川慶鑽探:整體提速如何實現?

鑽井整體提速可以使油氣資源儘快進入市場,降低成本。川慶

鑽探在“三高”和“三低”油氣田作業中,依靠技術、管理創新,持續提高鑽井速度,實現了穩健效益發展。

截至12月10日,川慶50053鑽井隊今年進尺突破6萬米,打破了蘇里格氣田單隊年進尺5.5萬米紀錄,刷新鑽井技術指標11項;30107鑽井隊今年已完井26口,鑽井進尺5.88萬米,平均建井週期8.56天,鑽機月速1.01萬米/臺月。

在油氣勘探過程中,持續提速能夠節約施工週期,使油氣資源儘快進入市場,投資方能加快投資回收速度,整體降低成本。提速也成為國內外工程技術服務企業的不懈追求。

川慶鑽探作為油氣工程技術綜合服務商,在眾多的“三高”和“三低”油氣田作業中,依靠技術驅動、管理創新和信息技術革新,持續提高施工速度,實現了企業的穩健效益發展。

川慶鑽探:整體提速如何實現?

川慶鑽探部分區塊鑽井週期和機械鑽速示意圖 劉佳傑/製圖

核心技術是提速的驅動力

“要想持續提速,必須充分發揮技術的引領作用。”川慶鑽探公司高級工程師劉建軍說。

西南油氣田高磨區塊年產天然氣超過百億立方米,佔國內天然氣總產量的6%。作為工程技術服務方,川慶鑽探依靠精細控壓鑽井、工程地質一體化鑽井技術等關鍵核心技術的進步,在平均井深超過5000米的條件下,在短短几年時間裡實現了鑽井一輪比一輪快,平均鑽井週期縮短50%的好成績。

高磨區塊鑽探難度極大,持續提速更難。井段長、層位多、層層見氣、壓力系數跨度大、井漏頻繁,常規鑽井漏失井佔比達到59.3%,往往漏噴同存,處理複雜時間長、時效低,井控風險大。

川慶鑽探自主研發的精細控壓鑽井技術成為磨高區塊深井提速的“最大功臣”。4年來,精細控壓鑽井技術在高磨區塊累計應用40井次,二疊系採用精細控壓鑽井技術,通過釋放地層能力+適當提高地層承壓能力,平均單井漏失量減少86%,平均處理複雜時間降低95.3%。震旦系採用精細控壓技術,採用“微漏”作業方式,平均單井漏失量減少81%,處理複雜時間降低92.4%,進尺是鄰井的1.98倍,鑽井時間為鄰井的43.77%。

統計數據顯示,井漏已成為制約頁岩氣鑽井提速提效的瓶頸之一。川慶鑽探自主開發的頁岩氣油基鑽井液和高性能水基鑽井液技術完全替代進口,最長水平段達2810米,很好地解決了長水平段井壁穩定問題,保障了川渝頁岩氣水平井安全快速鑽進。

川慶鑽探:整體提速如何實現?

特色管理是提速的保障

“管理提速是關鍵。”川慶鑽探長慶鑽井總公司總經理李雪崗直言。2017年,長慶油田和川慶鑽探在吳堡和南梁兩個區塊進行創新試點項目,成立共同項目組,聯手外協、現場決策、共擔風險,實行地質、鑽井、試油、投產一體化管理,整體運行效率提高20%,提前40天完成任務。

靠管理提速,是磨溪提速總結出的經驗。但什麼樣的管理手段才是最適合工程技術服務企業的,考驗的是企業的創新能力。

在高磨區塊磨022井區,一箇中心營區已經投入使用,服務附近4支鑽井隊。“一箇中心營區+N個井場”的一體化建設模式,不僅縮減了鑽井綜合成本,更在集結多支鑽井隊伍縱深聯合作戰的基礎上,全力助推隊伍建設交流學習、精益鑽井匹配提升、單井項目管理集成優化、安全環保共同治理。

12月5日,川慶新疆分公司對塔中片區試驗井進行提速效果分析。第三輪試驗井二開平均週期35.47天,較第二輪試驗井在平均井深多了11米的情況下,週期縮短1.81天,機械鑽速提高了11%。在機械鑽速、鑽井週期、完井週期等方面均取得良好效果,速度一輪快過一輪,指標一輪優於一輪。

信息化是提速的支撐

12月8日,川慶鑽採院鑽頭研發中心副主任姚建林博士正在優選參數設計一款新的鑽頭。一個小時前,鑽頭廠接到鑽井隊指令,目前正鑽這口井即將三開,需要新的鑽頭。

只見姚建林輕點鼠標,旁邊的3D打印機就開始打印塑料材質的鑽頭母模,鑽頭母模拿去翻制橡膠模具,48個小時後一顆定製好的鑽頭就誕生了。

“原來一支鑽頭從收集信息到最終到達井場,可能需要30天時間,目前我們的響應時間只有3天,一般情況下3至5天,一支鑽頭就能用於現場生產。”川慶鑽採院取芯中心鑽頭廠廠長付曉平說。工程技術一體化信息系統為鑽頭設計製造帶來了翻天覆地的變化。

工程技術一體化信息系統是具有自主知識產權的一體化信息平臺系統,能對井筒全專業鏈進行綜合數據採集管理、專業數據分析應用和生產動態跟蹤,具備海量數據處理能力,被中國石油譽為“石油天然氣鑽完井工程技術領域‘互聯網+’的最新實踐、智慧鑽完井的嶄新利器”。

近年來,川慶鑽探信息化建設取得了突飛猛進的發展。2013年,雲服務平臺投用以來,提供虛擬服務器200餘臺,雲桌面1200餘個,同比節約投資2000餘萬元,實施效率提高30倍以上。一體化採集平臺(A12)作為工程數據的採集源頭,實現井場端跨專業數據填報、共享與查詢,數據填報減負率70%。川慶公司目前已完成了5000餘口井的鑽井、錄井、測井工程數據向一體化數據庫遷移。目前這些數據在部分區域可以得到很好的應用。

【專家點評】

鑽井提速是一項系統工程

十年來,川慶鑽探公司一直奮戰在中國石油油氣增產上產的核心區域,在川渝、長慶、塔里木等油氣田和頁岩氣勘探開發中擔當主力軍,逐步探索出了一條具有川慶特色的鑽井提速道路。

鑽井提速是一項系統工程,體現在施工作業過程中的各個方面、各個環節,在抓住主要矛盾的同時,還不能忽視各種次要矛盾。鑽井工程提速的目的是實現整體提速,首先是通過點的突破帶動面的提升,在同一區塊作業的隊伍整體實現提速目標,而不是少數的鑽井隊達到提速目標,簡單地創幾個新指標、新紀錄。其次,同一區塊作業的隊伍不能好的很好,差的很差,這樣也不能達到提速提效的目的。所以,只有絕大多數隊伍達到了提速目標才能算得上是實現了整體鑽井提速。

具體來講,川慶鑽探從狠抓提速措施的執行和持續推進技術集成與創新入手。

在對標先進技術指標的基礎上,結合自身技術水平、設備管理、生產組織等方面的因素,提出不同階段的提速工作目標。制定的實施方案和工作要求必須有針對性和可操作性,包括細化的技術方案、設備優化配置、組織保障措施等,特別是制定針對不同區塊的標準化鑽井提速模板是一個行之有效的方法。比如在高磨區塊,川慶鑽探探索形成提速模板,並根據模板應用情況,三次升級提速模板,達到了很好的提速效果。

針對提速的重點、提速的關鍵技術環節,川慶鑽探總結先進經驗,將提速方案細化到提速模板,同時針對具體井進行單井技術措施細化,不斷完善鑽井提速模板。通過標準化鑽井提速模板的應用,並在作業中不斷改進完善,可有力推進鑽井工程提速工作的進展。

充分發揮技術的引領作用,有力推進提速工作的進行。首先,要立足於成熟工藝技術的集成應用,可充分利用現有的資源,整合各方面的優勢,減少應用風險,降低成本投入。其次,是新技術、新工藝的創新應用,要有目的、有針對性地開展先導性試驗,加強技術攻關,解決出現的提速難題。通過技術的應用與創新,在保證安全和質量的情況下實現鑽井速度的提高。

近年來,隨著勘探開發深度和難度的增加,工程複雜頻發,成為阻礙提速的重要因素,嚴重侵蝕鑽井提速成果。切實做好事故複雜的預防處理,有效減少事故複雜的發生,可有效提高鑽井速度,減少浪費,提升自身的市場競爭力。同時,也可助力甲方加快勘探開發進程,實現雙贏。

中國石油要逐步加大油氣勘探開發力度,鑽井必須實現持續提速。我們要正確認識鑽井工程提速,思想要統一、觀念要轉變,明確提速就是提效,一定要增強鑽井提速的緊迫感,快速適應市場化需要,為中國石油保障國家能源安全做出新的貢獻。 (晏凌:川慶鑽探公司工程技術處處長,谷學濤 整理)


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