2011年12月31日,新疆和田地區(qū)氣溫降至零下20攝氏度。地處塔克拉瑪干大沙漠西南部的塔里木和田河氣田正加緊生產(chǎn),讓和田百姓過(guò)一個(gè)溫暖的冬天。
隨著和田地區(qū)天然氣需求量不斷增加,2012年塔里木在這一地區(qū)新投產(chǎn)氣井4口,和田河氣田二期裝置擴(kuò)建工程入冬前建成投運(yùn),氣田日處理能力由40萬(wàn)立方米提高至120萬(wàn)立方米。產(chǎn)量的提高主要得益于和田河氣田
水平井規(guī)模開發(fā)。
和田河氣田為裂縫型
碳酸巖氣藏,
儲(chǔ)層基質(zhì)物性差,發(fā)育高角度裂縫,裂縫溝通性好,適合采用水平井開發(fā)。2010年至2011年,和田河氣田完鉆新井5口,其中4口為水平井。水平井實(shí)施過(guò)程中,增加了水平段長(zhǎng)度。
有效的鉆井地質(zhì)跟蹤方法確保儲(chǔ)層鉆遇率。研究人員采取將導(dǎo)眼井部署在構(gòu)造低部位,水平段由低向高鉆進(jìn),且鉆井過(guò)程中采取“邊打邊調(diào)”的策略,保證了水平段儲(chǔ)層鉆遇率,5口井儲(chǔ)層鉆遇率為100%。
為有效改造儲(chǔ)層,提高單井產(chǎn)能,新井完鉆后均采用
連續(xù)油管水力噴射酸壓技術(shù)進(jìn)行儲(chǔ)層分段改造。對(duì)瑪4—6水平井水平段分15段實(shí)施體積改造,對(duì)瑪5—1水平井分16段采取連續(xù)油管拖動(dòng)旋轉(zhuǎn)噴射酸化+定點(diǎn)噴射酸壓改造等。
開發(fā)實(shí)踐證明,和田河氣田水平井單井產(chǎn)量為直井的2.5倍,平均單井日產(chǎn)量達(dá)到32.3萬(wàn)立方米。連續(xù)油管水力噴射酸壓技術(shù)以有效封隔、一趟
管柱多段改造、施工工序簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)成為和田河氣田水平井高效開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)!
西南:“組合拳”換來(lái)高峰年
2011年12月31日,西南油氣田公司研究川東石炭系穩(wěn)產(chǎn)工程時(shí),決定組合應(yīng)用精細(xì)氣藏描述、水平井和儲(chǔ)層改造技術(shù),在低滲區(qū)再鉆10口水平井,提高單井日產(chǎn)量,進(jìn)一步提高采氣速度。
信心來(lái)自技術(shù)和實(shí)踐創(chuàng)新。2006年1月起,陸續(xù)在川東石炭系低滲區(qū)鉆獲35口高產(chǎn)井,100%是水平井,單井平均測(cè)試產(chǎn)量是直井的5倍以上,使川東石炭系低滲區(qū)采氣速度從0.56%提高到2.1%。
開采川東石炭系低滲區(qū)取得的科技成果主要有:精細(xì)氣藏描述,主要是精細(xì)刻畫儲(chǔ)層及剩余儲(chǔ)量分布,為開發(fā)方案設(shè)計(jì)、優(yōu)選井位創(chuàng)造了條件;地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)提高了儲(chǔ)層鉆遇率;鉆井提速加快了工程進(jìn)度;水平井技術(shù)和儲(chǔ)層改造技術(shù)提高了單井日產(chǎn)量。
在川東石炭系探明儲(chǔ)量中,約1/5處于低滲區(qū),難以規(guī)模效益開發(fā),儲(chǔ)量難以轉(zhuǎn)化為商品量,加之地層條件復(fù)雜、埋藏深,曾被視為水平井應(yīng)用的禁區(qū)。
西南油氣田啟動(dòng)老氣田穩(wěn)產(chǎn)工程后,積極組織工程和地質(zhì)聯(lián)合攻關(guān),大力推廣水平井分段酸壓技術(shù),采用
斯倫貝謝地質(zhì)導(dǎo)向控制井眼軌跡,提高儲(chǔ)層鉆遇率,突出長(zhǎng)水平井段和分段壓裂技術(shù)應(yīng)用,近幾年連續(xù)實(shí)施水平井挖潛,見到良好效果。
無(wú)論從川東石炭系低滲區(qū)的水平井?dāng)?shù)量、有效儲(chǔ)層鉆遇率還是產(chǎn)氣效果看,2010年、2011年都是高峰年,水平井?dāng)?shù)量分別為16口、21口,有效儲(chǔ)層鉆遇率超過(guò)80%,水平井日產(chǎn)氣量占低滲區(qū)總量的70%以上! 新疆:克拉美麗供氣烏市挑大梁
最新數(shù)據(jù)顯示,烏魯木齊市目前日供氣近300萬(wàn)立方米,克拉美麗氣田日產(chǎn)氣達(dá)170萬(wàn)立方米,穩(wěn)居氣源的半壁江山。
水平井技術(shù)的規(guī)模應(yīng)用對(duì)氣田實(shí)現(xiàn)高效開發(fā)功不可沒(méi)。目前氣田完鉆水平井11口,累積建產(chǎn)能4.98億立方米,占35口開發(fā)井總建產(chǎn)能的55%。
近年來(lái),新疆油田公司按“整體部署,分步實(shí)施”開發(fā)原則,在克拉美麗氣田部署54口井,其中水平井17口。借助于股份公司重大試驗(yàn)項(xiàng)目——陸東五彩灣火山巖氣藏提高單井產(chǎn)量攻關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目,開展以水平井開發(fā)為主提高氣藏單井產(chǎn)量的現(xiàn)場(chǎng)攻關(guān)試驗(yàn),在氣田取得較好開發(fā)效果。一是精細(xì)刻畫火山巖內(nèi)幕,提高了火山巖有效儲(chǔ)層預(yù)測(cè)精度。二是借助攻關(guān)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)水平井軌跡空間部署。創(chuàng)新發(fā)展“平面選井、縱向選層、裂縫定向、空間選體優(yōu)化軌跡”方法,建立基于復(fù)雜內(nèi)幕結(jié)構(gòu)的水平井井位優(yōu)選技術(shù)。三是首次在深層火山巖氣藏試驗(yàn)5級(jí)分段壓裂技術(shù)和開展欠平衡水平井先導(dǎo)試驗(yàn),取得良好效果。四是老井側(cè)鉆水平井、小井眼分段壓裂獲得成功,為氣藏穩(wěn)產(chǎn)開辟了新途徑。
“今后我們將不斷擴(kuò)大水平井技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,在裂縫性火山巖、低滲特低滲砂巖、致密砂巖氣藏開展水平井應(yīng)用攻關(guān),力爭(zhēng)使剩余難采天然氣儲(chǔ)量得以有效開發(fā)動(dòng)用。”新疆油田公司開發(fā)處副處長(zhǎng)戴勇說(shuō)。
克拉美麗氣田水平井規(guī)模化應(yīng)用,不但提高了氣田單井產(chǎn)量和整體開發(fā)效益,而且證明了應(yīng)用水平井是開發(fā)火山巖類復(fù)雜氣藏的有效手段。這無(wú)疑為準(zhǔn)噶爾盆地火山巖氣藏高效開發(fā)趟出條新路。。ㄋ矽i)
長(zhǎng)城鉆探:從300到38的跨越
1月1日8時(shí),長(zhǎng)城鉆探蘇里格采氣項(xiàng)目部巡井組組長(zhǎng)梁宏群來(lái)到蘇53—78—40H井場(chǎng),“照顧”眼前他格外喜歡的水平井。
這些井外表雖普通,單井產(chǎn)量卻是普通直井的5倍到10倍。別看這個(gè)區(qū)塊目前只有38口水平井,但建成10億立方米產(chǎn)能——與蘇10區(qū)塊的300口直井相當(dāng)。
蘇53—4區(qū)塊是長(zhǎng)城鉆探也是蘇里格合作開發(fā)中第一個(gè)水平井整體開發(fā)區(qū)塊。長(zhǎng)城鉆探科研人員歷經(jīng)多年,開展3次重要階段試驗(yàn),破解了一系列技術(shù)瓶頸,在低壓、低孔、低滲、低豐度的蘇里格氣田實(shí)現(xiàn)水平井經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。
基于對(duì)蘇10區(qū)塊的再認(rèn)識(shí),長(zhǎng)城鉆探采用有效儲(chǔ)層分布預(yù)測(cè)、井位優(yōu)選和地質(zhì)導(dǎo)向等技術(shù)解決了第一個(gè)難題。2008年11月,長(zhǎng)城鉆探將新型裸眼分割壓裂技術(shù)引入水平井開發(fā),通過(guò)壓裂改造技術(shù),使單井產(chǎn)量得到大幅度提高。蘇10—31—48H投產(chǎn)后日產(chǎn)量一直穩(wěn)定在10萬(wàn)立方米左右。2009年,為解決建井周期長(zhǎng)、單井成本高這個(gè)難題,長(zhǎng)城鉆探有針對(duì)性地開展水平井鉆
完井技術(shù)集成研究,強(qiáng)化生產(chǎn)組織管理,著重解決影響鉆井提速的瓶頸問(wèn)題,最終將建井周期控制在60天內(nèi)。
成功破解水平井開發(fā)難題,長(zhǎng)城鉆探獲得這樣的啟示:少井高產(chǎn)、少井高效也適用于蘇里格氣田部分區(qū)塊。在這樣的背景下,蘇53—4區(qū)塊水平井整體開發(fā)方案出爐:建成10億立方米天然氣生產(chǎn)能力穩(wěn)產(chǎn)10年。整體開發(fā)蘇53區(qū)塊需部署直井710口,換成水平井卻只需122口。
截至2011年12月底,蘇53—4區(qū)塊投產(chǎn)水平井38口,平均水平段長(zhǎng)度900余米,有效儲(chǔ)層鉆遇率超過(guò)60%,平均單井日產(chǎn)氣8.2萬(wàn)立方米。
西南:磨溪緣何大幅增產(chǎn)
連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)15年的磨溪?dú)馓,日產(chǎn)量2009年起穩(wěn)步增長(zhǎng),至今已超過(guò)170萬(wàn)立方米,增幅約40%,關(guān)鍵在于應(yīng)用水平井技術(shù)。
磨溪?dú)馓锏乜缢拇ㄊ∷鞂幨、重慶市潼南縣,是我國(guó)第一口水平井磨3井的誕生地。1961年發(fā)現(xiàn)須家河組氣藏后,陸續(xù)發(fā)現(xiàn)嘉陵江組氣藏、雷口坡組氣藏,并相繼開始產(chǎn)氣。
由于磨溪?dú)馓镂鞫死卓谄陆M氣藏儲(chǔ)層低孔低滲,單井產(chǎn)量低,1995年探明儲(chǔ)量后,沒(méi)能規(guī)模開發(fā)。2002年6月,西南油氣田公司在磨75—H井進(jìn)行水平井工藝技術(shù)先導(dǎo)試驗(yàn),探索分段壓裂酸化儲(chǔ)層改造新技術(shù)并取得成功,測(cè)試日產(chǎn)量達(dá)到17萬(wàn)立方米。之后,部署鉆探水平井磨38—H井,測(cè)試日產(chǎn)量約7萬(wàn)立方米。兩口水平井的測(cè)試日產(chǎn)量是同一地區(qū)直井的3倍以上。從此,逐步加大投資工作量,鉆水平井,開采磨溪?dú)馓锢卓谄陆M氣藏低滲區(qū)儲(chǔ)量。至2008年12月,水平井增至13口,日產(chǎn)氣約50萬(wàn)立方米,彌補(bǔ)了氣田產(chǎn)量的自然遞減,使磨溪?dú)馓镞B續(xù)穩(wěn)產(chǎn)時(shí)間增至15年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)開發(fā)方案設(shè)計(jì)的9年。
進(jìn)入2009年,西南油氣田聚焦磨溪?dú)馓锔y采的區(qū)域西端低滲區(qū)。應(yīng)用三維地震等資料,準(zhǔn)確刻畫儲(chǔ)層和儲(chǔ)量分布,優(yōu)化水平井井位、入靶點(diǎn)和水平井段長(zhǎng)度及軌跡形態(tài)等設(shè)計(jì);應(yīng)用轉(zhuǎn)向酸對(duì)裸眼水平段實(shí)施分段酸化等新技術(shù)實(shí)施儲(chǔ)層改造,使單井日產(chǎn)量大幅度提高,西端儲(chǔ)量全部動(dòng)用。
2011年12月底,磨溪?dú)馓锢卓谄職獠氐乃骄_(dá)到36口,占總生產(chǎn)井?dāng)?shù)的45%,產(chǎn)量貢獻(xiàn)率高達(dá)68%。同時(shí),這些探索豐富了安全清潔開發(fā)含硫氣藏的理論和實(shí)踐。
青海:臺(tái)南氣田開發(fā)顯水平
“從已投產(chǎn)的39口水平井來(lái)看,2011年平均單井產(chǎn)量13萬(wàn)立方米,是周圍直井的2.7倍。”青海油田公司勘探開發(fā)研究院天然氣開發(fā)項(xiàng)目部副主任李清介紹。
水平井規(guī)模應(yīng)用給青海臺(tái)南氣田帶來(lái)巨大產(chǎn)量和效益提升,既創(chuàng)新了多層疏松砂巖氣藏開發(fā)思路,又提高了單井產(chǎn)量,緩解了峰值供氣壓力,還減少了鉆井?dāng)?shù)量。2008年加大水平井應(yīng)用力度以來(lái),實(shí)施水平井35口,與原計(jì)劃相比,減少總井?dāng)?shù)62口、進(jìn)尺8萬(wàn)米。
在規(guī)模應(yīng)用水平井工程中,青海油田公司在開發(fā)部署上做了五方面的優(yōu)化工作。
在目的層優(yōu)選上,對(duì)于臺(tái)南氣田54個(gè)小層進(jìn)行模糊評(píng)判,按照模糊綜合評(píng)判值的高低依次進(jìn)行優(yōu)選。
在井位部署上,井位選擇在高或中高部位,布井時(shí)首先考慮布在Ⅰ類層,其次為Ⅱ類層,再次為Ⅲ類層。
在水平段長(zhǎng)度優(yōu)化上,依次通過(guò)數(shù)值模擬、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、鉆井技術(shù)水平、開發(fā)效果、離邊水距離等方面確定最優(yōu)長(zhǎng)度。
在井型優(yōu)選上,注重在比較均質(zhì)的儲(chǔ)層用常規(guī)水平井,在有隔夾層的小層中用多靶點(diǎn)水平井,在出水較嚴(yán)重的儲(chǔ)層用微上翹水平井。
在井眼軌跡優(yōu)化上,先加載到地質(zhì)模型中進(jìn)行分析,軌跡盡可能在儲(chǔ)層中部穿過(guò)含氣飽和度較高部分,再修改靶點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,直到滿意為止。
吉林:牽住氣井單產(chǎn)“牛鼻子”
1月1日,雖然氣溫是零下20多攝氏度,在吉林油田英臺(tái)
采油廠龍深2平1井現(xiàn)場(chǎng),員工卻干得熱火朝天。
這里遠(yuǎn)在塞外科爾沁草原深處白城市鎮(zhèn)賚縣五棵樹鄉(xiāng),是吉林油田高效開發(fā)氣田的主戰(zhàn)場(chǎng)之一。
為推進(jìn)水平井在氣田開發(fā)中的突出作用,地質(zhì)與工程兩套人馬“合兵一處”,共同研究,并肩作戰(zhàn);依靠精細(xì)氣藏描述摸清“家底”,做到了心中有數(shù);通過(guò)優(yōu)化方案設(shè)計(jì),逐漸形成以水平井為主體追求“稀井高產(chǎn)”的氣田開發(fā)模式。
提高氣井的單井產(chǎn)量是一場(chǎng)科技硬仗,如何打贏這場(chǎng)硬仗?吉林油田摸索出“三選一定”的“突圍”模式,即平面選井、縱向選層、空間選體和裂縫定向的深層火山巖氣藏水平井地質(zhì)設(shè)計(jì)模式,運(yùn)用科技手段,打了一場(chǎng)漂亮的立體攻堅(jiān)戰(zhàn)。
與此同時(shí),在滿足隨鉆測(cè)量要求情況下,通過(guò)優(yōu)化欠平衡鉆井工作,既實(shí)現(xiàn)了安全鉆井、保護(hù)儲(chǔ)層,又滿足了火山巖儲(chǔ)層地質(zhì)導(dǎo)向要求。
截至2011年年末,長(zhǎng)嶺氣田火山巖氣藏投產(chǎn)的7口水平井平均單井日產(chǎn)量30萬(wàn)立方米以上,是直井單井產(chǎn)量的5倍以上。不僅限于此,針對(duì)登婁庫(kù)組致密砂巖氣藏物性差、單井產(chǎn)量低的客觀實(shí)際,展開科技攻堅(jiān)戰(zhàn),形成規(guī)模應(yīng)用小井眼水平井鉆井技術(shù)等配套技術(shù),最終攻克了致密砂巖氣藏這一難啃的陣地。
2011年,在登婁庫(kù)組完鉆7口水平井,鉆井成功率達(dá)到100%,特別是水平井壓裂創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)第一口“千方砂、萬(wàn)方液”壓裂水平井,單井初期日產(chǎn)量28萬(wàn)立方米至35萬(wàn)立方米,為致密砂巖氣藏的有效動(dòng)用提供了技術(shù)支撐!
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