特色取芯技術(shù)助力頁巖油氣高效開發(fā)
時間:2024-06-04 17:32
來源:網(wǎng)絡(luò)
作者:小編
今年初,勝利石油工程鉆井院采用頁巖氣壓后地層取芯技術(shù),圓滿完成了涪陵頁巖氣田焦頁66-檢5井的取芯作業(yè),取芯進尺240.2米、巖芯收獲率99.86%,其中第17筒采用長筒取芯技術(shù),單趟次取芯進尺53.7米、收獲率100%,創(chuàng)水平井連續(xù)取芯進尺最長和單趟次取芯進尺最長兩項全國紀錄。
涪陵頁巖氣田是我國首個實現(xiàn)商業(yè)開發(fā)的大型頁巖氣田,首創(chuàng)我國頁巖氣立體開發(fā)技術(shù)。由于頁巖油氣儲層需要通過“水平井+壓裂改造”方式提高單井產(chǎn)能,因此,了解壓裂后縫網(wǎng)的特征及分布情況對產(chǎn)能評價、開發(fā)技術(shù)對策的制定具有重要意義?;诖?,勝利石油工程鉆井院研發(fā)了一套完整的壓后地層取芯技術(shù),并在涪陵頁巖氣田開展了6口井的取芯實踐。
和常規(guī)取芯作業(yè)不同,頁巖氣田壓裂后不同地層裂縫展布情況不明確,所取巖芯成柱性難以預測,給取芯工具和取芯鉆頭的選型帶來了很大困難,而且地層壓后破碎嚴重,取芯過程中非常容易發(fā)生堵芯,取芯收獲率難以保障,單筒進尺和取芯時效受到制約。
常規(guī)鉆井作業(yè)通常采用“彎螺桿+扶正器”配合MWD(隨鉆測量)數(shù)據(jù)調(diào)整井斜和方位,但在取芯作業(yè)時,由于取芯工具結(jié)構(gòu)特殊,常規(guī)測量儀器需要安放在取芯工具最上部,測量出的數(shù)據(jù)存在滯后問題,特別是長筒取芯作業(yè)時,測量裝置距井底幾十米,獲取的井斜、方位數(shù)據(jù)滯后嚴重,給頁巖氣壓后長筒取芯作業(yè)井身軌跡控制造成困難。
在江漢油田工程技術(shù)管理部的指導下,勝利石油工程鉆井院鉆井工具研發(fā)團隊開展創(chuàng)新攻關(guān):在工具研發(fā)上,優(yōu)化巖芯爪結(jié)構(gòu)、優(yōu)選低摩阻內(nèi)筒、研制內(nèi)筒扶正裝置和專用取芯鉆頭,形成了滿足雙筒或長筒取芯作業(yè)需求的壓后取芯工具,提高了取芯成功率和取芯質(zhì)量;在工藝技術(shù)上,通過理論分析研究,優(yōu)選出適合涪陵頁巖氣壓后地層取芯的參數(shù),并在試驗中不斷優(yōu)化,研制了長筒出芯裝置,優(yōu)化了出芯工藝,形成了完整的配套工藝技術(shù);在軌跡控制上,與經(jīng)緯公司通力合作,通過理論計算和現(xiàn)場試驗,形成了井身軌跡控制方法,實踐中采取每筒次分析井斜方位變化并及時調(diào)整扶正器位置和尺寸,實現(xiàn)了增斜、穩(wěn)斜和降斜的功能,達到了在取芯的同時對井眼軌跡進行控制的目的。
2023年至今,勝利石油工程鉆井院頁巖氣田壓后地層取芯技術(shù)在涪陵區(qū)域完成了6口井現(xiàn)場試驗。其中,焦頁12-檢1井是中國石化首次在頁巖壓后地層進行取芯作業(yè),取芯131.01米,總芯長122.45米,巖芯收獲率達93.47%,遠超85%的設(shè)計指標,開國內(nèi)頁巖氣壓后縫網(wǎng)區(qū)“密閉取芯+數(shù)字巖芯”技術(shù)綜合應(yīng)用先河。
在焦頁66平臺,有5口井采用了定向井保形取芯工藝,在取芯過程中還探索使用了軌跡控制技術(shù),累計取芯段長1000.51米,標志著中國石化頁巖氣田壓后裂縫區(qū)鉆井取芯技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
今后,隨著我國頁巖油示范區(qū)建設(shè)規(guī)模不斷擴大,頁巖氣壓后地層取芯技術(shù)將為頁巖油規(guī)?;_發(fā)提供堅實的技術(shù)支撐,同時也為東部老油區(qū)及海上長水平段取芯、煤層氣井水平井取芯提供技術(shù)可行性依據(jù),應(yīng)用前景廣闊。