【19.04】斯倫貝謝頁(yè)巖鉆井技術(shù)介紹 (下)
時(shí)間:2019-03-22 10:16
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作者:李智鵬 許京國(guó)

Petrel Shale是 一 個(gè) 利 用Petrel 勘探與開發(fā)軟件平臺(tái)功能的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品是專門為頁(yè)巖資源開發(fā)設(shè)計(jì)的用戶界面和工具集,通過(guò)對(duì)地質(zhì)和地球物理構(gòu)造圖的有效評(píng) 價(jià),Petrel Shale 簡(jiǎn) 化了井的設(shè)計(jì)并完成決策,在這一獨(dú)特的操作環(huán)境下,對(duì)未來(lái)頁(yè)巖勘探與開發(fā)提供了有效支持。如何能提高產(chǎn)能與效率Petrel Shale 涉及五個(gè)關(guān)鍵頁(yè)巖開發(fā)流程:勘探、 評(píng)價(jià)、 鉆井、完井及開采。
Petrel Shale 中的勘探工具提供了快速初始勘探篩選工作流程,幫助確定可追求的勘探面積。Petrel Shale 能設(shè)計(jì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的油氣井,并將其可視化,以及在任何規(guī)模下創(chuàng)建相關(guān)聯(lián)的控制面板;將 PetroMod 石油信息系統(tǒng)建模軟件巖性的完整清單與創(chuàng)建自定義巖性的能力相結(jié)合,為石油系統(tǒng)建模提供保證;一維石油系統(tǒng)建模模擬工具用于從井筒角度前后關(guān)聯(lián),系統(tǒng)性了解埋藏歷史、烴源巖成熟度、排烴潛力及烴巖隨時(shí)間的變化;利用概率制圖映射巖石屬性的變化,將演示元素映射為成功的概率圖。
Petrel Shale 提供了簡(jiǎn)化合理的工作流程,以本地和區(qū)域數(shù)據(jù)背景創(chuàng)建制圖和跨井解釋。使用柵格和數(shù)字日志兩種方式,井的相關(guān)工具提供了很大的靈活性,以快速解釋和驗(yàn)證地層標(biāo)志;生成等容或等體積線,并自動(dòng)更新地層構(gòu)造圖,以便了解儲(chǔ)層厚度和范圍;公共的和公司特有的地理信息系統(tǒng)(GIS)地圖服務(wù)都可以流化或分組,提供對(duì)其它數(shù)據(jù)如地形、地磁及農(nóng)耕等數(shù)據(jù)的訪問(wèn);對(duì)地震體積和地表進(jìn)行地震屬性分析, 幫助了解構(gòu)造儲(chǔ)量。Petrel Shale 允許用戶整合生產(chǎn)數(shù)據(jù)與地質(zhì)信息進(jìn)行分析,以便更好的了解生產(chǎn)與地質(zhì)的關(guān)系。在井或區(qū)塊層面,通過(guò)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)生產(chǎn)圖來(lái)分析生產(chǎn)數(shù)據(jù);利用頁(yè)巖分析工具,進(jìn)行線性和非線性的多變量分析,預(yù)測(cè)產(chǎn)量和產(chǎn)量走勢(shì)。
優(yōu)化目的層與流入設(shè)計(jì)Petrel Shale 是 一 個(gè)靈活且可伸縮的基于映射圖的 解 決 方 案, 作 為 Petrel平臺(tái)的一部分,工作流程很容易從映射圖擴(kuò)展到基于模型的解釋,基于模型的工作流程提供了強(qiáng)大功能, 包括地質(zhì)力學(xué)和流動(dòng)模擬,從而通過(guò)在 Petrel 平臺(tái)水力壓裂模擬軟件中使用紅樹林工程激勵(lì)設(shè)計(jì)來(lái)擴(kuò)展及時(shí)建模和模擬水力壓裂的能力。識(shí)別具有最佳開采潛能的儲(chǔ)層,自動(dòng)進(jìn)行井眼軌跡設(shè)計(jì),抵達(dá)這些目的層,見圖 1。在規(guī)劃設(shè)計(jì)水平鉆井、加密鉆井或其它井眼軌跡決策時(shí),斯倫貝謝的“井眼目標(biāo)與流入設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)推選包”可以幫助你的團(tuán)隊(duì)大幅縮短以最佳潛能擴(kuò)大產(chǎn)量設(shè)計(jì)井眼目的層所需的時(shí)間。
與斯倫貝謝專家以專題研討會(huì)模式協(xié)同工作,你的油藏工程師們可以使用其中一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)向你展示如何有效使用 Petrel 工作流程實(shí)現(xiàn)以下功能:根據(jù)用戶確定的潛在儲(chǔ)層,自動(dòng)進(jìn)行井眼目的層設(shè)計(jì);快速進(jìn)行多口復(fù)雜井建模的能力;快速進(jìn)行“假設(shè)或推測(cè)”分析;“主儲(chǔ)層”識(shí)別;布井與井位決策;井流入或自噴性能優(yōu)化;研究最大采收率的智能完井選項(xiàng)和方案。如果你的目標(biāo)是最大采收率,特別是在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境下進(jìn)行方案設(shè)計(jì),10 天的工作結(jié)合咨詢與親手訓(xùn)練,可以幫助你完成已確定井的最佳井眼軌跡和完井設(shè)計(jì),以及在其它油氣井面臨類似情況時(shí)逐步灌輸知識(shí)和信心,這個(gè)技術(shù)推選包可以大幅縮短布井、鉆井和完井設(shè)計(jì)的時(shí)間。
在需要核實(shí)地下不確定性風(fēng)險(xiǎn)時(shí),最好通過(guò)開展一次技術(shù)咨詢和研討來(lái)解決。不確定性的評(píng)估,對(duì)導(dǎo)致鉆已知目的層可能出現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)以及完井選擇的決策,都可能比技術(shù)推選包所包含功能和條目要復(fù)雜,可能需要更復(fù)雜的工作流程和應(yīng)對(duì)方法。模擬井下工況試驗(yàn)作 為 i-DRILL 設(shè) 計(jì) 過(guò) 程 的一部分,專門培訓(xùn)的工程師模擬鉆頭運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),以及井底鉆具組合和鉆柱每個(gè)組件的使用狀況。工程師評(píng)價(jià)一系列減少有害震動(dòng)、擺動(dòng)的選項(xiàng)和方案,從而提高設(shè)備壽命和盡可能減少故障,提高機(jī)械鉆速,改善井下工況和定向控制,以及降低整體鉆井成本??梢院瞬殂@頭優(yōu)選、鉆具組合、鉆柱設(shè)計(jì)、地面參數(shù)、組件安置、以及過(guò)平衡壓力等各種組合設(shè)計(jì)。通過(guò)多地層不同抗壓強(qiáng)度、地層傾角、均勻性和非均勻性等屬性來(lái)分析鉆具組合的動(dòng)態(tài)工況是可行的,地層過(guò)渡是獲得最佳性能的關(guān)鍵因素。
新技術(shù)和非常規(guī)方法的虛擬測(cè)試可以消除現(xiàn)場(chǎng)或鉆機(jī)試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)和費(fèi)用。利用鄰井?dāng)?shù)據(jù)、地面和井下測(cè)量數(shù)據(jù)、以及對(duì)產(chǎn)品及應(yīng)用的深入了解,i-DRILL 設(shè)計(jì)過(guò)程可以創(chuàng)建一個(gè)虛擬的鉆井環(huán)境,詳細(xì)的幾何學(xué)輸入?yún)?shù)和巖石力學(xué)數(shù)據(jù)也被考慮在內(nèi)。模擬鉆井作業(yè)可以評(píng)估低效和傷害井底鉆具行為的根源,接下來(lái),工程師們可以使用復(fù)雜的動(dòng)態(tài)分析,客觀準(zhǔn)確地對(duì)比多種糾正問(wèn)題的方法。為解決問(wèn)題的鉆頭設(shè)計(jì)找出真實(shí)的技術(shù)性能極限,不冒險(xiǎn)損失與超極限有關(guān)的鉆井周期,或操作遠(yuǎn)低于極限的低效率的鉆井周期損失;為了解決某個(gè)特定的鉆井問(wèn)題,在試圖確定最佳鉆井系統(tǒng)配置時(shí),消除不必要的改變井底鉆具組合的起下鉆時(shí)間損失;預(yù)測(cè)新鉆頭設(shè)計(jì)的性能;以空間和時(shí)間,預(yù)測(cè)定向鉆井井底鉆具組合的動(dòng)態(tài)行為;找出鉆柱和井底鉆具組合易發(fā)生問(wèn)題的井段,幫助預(yù)防井下工具落井;盡可能減少有害的橫向、扭曲和軸向震動(dòng)、擺動(dòng),以及粘滑、卡鉆;平衡鉆頭與擴(kuò)眼器切削結(jié)構(gòu)的負(fù)荷,盡量提高雙直徑井底鉆具的穩(wěn)定性。
以位移和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向推進(jìn)塊的接觸力、底部井眼圖案和彎曲力矩展示的研磨齒應(yīng)用的三維視圖,見圖 2。一只 PDC鉆頭與擴(kuò)眼器應(yīng)用顯露的扭矩和彎曲力矩的三維視圖。見圖 3。震動(dòng)、擺動(dòng)或失效工況的原因,確定最佳鉆井設(shè)計(jì)與相關(guān)配置;鉆頭分析,確定在穩(wěn)定狀況下獲得最高機(jī)械鉆速的設(shè)計(jì);鉆頭與擴(kuò)眼器的平衡,確定在穩(wěn)定狀況下獲得最高機(jī)械鉆速的兩者組合;比較井底鉆具組合,研究最小化震動(dòng)、擺動(dòng)時(shí)的定向狀況;穩(wěn)定狀況下,最大機(jī)械鉆速的鉆壓范圍及鉆頭轉(zhuǎn)速;完鉆跟蹤,確 定 預(yù) 鉆 井 i-DRILL 設(shè) 計(jì) 推 薦的使用和有效性;鉆具系統(tǒng)檢查,評(píng)估動(dòng)態(tài)行為,識(shí)別與震動(dòng)、擺動(dòng)、彎曲力矩和扭矩有關(guān)的問(wèn)題;穿過(guò)不同地層鉆頭的耐久性和機(jī)械鉆速。