勝利油田鉆井工程質量標準體系建設

陳麗媛，戴榮東，侯業貴，于少卿，王　鍇

中國石化勝利油田分公司石油工程技術研究院 （山東 東營 257000）

隨著中國石化勝利油田（以下簡稱勝利油田）勘探開發不斷深入，面臨的對象越來越復雜，地層巖性、壓力變化大，井網加密、細分注水等開發方式，都對鉆井質量提出越來越高的要求。當前勝利油田石油工程施工以工程公司為主，根據油田勘探開發對鉆井質量的新需求，強化甲方對鉆井工程質量管理職能，改變原有標準相對寬泛的弊端，為油田鉆井工程質量考核奠定堅實基礎，建立了勝利油田鉆井工程質量標準體系。

1　鉆井工程質量標準新體系

1.1　構建新質量標準體系的主要原則

在建立勝利油田鉆井工程質量標準體系過程中，遵循以下原則：

1）系統性。查閱國內與鉆井工程質量相關的行業標準和企業標準，按照鉆井施工作業規范，對鉆井質量各控制項目進行統一要求和規范。

2）科學性。參考現場施工經驗，查閱相關教材及其他相關的規范性文件進行制定。

3）經濟性。在確保滿足生產和安全的前提下，規定了鉆井質量相關參數的最基本要求，優先使用低成本鉆井工藝技術。

4）適用性。在結合勝利油田地質實際及開發技術現狀的前提下，充分考慮鉆井工藝技術現狀，建立油田鉆井工程質量技術標準。

1.2　新質量標準體系的基本框架

鉆井工程質量標準體系見圖1。與原本標準體系相比，增加了《油層污染判定》標準，并對其他4項標準內容進行了優化完善。

圖1　鉆井工程質量標準體系構成圖

2　井身質量標準指標對標優化

原標準部分指標相對寬泛，通過選擇沉積環境類似、開發方式相近和運行模式類同的中原油田、大港油田、冀東油田、江蘇油田、中海油、中國石油等相關石油企業對標分析，并結合勝利油田實際和鉆井工藝技術進步，井身質量技術標準在以下幾方面進行了優化完善：①修改了直井井斜角控制要求（表1）；②優化了直井水平位移控制要求（表2）；③修改了定向井、水平井井斜角和全角變化率考核指標控制要求（表3）；④優化了定向井靶區半徑控制要求（表4）；⑤修改了水平井靶區偏移限定值控制要求（表5）；⑥修改了目的層井徑擴大率要求（表6）。

表1　直井井斜角控制要求

表2　直井水平位移控制要求

表3　定向井、水平井井斜角和全角變化率指標控制要求

表4　定向井靶區半徑控制要求

表5　水平井靶區偏移限定值

表6　井徑擴大率控制要求

3　取心質量標準指標優化

由于取心技術不斷進步，原有的取心質量標準已不能夠滿足當前油田管理和監督需要。結合勝利油田實際和取心技術現狀，新標準主要對巖心收獲率和巖心密閉率的質量指標進行優化（表7）。

4　固井質量標準對標優化

固井質量標準制訂過程中重點參考中海油現行企業標準，結合勝利油田地質特征、采油工藝，重點突出固井二界面評價油層保護質量等主要指標和東西部地質勘探差異性，制訂了油田固井質量標準。主要在以下幾個方面進行了優化完善：①優化套管柱的設計要求；②完善了注水泥返深要求；③增加了固井施工作業記錄評價；④增加了固井質量分級評價標準（表8）；⑤完善了套管柱試壓要求（表9）。

表7　巖心收獲率和巖心密閉率質量要求 /%

表8　固井質量分級評價標準

表9　套管柱試壓要求

由于聲波幅度（CBL）測井方式只能評價固井第一界面膠結質量，采用聲波變密度（VDL）測井時，根據套管波和地層波的強弱變化，參考聲波幅度（CBL）曲線，確定第二界面的膠結質量。因此以聲波幅度（CBL）、聲波變密度（VDL）測井方式綜合解釋評價固井第一、二界面水泥環膠結質量。參照現行標準，詳細劃分了水泥環膠結質量的等級：常規水泥漿體系，聲幅相對值≤15%為膠結良好，15%＜聲幅相對值≤30%為膠結中等，聲幅相對值＞30%為膠結差；低密度水泥漿體系，聲幅相對值≤20%為膠結良好，20%＜聲幅相對值≤40%為膠結中等，聲幅相對值＞40%為膠結差。

5　完成井井口質量標準對標優化

參考國內所有與井口質量相關的行業標準和企業標準，按照鉆井施工作業規范，結合勝利油田實際提出了勝利油田完成井井口質量要求：①井口應平整、水平，最上端套管母扣涂抹黃油，不得有碰、劃等損傷；②使用卡瓦式套管頭留下的套管本體，應高于套管頭面10 cm以上，且使用手動砂輪進行打磨，確保端面平整；③不使用套管頭連接的井，使用環形鐵板連接表層和油層套管，環形鋼板厚度應大于8 mm；④油層套管應焊置井口帽，所使用鋼板壁厚大于5 mm，高度在油層套管母接箍上10～20 mm之間。

6　建立油層保護質量要求

為適應鉆井技術的進步和滿足鉆井勘探開發目的的要求，用表皮系數分解后得到的地層損害擬表皮系數（Sd）進行油氣層保護質量評價。鉆井中途地層測試地層損害擬表皮系數作為判定鉆井過程油氣層是否污染的主要依據，完井地層測試地層損害擬表皮系數作為綜合判定油氣層是否污染的主要依據Sd（表10）。

表10　油氣層污染判定標準

7　鉆井工程質量標準體系實施效果

勝利油田新的鉆井工程質量標準體系于2016年開始實施，依據各開發單位上報形成的鉆井年報統計，與2015年對比：目的層平均井徑擴大率由7.0%降至5.2%，提高了近2%；二界面合格率由63.2%提高至71.8%，提高了近9%。通過優化井身結構、固井工藝技術、優選套管及水泥漿體系等，使單井鉆井質量和固井質量得到提高。據油田開發管理部門統計，新井投產后日油能力由5.4 t/d提高到6.0 t/d，提高了0.6 t/d；單井同期累油由865 t增加到1 036 t，提高了1.2倍，為勝利油田勘探開發發揮了重要作用。

8　結論

以井身質量、取心質量、固井質量、完成井井口質量和油氣層污染判定為核心的勝利油田鉆井工程質量體系的構建，對提升鉆井工程質量管理水平具有重要意義。五大質量標準的修制訂有利于不同油田不同區塊鉆井質量的比較，并為甲方鉆井監督及乙方鉆井質量控制提供了有力工具。標準的應用也可強化施工人員對導致鉆井質量差的因素認識，從而進一步提高了鉆井工程質量。

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