斷塊油藏鉆井技術優化研究及效果

摘要：受儲層非均質性嚴重、注采系統欠完善以及注水參數不合理等原因影響，L區塊注水開發水竄嚴重，常規注水調整難以進一步提高采收率。為改善開發效果，計劃實施減氣空氣驅先導試驗，但存在單井投資成本高、征地難度大以及注氣壓力高、安全風險大等問題，為此開展標準化鉆井技術研究，包括優選平臺位置和施工順序、優化空間軌道技術、優創鉆井提質提效集成技術等，取得較好效果，大幅度節省鉆井成本，保護生態環境，可為同行提供借鑒經驗。

關鍵詞：斷塊油藏 ?標準化鉆井技術 ?優化研究

1.概況

L區塊構造形態為斷鼻狀背斜，主力開發目的層為沙三段蓮花油層，上報含油面積4.25平方公里，石油地質儲量955.8萬噸，標定采收率28.5%，可采儲量272.4萬噸。區塊1996年投入開發，先后經歷天然能量、注水開發、深部調驅等開發階段，受儲層非均質性嚴重、注采系統欠完善以及注水參數不合理等原因影響，注入水水竄嚴重，共有油井125口，開井100口，日產液1685噸，日產油155噸，綜合含水90.8%，采油速度0.59%，地質儲量采出程度15.5%，剩余可采儲量124.3噸，累積注采比0.92。

2.開發中存在問題

經過多年注水開發，L區塊進入開發中后期，注入水水竄嚴重，年含水上升率遠高于理論水平，如圖1所示。根據目前注水開發效果，利用甲、乙型水驅特征曲線，預測最終采收率20.5%，常規注水調整難以進一步提高采收率。

為改善區塊開發效果，2016年以來，開展減氧空氣驅先導試驗，需要部署實施20口新井完善氣驅井網，但受三方面因素制約，影響氣驅實施進程，一是主力開發目的層埋藏深，儲層物性差，需壓裂投產，單井投資成本高;二是區塊臨近自然保護區，安全環保級別高，要求盡量減少土地使用，降低鉆井廢液排放污染;三是受儲層物性差影響，注氣壓力高，高壓注氣給采用、作業以及集輸帶來安全隱患。針對上述存在問題，需要開展標準化鉆井技術研究，充分利用老井場，實施大平臺鉆井和壓裂，節約資源，降低鉆井成本，實現效益開發

3.技術對策研究

2.1技術理念

按照“逆向思維、反向設計”原則，在油井鉆井施工前，提前完成注氣、采油、儲層改造及集輸等工藝方案，按照方案要求，進行工廠化作業鉆井工程優化設計，在保證鉆井工程安全順利施工同時，實現規模實施和低成本開發。

2.2優選平臺位置和施工順序

從方案設計開始，充分考慮工廠化鉆井、壓裂、注氣、集輸等要求，統籌安排，合理布局。同時結合地面情況，優選出集中式和分散式平臺。為充分利用老井場，最大程度減少征地面積，降低施工難度，從單排、雙排、多排、環形、方形以及L形等6種形式中優選，確定采用分散式平臺單排或雙排形式，解決了注汽井與生產井分離問題，即實現高壓和低壓分析，有利用安全生產。

2.3優化空間軌道技術

為降低防碰風險，提高鉆井速度，與地質、鉆井、施工等相關部門結合，優選造斜點位置，對軌道模型和整體防碰優化設計，避免長井段大幅度降斜，提高機械鉆速，降低鉆完井施工難度，減少復雜事故發生率。同時應用Well Plan等相關軟件，對大位移井進行摩阻扭矩、水力參數分析，進一步論證設計軌道的科學合理性。

2.4 優創鉆井提質提效集成技術

優選鉆頭、螺桿、水力振蕩器等提高機械鉆速，主要體現在三方面，一是對于可鉆性好的地層采用PDC鉆頭，可鉆性差的地層采用復合鉆頭，優選長壽命、高轉速穩斜螺桿提高復合鉆機械鉆速;二是對于降斜定向困難井段，采用水力振蕩器，緩解托壓情況，提高定向段機械鉆速;三是利用井控智能壓力監測儀，保證試壓和地漏試驗等數據準確性，降低試壓風險，提高井控安全。

4.實施效果

通過上述研究，相比原規劃方案，大幅度節省征地面積，節省征地費、墊井場費、燃油費等1500余萬，提高鉆井的標準化、規范化及流程化水平，提高機械鉆速26.7%，鉆井周期由50天降為30天，保護了生態環境，進一步提高油氣田開發經濟效益。

5.結論

（1）L區塊注水開發水竄嚴重，常規注水調整難以進一步提高采收率。

（2）為改善開發效果，進行減氣空氣驅先導試驗，存在單井投資成本高、征地難度大以及注氣壓力高、安全風險大等問題，制約氣驅開發進程。

（3）開展標準化鉆井技術研究，包括優選平臺位置和施工順序、優化空間軌道技術、優創鉆井提質提效集成技術等，取得較好應用效果，大幅度節省鉆井成本，保護生態環境。

（4）本文在標準化鉆井技術研究方面取得成果及認識，可為同行提供借鑒經驗。

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作者簡介：張升峰，男，1986年9月出生湖南邵陽，回族，工程師，2012年畢業于中國石油大學（北京），現于中石油遼河油田公司鉆采工程技術部從事鉆井管理工作。

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