万丈高楼平地起,打牢地基是前提。如果把油田勘探开发比喻成建设大厦,那么,地下井筒工程的施工就犹如为这座大厦打地基。钻井、录井、测井、固井……哪个环节的质量都会影响钻探、评价的成效,都与油田勘探开发息息相关。“一口井就是一项工程”。作为一个新兴油田,面对“有规模、有效益、有速度、有水平”的高标准、严要求,如何从“地下”施工建设源头做起,打牢油田高质量可持续发展的根基?日前记者走进巴彦油田,从其井筒工程的系列施工中探寻企业提质增效之道。
科学工艺设计
从源头优化工程品质
工艺方案设计是工程施工的源头。钻井设计的科学性、先进性、合理性关系到一口井的成败与质量,决定着油田勘探开发的效率效益。巴彦油田从建设之初就秉承高质量原则注重源头把控,强化“优化方案就是提质增效”意识,坚持“反向设计、正向施工”理念,工程实现地质目的、地质兼顾工程施工难度,强化地上地下一体化、地质工程一体化、勘探开发一体化、采完钻一体化。同时,组建专家团队开展设计评审和把关,严格设计审批流程,力求每一口井的钻井设计都最优、最经济、最安全。
在方案设计中,他们根据不同地质情况,持续优化钻头、提速工具、井眼轨迹,优选钻井液体系、固井工艺和水泥浆体系,对非目的层和目的层井控风险制订相应风险消减控制措施。同时,总结提速经验,推广巴彦油田不同区块钻井提速模板,从钻头选型、钻具组合、高效螺杆、定向仪器、提速工具、井眼轨迹控制、高性能钻井液、钻井设备等方面全方位优化工程技术。
为提高钻井速度,他们设计“个性攻击性钻头+扭冲工具”;为解决钻具水平段摩阻大、定向托压难题,他们采用水力振荡器+双向扭转系统;为保障套管顺利下入,他们引进全通径免钻漂浮下套管技术;为提升完井测井一次成功率,他们采用“先冲刷,后裹带,打稠塞,再干通”的四步走措施;为控制井眼轨迹,他们严格控制靶心距在30米内;为解决井壁稳定难题确保井眼质量,他们采用聚合物+抗高温盐水钻井液体系;为强化固井质量,他们采用井眼强化韧性防漏水泥浆体系……
工艺措施的源头优化,收到了质效双提的效果。截至7月底,巴彦油田完成试油34口井59层,21口井43层获工业油流,12口井19层获百方以上高产工业油流。
攻关技术难题
多层面提升工程品质
平均钻井周期较上年同期缩短25.55%,建井周期平均缩短23%,试油周期平均缩短41.1%,压裂周期平均缩短17.6%,射投周期平均下降至9.8天……这斐然的成绩,离不开科学的施工组织,更与坚持不懈地科技攻关,创新应用新技术、新工艺密不可分。
井越深,地下情况越复杂,不可控因素越多。巴彦油田储层埋藏深,5500米以上深井多,面临深井超深井抗高温高密度钻井液体系和大温差高密度水泥浆体系不完备;地层弱成岩,井壁稳定难度大,井眼轨迹控制难度大;洼漕区存在异常高压层,安全钻进难度大;油层多、油层段长,储层保护难度大;油气水层活跃,封固段长,固井难度大等诸多施工难题。为攻克这些难题,他们设立专项攻关课题小组,联合科研院所合力攻关。
为提高固井优质率,他们攻关弱成岩疏松储层固井质量问题,研发韧性防窜水泥浆体系;为切实提高解释符合率助力试油科学选层,他们梳理临河凹陷中北部制约录测井解释评价的因素,开展多手段录测井评价技术攻关,形成适合不同区块不同层系的解释图版;为取全取准资料提升试油效率,他们积极探索常规试油测试为主+RDT地层电缆测试工艺为辅的快速高效试油工艺;为实现一趟管柱满足不同液性求产需求,他们重点开展超深井、超高温井试油技术攻关及技术储备,成功探索适合巴彦探区高凝油储层高效排液求产工艺……
目前,他们已建立超深井钻井配套技术模板,实现深井的安全钻进;形成提速主体技术路线和技术模板,完井周期较2021年缩短23%。
严格过程管控
全方位保障工程品质
8月3日,在巴彦钻井实验室,技术人员正在进行钻井液性能检测。巴彦分公司联合油田公司工程技术研究院和渤海钻探公司工程院共同建立的这个实验室,具备钻井液、固井水泥浆等实验能力,主要任务是对井筒工程流体性能及入井材料进行检测,旨在提高巴彦探区工程检测效率,为巴彦探区井筒工程质量检测提供坚实保障。为确保检测质量,他们还同步制定《巴彦河套探区钻井液、水泥浆检测与质量控制管理办法》,规范检测流程和检测质量。
钻井液被称为钻井的血液,而固井的水泥浆等材料的质量优劣直接决定了后期固井质量的好坏。为此,巴彦油田格外注重这些入井材料的性能品质。在建设实验室的同时,还委托专业院所和第三方专业机构现场取样抽检,出具检验报告,保证入井材料质量。
“质量一失,万无!”这是负责巴彦油田井筒工程建设的油田公司工程技术领域首席技术专家熊腊生经常提醒大家的一句话。
本着“全流程、全方位、全生命周期”质量理念,他们在保证工具和材料质量的同时,还严格质量过程管控,发挥工程与地质一体化优势,精确压力预测、严控工程施工、加强现场监督,确保工序无缺陷。对于高风险井,上钻前进行施工单位、岗位人员、生产工序、工艺技术、设备设施、作业环境等6个方面的风险评估,联合长城钻探、渤海钻探组建井控专家团队,实时动态跟踪分析,做好重点施工工序、敏感时段升级管理,确保施工过程全面受控。对于重点井,建立融合管理决策管理体系,严格落实“双盯法”,处级干部盯井、基层干部盯班组。针对现场出现的复杂情况,联合业务技术专家组迅速到现场共同分析问题、研究对策,用最短的时间解决问题,并总结经验教训及时进行共享。同时,强化质量监督,严要求硬考核,不仅监督施工操作的安全性,更严格按照施工标准监督施工质量。
全过程全方位的质量管控,使巴彦油田井筒施工技术指标不断提升。截至目前,巴彦油田共开钻86口井,完井64口,井眼质量合格率100%,井身质量合格率99.6%以上,固井工程质量合格率达94.5%,录井解释符合率达80.6%,测井解释符合率达81.8%。