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【新闻故事】钻头“走 ”到哪 地上“看”得见

2019-12-04     来源:中国石化新闻网
石化新闻

江汉油田涪陵页岩气公司推广应用可视化“二代”地质导向技术,助力天然气保供

中国石化新闻网讯 今年以来,江汉油田涪陵页岩气公司技术中心的地质导向工程师们利用全新的可视化“二代”地质导向技术,给合定向、测井、录井等技术,使地质导向工作进入“高像素”时代,实现了钻头在地下运动轨迹的“现场直播”,大幅提高了目的层钻遇率,规避了安全风险,多口井实现了一趟钻,有力助推了天然气保供。

精准定位,目的层不再“雾里看花”

“地上打一枪,地下中十环”,这是地质导向工程师对井眼轨迹设计及控制技术的形象比喻。

井眼轨迹设计及控制技术能让钻头在目地层中精准穿行,每一“枪”都要准确打在富集区,可提高储量动用率和采收率,提高单井产量。

但涪陵页岩气田地层条件复杂,地层倾角大,断层多,褶皱多,目的层变得扑朔迷离,让人有种“雾里看花”的感觉。

“有时,钻着钻着,目的层就消失了,只能依靠预控技术、测量仪器及应用软件,并通过邻井录井资料对比寻找。”徐向介绍,“比如焦页 59-7HF井情况复杂,目的层不清晰,层位认识难度大,很容易‘剑走偏锋’。”

为了给钻头装上“导航仪”,让“近视眼”射箭变“带瞄准仪”打靶,公司技术中心近年来与科研单位合作,研发了可视化“二代”地质导向技术,可集中录取各井场信息传输标准化语言,实现多井数据的实时传输,为实时地质导向提供可靠的通讯保障和数据保障。

技术人员根据现场测井、录井情况,精准判断不同施工区域目的层的走向、倾角、A、B靶点等,做好施工过程的跟踪分析,让目的层不再“雾里看花”。

因设计问题,常规钻头地质导向系统存在较长的测量盲区。技术人员优选钻井工艺,让测量盲区由以前的18米缩至目前的3米,极大地提升了钻头对目的层的识别率。

特别是今年以来,为提高储层动用率,气井三开水平段长度由以前的1500米左右上升到2500-3000米,钻头在目的层里“躺”着打井,越长越不容易控制井眼轨迹,好在有可视化“二代”地质导向技术,技术人员利用该技术,并推广“定向+测井+录井+地质导控”联合工作模式,通过加密靶点个数,实时监测地层倾角,不断调整钻头方向,有效解决地层变化大、优质储层穿行率低、钻井速度慢的难题,不但确保了长水平段主力气层的钻遇率,而且还使轨迹调整次数下降35%。

今年以来,气田优质储层钻遇率达96.94%以上,与去年同比增加了7.68%,焦页23-S1HF井、焦页29-S3HF井、焦页109-3HF井、焦页109-4HF井、涪茅1HF井等多口井实现了优质层钻遇率达100% 。

精准控制,规避安全风险

10月15日晚,公司技术中心地质导向工程师卢坤辉在监控屏幕上突然发现,一口正钻井的全烃气测值偏低,井眼轨迹如果不及时调整,钻头就有钻出主力气层、进入非主力气层的风险,他赶紧通知井队,迅速调整、控制好井眼轨迹。

长水平段钻井施工风险大,存在着钻遇漏层、断层、褶皱、钻出主力气层等多种安全风险,技术人员充分分析钻进中的井眼轨迹所受的影响因素,研究了井眼轨迹控制预警技术,即利用可视化“二代”地质导向软件实时传输的数据,进行钻井参数、测井曲线、井倾矩形、数据缺失等多项预警,如同为地质导向工作增加了编外的“安全员”,准确开展各类异常预报,保障钻井施工安全。

在焦页23-S2HF井的水平井段钻进时,该井钻遇漏层,井漏频繁,井控风险大,地质导向师们根据地质风险情况,采取相应的规避技术措施,避免了施工风险和效益损失。

焦页13-6HF井附近有多口邻井,地下井眼轨迹相距不到100米,防碰风险大,技术人员利用可视化“二代”地质导向技术,密切监控曲线、数据,及时调靶点、扭方位,避免井眼轨迹相撞事故发生。

焦页18号平台有4口采气井、6口正钻井,防碰风险非常大,技术人员巧妙利用可视化“二代”地质导向技术和防碰绕障软件,让多口井在钻进时都“相安无事”。

今年以来,公司地质导向工程师利用可视化“二代”导向技术,成功发现异常情况20多井次,为钻井地质导向工作筑牢了安全“堤坝”。

精准操作,多口井实现“一趟钻”

在焦页22-S1HF井长水平段钻井施工中,技术人员利用先进的可视化“二代”导向技术,不仅成功实现了三开水平段“一趟钻”,而且一举创造了2536米的当时国内水平段“一趟钻”钻井最长纪录。

水平段“一趟钻”技术是指在气井三开长水平段钻进施工中,仅用一只钻头、一根螺杆,一次性地钻完三开长水平段所有进尺。这项技术能免去中途换钻的程序,节省钻头、螺杆和起下钻时间,增加纯钻时间,大幅降低钻井成本。

为了实现三开水平段“一趟钻”,地质导向工程师们可没少使劲儿,他们利用三维地质导向、防碰分析等软件,根据随钻伽马曲线、录井岩性、气测显示变化等参数,精准控制钻进过程,不断监控、调整井眼轨迹,通过引入旋转导向、水力振荡器等新工具,优选耐高温耐油基螺杆、PDC钻头等钻具组合方案,不断优化钻井工艺,有效解决水平井施工中存在的造斜能力不足、定向托压严重及起下钻频繁等技术难题。

在焦页30-S2HF井的水平段钻井施工中,技术人员通过精准操作,创造了国内三开“一趟钻”进尺最长施工纪录。

今年以来,气田上部气层水平段1800米、下部加密1600米的水平井基本实现100%一趟钻覆盖,一趟钻的最高进尺超过2800米,大幅提高了工作效率,降低了施工成本。

(戴莹 叶鑫 朱一麟)


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