摘 要:港西一號(hào)井叢場(chǎng)位于大港油田港西開發(fā)區(qū)中北部,井口槽多,周圍老井密集,面臨著防碰關(guān)系緊張,井眼軌跡優(yōu)化難度大以及降本增效等難點(diǎn),因此井眼軌跡進(jìn)行優(yōu)選保障優(yōu)快鉆井有著重要意義。
關(guān)鍵詞:井叢場(chǎng) 井眼軌跡優(yōu)化 防碰優(yōu)化
井叢場(chǎng)建設(shè)能夠減少征地面積,降低開發(fā)成本,是大港油田近年主推的鉆井模式,港西一號(hào)井叢場(chǎng)位于大港油田港西地區(qū),單平臺(tái)含井25口,是2018年大港油田實(shí)施的最大規(guī)模陸上井叢場(chǎng)上。不同于單井井眼軌跡設(shè)計(jì),井叢場(chǎng)井眼軌跡設(shè)計(jì)需要綜合多方因素,地質(zhì)、工程協(xié)同優(yōu)選。
1工程概況技技術(shù)難點(diǎn)
大港油田港西一號(hào)平臺(tái)位于港西開發(fā)區(qū)中北部,構(gòu)造形態(tài)為受港西9號(hào)斷層制約,被15、16號(hào)斷層所切割的鼻狀構(gòu)造。主要發(fā)育含油層位為明化、館陶組,儲(chǔ)層膠結(jié)疏松、易出砂,油層埋深694m-1450m,含油面積4.4km2,上報(bào)地質(zhì)儲(chǔ)量743.1×104t。
港西一號(hào)井叢場(chǎng)位于港西二區(qū)西6-12-5井區(qū),主要目的層位明三4、館一2儲(chǔ)層。新部署槽口24個(gè),利用井場(chǎng)內(nèi)老井2口(1油1水),形成規(guī)?;木畢矆?chǎng)。采用單排布井,井間距6m,采用簡易軌道移動(dòng),電動(dòng)鉆機(jī)批鉆作業(yè),2部鉆機(jī),1號(hào)鉆機(jī)1-14#方向表層批鉆,反向?qū)嵤┯蛯佣闻@;2號(hào)鉆機(jī)15-26#方向?qū)嵤?/p>
井眼軌跡優(yōu)選過程中主要存在以下難點(diǎn):
(1)港西一號(hào)井叢場(chǎng)處于港西二區(qū),老區(qū)經(jīng)過多次加密與調(diào)整,井網(wǎng)密度大,井場(chǎng)征地難度大,地面點(diǎn)選擇困難,地下靶點(diǎn)分布錯(cuò)雜,致使防碰關(guān)系緊張。經(jīng)統(tǒng)計(jì)二區(qū)井網(wǎng)密度高達(dá)44口/Km2,井場(chǎng)周圍分布魚蝦池,水泥路,高壓線等設(shè)施,井場(chǎng)面積受限。
(2)平臺(tái)井?dāng)?shù)較多,井型多樣,水平井與常規(guī)井混合,油、水井共存,綜合考慮滿足產(chǎn)能需求、安全施工、降成本與利于后期工藝措施因素,整體井眼軌跡難度大。港西一號(hào)平臺(tái)油、水井混合部署從利于后期注水工藝, 要求水井相對(duì)集中布置,水平井和常規(guī)井混合部署,給整體井眼軌跡優(yōu)化帶來難度。
2井眼軌跡優(yōu)選
港西一號(hào)平臺(tái)原部署槽口28個(gè)(含老井兩口),井口間距5m;部署地質(zhì)目標(biāo)點(diǎn)32個(gè)。地質(zhì)、工程動(dòng)態(tài)化協(xié)同工作,優(yōu)化井網(wǎng)部署、優(yōu)化安全防碰,優(yōu)化軌跡設(shè)計(jì),共同完成鉆井工程井眼軌跡方案部署,滿足該低成本,高效開發(fā)的需求
港西一號(hào)井叢場(chǎng)初始靶點(diǎn),以“水平位移之和最小”、“總井深之和最小”等作為優(yōu)選指標(biāo)進(jìn)行了分析 [1-2],考慮水井相對(duì)集中布置的產(chǎn)能需求,初步進(jìn)行井口—靶點(diǎn)匹配,形成初步方案,為進(jìn)行下一步的井網(wǎng)優(yōu)化與軌跡精細(xì)調(diào)整奠定基礎(chǔ)。共部署新井26口,利用1-28號(hào)槽口,含水平井1口(西3-12-4H)。針對(duì)初始方案中26口新井進(jìn)行井網(wǎng)優(yōu)化,針對(duì)防碰風(fēng)險(xiǎn)高,施工難度大的井進(jìn)行合理優(yōu)化
(1)優(yōu)化井網(wǎng)部署,減小施工難度與防碰風(fēng)險(xiǎn)。以某單井為例,由于靶前位移大,利用最近槽口進(jìn)行設(shè)計(jì),亦存在施工風(fēng)險(xiǎn)與施工難度: 造斜點(diǎn)淺,造斜率大,淺部地層疏松,不利造斜; 井斜角大,結(jié)合地層特性,第二段造斜率提至3.0deg/30m,井斜角仍達(dá)到62.78deg,結(jié)合本區(qū)明化、館陶儲(chǔ)層疏松易出砂特征,不利于鉆進(jìn)過程中攜巖屑砂巖; 防碰風(fēng)險(xiǎn)高,與完鉆鄰井,測(cè)深198m時(shí)距離僅為0.95m ,因此考慮施工可行性與經(jīng)濟(jì)性,地質(zhì)、工程協(xié)同,最終取消該井實(shí)施,優(yōu)化平臺(tái)井網(wǎng)與井型,優(yōu)化井網(wǎng)部署。
(2) 地質(zhì)工程一體化,優(yōu)化地質(zhì)目標(biāo)與軌跡參數(shù),確保所有設(shè)計(jì)井的安全部署與實(shí)施,且井眼軌跡力求簡單,實(shí)現(xiàn)全部剖面二維化,減小施工難度及降低鉆井 。共調(diào)整靶點(diǎn)5口,優(yōu)化軌跡,實(shí)現(xiàn)由不可行--可行,確保各單井實(shí)施,滿足產(chǎn)能需求,降低施工難度與鉆井成本。某單井原靶點(diǎn)軌跡與鄰井距離近,且受防碰關(guān)系制約,調(diào)整剖面與軌跡參數(shù)均不可行,產(chǎn)能組織,地質(zhì)部門與工程院設(shè)計(jì)人員現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同辦公,在允許范圍內(nèi)調(diào)整靶點(diǎn),降低防碰風(fēng)險(xiǎn),滿足施工可行性(圖3)。
(3)滿足產(chǎn)能需求及防碰要求前提下,優(yōu)化剖面達(dá)到節(jié)約進(jìn)尺,直接降低鉆井陳本的目的
優(yōu)化后井網(wǎng)中存在7口位移較大的常規(guī)井(>500m),本著鉆采一體化的原則,在施工可行前提下,通過優(yōu)化軌跡參數(shù),增大造斜率,井斜角均控制在40°以下,平均每口井節(jié)約進(jìn)尺20m,針對(duì)本區(qū)易出砂地層,鉆井過程中,可減少攜巖屑攜砂困難,降低施工過程復(fù)雜發(fā)生。
3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)
(1) 經(jīng)優(yōu)化形成港西二區(qū)1號(hào)平臺(tái)井從場(chǎng)鉆井設(shè)計(jì)方案,部署新井24口(14油10水),利用井場(chǎng)內(nèi)老井2口(1油1水)(圖4),形成26口井規(guī)模的井叢場(chǎng)(15油11水),其中含水平井2口 均設(shè)計(jì)為常規(guī)剖面,實(shí)現(xiàn)無三維繞障等復(fù)雜井,減小施工難度,滿足了產(chǎn)能需求。
(2) 24口新井鉆目前全部實(shí)現(xiàn)安全完鉆,實(shí)現(xiàn)較高經(jīng)濟(jì)利益。26口臨時(shí)征地面積230m*80m(28畝),永久征地面積210m*58m(18畝)。節(jié)約臨時(shí)征地276畝、永久征地28.4畝;節(jié)約臨賠184萬元、征地285萬元。通過井眼軌跡適應(yīng)性分析,較常規(guī)井,平均機(jī)械鉆速得到提高,平均鉆井周期穩(wěn)步減少;機(jī)械鉆速提高了14.84%,鉆井周期縮短了26.84%,實(shí)現(xiàn)了港西一號(hào)平臺(tái)開發(fā)井安全快速鉆井。
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作者簡介:
王國娜(1983.6),女,35歲,漢族,河南洛陽人;2011年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東)礦產(chǎn)普查與勘探,碩士;工程師,現(xiàn)主要從事鉆井工程設(shè)計(jì)及相關(guān)研究工作,通訊地址:大港油田石油工程研究院。