鉆井開發方案的科學編制研究

韓朝輝，劉寶軍，高永偉

(川慶鉆探工程公司鉆采工程技術研究院，新疆庫爾勒841000)

·安全與管理工程·

鉆井開發方案的科學編制研究

韓朝輝*，劉寶軍，高永偉

(川慶鉆探工程公司鉆采工程技術研究院，新疆庫爾勒841000)

鉆井工程方案編制與評價是油田開發方案的重要組成部分，目前對鉆井方案的編制還沒有一個全面系統的標準和評價體系，許多問題需要深入的研究認識。通過對鉆井方案編制中基礎數據的科學性統計，區塊突出問題的分析解決，區塊方案的優化，鉆井方案的科學性評價等方面剖析，進一步探討了如何準確地把握區域已鉆井情況，如何科學地編制鉆井方案；并希望通過對編制方案的科學性研究更貼近地指導現場。

方案編制；綜合評價；鉆井；科學性

油田從第一口發現井開始，到全面投入開發實施以前，需要循序漸進地進行概念方案設計—初步方案設計—總體方案設計?？傮w方案設計是在油田地質及油藏工程方案研究的同時，進行鉆井工程、采油工程、地面工程方案的設計研究并進行綜合經濟評價，最終形成油田開發建設總體方案設計，經專家評審批準后投入開發實施［1］。

1 鉆井方案編制科學性

1.1 基礎數據的科學統計與分析

已鉆井數據的數理統計與分析是方案編制的基礎與依據。它包含鉆頭、井身結構、鉆井液、套管、固井、井斜、井徑、分段工期、事故復雜、完井情況、周期、時效、消耗材料、費用等基礎數據統計?；A數據統計關系到已鉆井中的區域的整體鉆井情況能否被正確地把握；區域性問題能否被發現；區域的那些成熟技術可以被繼承，那些問題還需要優化或改進。這都需要對基礎數據進行科學性統計與分析，基礎數據的科學性統計需要針對具體的方案要求來專門制定。比如對區域的普遍性事故統計，則需要整理出整個區塊歷年來所發生的事故類型、發生時間、層位、原因、處理經過與結果、處理事故的時間等、并對數據進行匯總、對比、發掘出區域性問題；要了解單井特殊地層的時效，則需要先整理出不同層位的時效并進行對比分析，發現問題，見表1。

表1 不同層位時效統計

1.2 區塊突出問題的分析與解決

在已鉆井數據的數理統計的基礎上采用整體把握，精細剖析，提取出區域性的成熟的技術及目前存在的共性問題。針對區域共性問題如“斷鉆具嚴重”，則需要調研，論證、剖析出斷鉆具的原因是疲勞、腐蝕、質量缺陷，還是什么別的原因，然后給出行之有效的預防措施或解決辦法。在下一步方案的編制中繼承區域的成熟技術，針對存在的共性問題，參考鄰區塊、新技術新工藝等提出解決方案。

2 區塊方案的優化

區塊方案的優化主要是區塊提速技術優化。區塊提速技術的優化可通過科學性的分析現場數據，發現現場存在的問題及影響提速原因，論證區塊的提速潛力，提出區塊提速技術的集成化方案。包括鉆頭的優選、鉆具的優配、井身結構的優化、鉆井液及固井方案的優選、現場管理的改進等。

2.1 鉆頭統計與優化

鉆頭統計主要從區塊單井使用鉆頭的尺寸、型號、地層、進尺、機械鉆速、純鉆時間等方面統計著手，匯總、對比、篩選出適宜該區塊不同地層的不同型號鉆頭，見圖1。鉆頭的優選以經濟耐用為原則：上部地層，鉆頭優選依機械鉆速兼顧進尺為主；下部地層，鉆頭優選可依鉆頭進尺兼顧機械鉆速為主，見表2，對于特殊地層可考慮特定方案，如采用渦輪加特殊鉆頭組合。

圖1 單井鉆頭使用情況統計

表2 鉆頭優選統計

2.2 井身結構優化

井身結構優化是方案優化的重要組成部分，針對區塊地層地質資料及已鉆井中的突出問題結合新技術的應用，在滿足方案部井要求的情況下，充分考慮鉆井周期和經濟指標，盡量優化井身結構。如某區塊隨著對地層的認知和技術水平的提高，井身結構得到不斷的優化，見圖2。

2.3 新技術的應用

目前鉆井技術日新月異，不斷出現特質鉆頭、新型鉆具、新型工藝技術。鉆井方案作為一種指導性的區域技術方案，要有一種創新思想，引領現場不斷地引進新技工藝，加快提升鉆井技術快速向前發展。

圖2 井身結構優化圖

3 鉆井方案的科學性呈現

3.1 高容量信息匯集

油田開發方案設計，需經專家評審批準后才能實施開發。匯報的內容繁多，既要突出重點又要信息全面。特別是多媒體匯報，需要高容量信息的匯集，全面準確的闡述內容。以某區塊方案的已鉆井的鉆井液為例，見圖3。

圖3展示了該區塊地層、井身結構、鉆井液密度曲線、區塊所用的主要鉆井液的體系等內容，比較全面直觀地呈現該區塊所用鉆井液情況。

3.2 版面的美化

鉆井方案匯報時的多媒體版面設計也是方案質量的一種體現，能夠在短時間內清晰地向專家傳輸方案所要表述的內容，版面的干凈、清晰設計也是方案要求不可或缺的一部分。

4 鉆井方案的科學評價體系［2-5］

鉆井方案的科學評價體系主要由技術和經濟兩方面來構建，如圖4所示。技術評價是指在進行技術開發和應用時，預先從各個方面、采用各種方法來研究技術帶來的影響，并對其利弊得失進行綜合評價。而經濟評價是指采用一定的方法和經濟參數，對方案投入產出的各種因素進行研究、分析計算和對比論證，為方案的投資決策提供科學的依據。區塊鉆井方案需要綜合考慮技術和經濟的因素進行綜合評價。

圖3 已鉆井鉆井液統計

圖4 方案綜合評價程序圖

5 結論與認識

鉆井方案的科學性編制研究，是為了使方案能更準確地指導現場。不同的方案要求可能側重點不同，但其實質都是能更準確地把握區塊信息，結合當前鉆井新技術、新工藝，經過反復調研、論證及綜合評價，不斷優化、提高區塊技術水平。

[1] 周波.吐哈油田開發方案設計[J].吐哈油氣,1998,3（1）:31-36.

[2]楊曉宏,國際石油公司氣田開發方案經濟評價及其特點[J].國際石油經濟,2006,10(1):41-42.

[3]鄒鴻雁,復雜油氣藏開發方案編制中的彈性原則［J］.油氣藏評價與開發,2012,2（2）:24-27.

[4]范海軍,油氣田開發方案綜合評價新方法的探討［J］.天然氣工業，1998,18（4）:66-68.

[5] C.B.Buzard.加密鉆井方案恢復了懷俄明氣田的產量［J］. Foreign Oilfield Engineering，2003，19（2）.

Research on the Establishment of the Drilling Program

HAN Zhao-hui，LIU Bai-jun,GAO Yong-wei
(CCDC Drilling&Production Technology Research Institute,Korla Xinjiang 841000,China)

Drilling engineering planning and evaluation is an important part of oil field development plan,but there is not a comprehensive for the establishment of the drilling program at present, so many problems need to be further studied.Based on the scientific statistics data from drilling plan,analyzing and solving the key problems for blocking,optimizing block scheme,and scientific evaluation of drilling program,how to accurately know the situation of regional drilling,how to planning scientific drilling project were further discussed,and hope the scientific study of programming is closer to the guiding field.

planning；comprehensive evaluation；drilling；science

TE2

A

1004-5716(2015)10-0186-03

2014-10-16

2014-11-04

韓朝輝（1976-），男（漢族），河南洛陽人，工程師，現從事石油鉆采技術工作。