鉆井整體提速可以使油氣資源盡快進入市場,降低成本。川慶鉆探在“三高”和“三低”油氣田作業(yè)中,依靠技術(shù)、管理創(chuàng)新,持續(xù)提高鉆井速度,實現(xiàn)了穩(wěn)健效益發(fā)展。
截至12月10日,川慶50053鉆井隊今年進尺突破6萬米,打破了蘇里格氣田單隊年進尺5.5萬米紀錄,刷新鉆井技術(shù)指標11項;30107鉆井隊今年已完井26口,鉆井進尺5.88萬米,平均建井周期8.56天,鉆機月速1.01萬米/臺月。
在油氣勘探過程中,持續(xù)提速能夠節(jié)約施工周期,使油氣資源盡快進入市場,投資方能加快投資回收速度,整體降低成本。提速也成為國內(nèi)外工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)的不懈追求。
川慶鉆探作為油氣工程技術(shù)綜合服務(wù)商,在眾多的“三高”和“三低”油氣田作業(yè)中,依靠技術(shù)驅(qū)動、管理創(chuàng)新和信息技術(shù)革新,持續(xù)提高施工速度,實現(xiàn)了企業(yè)的穩(wěn)健效益發(fā)展。
川慶鉆探部分區(qū)塊鉆井周期和機械鉆速示意圖 劉佳杰/制圖
核心技術(shù)是提速的驅(qū)動力
“要想持續(xù)提速,必須充分發(fā)揮技術(shù)的引領(lǐng)作用?!贝☉c鉆探公司高級工程師劉建軍說。
西南油氣田高磨區(qū)塊年產(chǎn)天然氣超過百億立方米,占國內(nèi)天然氣總產(chǎn)量的6%。作為工程技術(shù)服務(wù)方,川慶鉆探依靠精細控壓鉆井、工程地質(zhì)一體化鉆井技術(shù)等關(guān)鍵核心技術(shù)的進步,在平均井深超過5000米的條件下,在短短幾年時間里實現(xiàn)了鉆井一輪比一輪快,平均鉆井周期縮短50%的好成績。
高磨區(qū)塊鉆探難度極大,持續(xù)提速更難。井段長、層位多、層層見氣、壓力系數(shù)跨度大、井漏頻繁,常規(guī)鉆井漏失井占比達到59.3%,往往漏噴同存,處理復(fù)雜時間長、時效低,井控風(fēng)險大。
川慶鉆探自主研發(fā)的精細控壓鉆井技術(shù)成為磨高區(qū)塊深井提速的“最大功臣”。4年來,精細控壓鉆井技術(shù)在高磨區(qū)塊累計應(yīng)用40井次,二疊系采用精細控壓鉆井技術(shù),通過釋放地層能力+適當(dāng)提高地層承壓能力,平均單井漏失量減少86%,平均處理復(fù)雜時間降低95.3%。震旦系采用精細控壓技術(shù),采用“微漏”作業(yè)方式,平均單井漏失量減少81%,處理復(fù)雜時間降低92.4%,進尺是鄰井的1.98倍,鉆井時間為鄰井的43.77%。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,井漏已成為制約頁巖氣鉆井提速提效的瓶頸之一。川慶鉆探自主開發(fā)的頁巖氣油基鉆井液和高性能水基鉆井液技術(shù)完全替代進口,最長水平段達2810米,很好地解決了長水平段井壁穩(wěn)定問題,保障了川渝頁巖氣水平井安全快速鉆進。
特色管理是提速的保障
“管理提速是關(guān)鍵?!贝☉c鉆探長慶鉆井總公司總經(jīng)理李雪崗直言。2017年,長慶油田和川慶鉆探在吳堡和南梁兩個區(qū)塊進行創(chuàng)新試點項目,成立共同項目組,聯(lián)手外協(xié)、現(xiàn)場決策、共擔(dān)風(fēng)險,實行地質(zhì)、鉆井、試油、投產(chǎn)一體化管理,整體運行效率提高20%,提前40天完成任務(wù)。
靠管理提速,是磨溪提速總結(jié)出的經(jīng)驗。但什么樣的管理手段才是最適合工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)的,考驗的是企業(yè)的創(chuàng)新能力。
在高磨區(qū)塊磨022井區(qū),一個中心營區(qū)已經(jīng)投入使用,服務(wù)附近4支鉆井隊?!耙粋€中心營區(qū)+N個井場”的一體化建設(shè)模式,不僅縮減了鉆井綜合成本,更在集結(jié)多支鉆井隊伍縱深聯(lián)合作戰(zhàn)的基礎(chǔ)上,全力助推隊伍建設(shè)交流學(xué)習(xí)、精益鉆井匹配提升、單井項目管理集成優(yōu)化、安全環(huán)保共同治理。
12月5日,川慶新疆分公司對塔中片區(qū)試驗井進行提速效果分析。第三輪試驗井二開平均周期35.47天,較第二輪試驗井在平均井深多了11米的情況下,周期縮短1.81天,機械鉆速提高了11%。在機械鉆速、鉆井周期、完井周期等方面均取得良好效果,速度一輪快過一輪,指標一輪優(yōu)于一輪。
信息化是提速的支撐
12月8日,川慶鉆采院鉆頭研發(fā)中心副主任姚建林博士正在優(yōu)選參數(shù)設(shè)計一款新的鉆頭。一個小時前,鉆頭廠接到鉆井隊指令,目前正鉆這口井即將三開,需要新的鉆頭。
只見姚建林輕點鼠標,旁邊的3D打印機就開始打印塑料材質(zhì)的鉆頭母模,鉆頭母模拿去翻制橡膠模具,48個小時后一顆定制好的鉆頭就誕生了。
“原來一支鉆頭從收集信息到最終到達井場,可能需要30天時間,目前我們的響應(yīng)時間只有3天,一般情況下3至5天,一支鉆頭就能用于現(xiàn)場生產(chǎn)?!贝☉c鉆采院取芯中心鉆頭廠廠長付曉平說。工程技術(shù)一體化信息系統(tǒng)為鉆頭設(shè)計制造帶來了翻天覆地的變化。
工程技術(shù)一體化信息系統(tǒng)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一體化信息平臺系統(tǒng),能對井筒全專業(yè)鏈進行綜合數(shù)據(jù)采集管理、專業(yè)數(shù)據(jù)分析應(yīng)用和生產(chǎn)動態(tài)跟蹤,具備海量數(shù)據(jù)處理能力,被中國石油譽為“石油天然氣鉆完井工程技術(shù)領(lǐng)域‘互聯(lián)網(wǎng)+’的最新實踐、智慧鉆完井的嶄新利器”。
近年來,川慶鉆探信息化建設(shè)取得了突飛猛進的發(fā)展。2013年,云服務(wù)平臺投用以來,提供虛擬服務(wù)器200余臺,云桌面1200余個,同比節(jié)約投資2000余萬元,實施效率提高30倍以上。一體化采集平臺(A12)作為工程數(shù)據(jù)的采集源頭,實現(xiàn)井場端跨專業(yè)數(shù)據(jù)填報、共享與查詢,數(shù)據(jù)填報減負率70%。川慶公司目前已完成了5000余口井的鉆井、錄井、測井工程數(shù)據(jù)向一體化數(shù)據(jù)庫遷移。目前這些數(shù)據(jù)在部分區(qū)域可以得到很好的應(yīng)用。
【專家點評】
鉆井提速是一項系統(tǒng)工程
十年來,川慶鉆探公司一直奮戰(zhàn)在中國石油油氣增產(chǎn)上產(chǎn)的核心區(qū)域,在川渝、長慶、塔里木等油氣田和頁巖氣勘探開發(fā)中擔(dān)當(dāng)主力軍,逐步探索出了一條具有川慶特色的鉆井提速道路。
鉆井提速是一項系統(tǒng)工程,體現(xiàn)在施工作業(yè)過程中的各個方面、各個環(huán)節(jié),在抓住主要矛盾的同時,還不能忽視各種次要矛盾。鉆井工程提速的目的是實現(xiàn)整體提速,首先是通過點的突破帶動面的提升,在同一區(qū)塊作業(yè)的隊伍整體實現(xiàn)提速目標,而不是少數(shù)的鉆井隊達到提速目標,簡單地創(chuàng)幾個新指標、新紀錄。其次,同一區(qū)塊作業(yè)的隊伍不能好的很好,差的很差,這樣也不能達到提速提效的目的。所以,只有絕大多數(shù)隊伍達到了提速目標才能算得上是實現(xiàn)了整體鉆井提速。
具體來講,川慶鉆探從狠抓提速措施的執(zhí)行和持續(xù)推進技術(shù)集成與創(chuàng)新入手。
在對標先進技術(shù)指標的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身技術(shù)水平、設(shè)備管理、生產(chǎn)組織等方面的因素,提出不同階段的提速工作目標。制定的實施方案和工作要求必須有針對性和可操作性,包括細化的技術(shù)方案、設(shè)備優(yōu)化配置、組織保障措施等,特別是制定針對不同區(qū)塊的標準化鉆井提速模板是一個行之有效的方法。比如在高磨區(qū)塊,川慶鉆探探索形成提速模板,并根據(jù)模板應(yīng)用情況,三次升級提速模板,達到了很好的提速效果。
針對提速的重點、提速的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),川慶鉆探總結(jié)先進經(jīng)驗,將提速方案細化到提速模板,同時針對具體井進行單井技術(shù)措施細化,不斷完善鉆井提速模板。通過標準化鉆井提速模板的應(yīng)用,并在作業(yè)中不斷改進完善,可有力推進鉆井工程提速工作的進展。
充分發(fā)揮技術(shù)的引領(lǐng)作用,有力推進提速工作的進行。首先,要立足于成熟工藝技術(shù)的集成應(yīng)用,可充分利用現(xiàn)有的資源,整合各方面的優(yōu)勢,減少應(yīng)用風(fēng)險,降低成本投入。其次,是新技術(shù)、新工藝的創(chuàng)新應(yīng)用,要有目的、有針對性地開展先導(dǎo)性試驗,加強技術(shù)攻關(guān),解決出現(xiàn)的提速難題。通過技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新,在保證安全和質(zhì)量的情況下實現(xiàn)鉆井速度的提高。
近年來,隨著勘探開發(fā)深度和難度的增加,工程復(fù)雜頻發(fā),成為阻礙提速的重要因素,嚴重侵蝕鉆井提速成果。切實做好事故復(fù)雜的預(yù)防處理,有效減少事故復(fù)雜的發(fā)生,可有效提高鉆井速度,減少浪費,提升自身的市場競爭力。同時,也可助力甲方加快勘探開發(fā)進程,實現(xiàn)雙贏。
中國石油要逐步加大油氣勘探開發(fā)力度,鉆井必須實現(xiàn)持續(xù)提速。我們要正確認識鉆井工程提速,思想要統(tǒng)一、觀念要轉(zhuǎn)變,明確提速就是提效,一定要增強鉆井提速的緊迫感,快速適應(yīng)市場化需要,為中國石油保障國家能源安全做出新的貢獻。 (晏凌:川慶鉆探公司工程技術(shù)處處長,谷學(xué)濤 整理)