化
根據甲方對剖面的新要求,以往單方面提高造斜點,控制最大井斜的軌跡控制思路已經不適用于現場及時。
2.2 增加第一個油層提示,提前進行井控驗收
隨著近年投產注水井不斷增多,各區塊均存在異常壓力地層,延安組上部顯示不好的薄儲層,由于水驅效應、滲透特性、地層構造特點等可能會形成異常高壓,從而導致井控風險。
根據新版井控驗收的要求,工程施工設計中明確提出第一個油氣層提示,提醒井隊及時了解第一個油層位置,并做好相應井控工作,以確保井控安全。
2.3 擴大油層鉆井液密度窗口范圍
當前的地質設計中提供的壓力系數為原始地層壓力,對于注水區塊,原始地層壓力已經不是真實的地層壓力系數,采用原設計的鉆井液密度要求,使井控風險增加。
2.4 套管試壓標準完善
(1)放寬對二開前試壓的硬性標準
新設計對試壓方面,取消硬性標準,增加其它條件的考慮方面,放寬現場試壓要求。提高試壓的可操作性。
(2)完井生產套管試壓
改變以往單一的試壓要求,分井型進行試壓區分。
3.1 剖面優化效果
采用新優化后的剖面方案,可以使造斜井段和增斜井段有不同幅度的延長,控制段增加,更能貼近現場的實際施工情況,有助于增加井隊現場軌跡調整的可控范圍,使井隊施工可選擇性增加。
(1)優化前后數據對比
優化剖面造斜段壓力得到了降低,增斜段可依據上部地層增斜屬性,減少滑動施工,穩斜段大大縮短降低了軌跡控制難度,由于最大井斜角增加使得實鉆井斜調整范圍增加。這樣即滿足了提速需要,同時軌跡上也滿足了各項目組的質量要求。
(2)現場應用
組合為光螺桿增斜組合,在上部地層,復合增斜率百米2-4度,延安和延長地層復合鉆進穩斜。
使用該組合軌跡控制時,造完斜井斜角后復合鉆進,根據復合增斜率,進行間斷滑動降斜控制。上部井段滑動相對增多,但在上部地層滑動,工具面易到位、滑動速度快,下部井段滑動大幅減少。實現整體提速。
3.2 第一個油層提示
實際工程設計時,填入地質設計中相應第一個油層的地層和垂深,要求井隊在該油層前100米完成井控驗收工作。
3.3 鉆井液密度窗口范圍擴大
密度窗口范圍擴大是按照超前注水區域,密度上限已附加0.1g/cm3,
在推薦參數的下面進行備注,注明內容如下:
(1)施工單位根據情況可在允許范圍內進行調整。若在鉆井過程中發現地層壓力異常,執行密度上限;
(2)對于超前注水區塊,要考慮所鉆穿所有層位的注水井情況,加重鉆井液時,要在鉆遇的第一個注水層位前就要開始加重;
(3)在當前推薦鉆井液密度仍不能平衡地層壓力時,根據現場實際繼續提高鉆井液密度,以實現平衡鉆井為原則,壓穩后再進行施工,確保安全鉆井。
(1)通過剖面優化,更加貼近現場實際施工中的軌跡,結合現場鉆具組合優化,更好的控制下部井段降斜率。
(2)增加第一個油層提示,使井隊技術員了解第一個油層信息,提前完成井控驗收,做好井控管理工作。
(3)擴大密度窗口范圍后,井隊現場密度調控范圍增加,可以保證不同復雜條件下鉆井液密度的可控制性。