中海油在海上油田开发中的钻完井技术现状和展望

中海油在海上油田开发中的钻完井技术现状和展望内容摘要：

km 以远的 XJ243 油田。 具有很好的经济效益。 2） LH11 油田利用现有海上的生产装置动用周边 5km 以外的地质储量。 这样可以省去建造一套海上的浮式钻采装置的 昂贵的 费用。 3） QK172 油田 的 4 口井大位移井开发东区油田节约一条海底管线，一座海上井口平台，姜 伟 中国海油在 海上油田开发 中的钻完井 技术现状和展望 6 一座海上修井机。 同时 由于采用大位移水平井钻井方式，提高了单井产量，比计划产量增加46%， ．海上油田密集丛式井 组 整体加密 井 网 钻井技术体系 渤海油田在 90 年代 ， 海上丛式井 井口间距是 2m 2m。 以 16 口井在油层间距为 350m，按反九点布井。 井 控 面积 大约 2km2。 在 渤海 SZ361 油田 II 期开发 工程 中 ， 为了节约工程造价，尽量利用平台的面积，将 井口间距缩小为。 井口平台的钻井数量由 16 口井增加至35 口井。 每个平台控制面积增加至 4km2。 这个时期定向丛式井的水平标志 迈向了新的台阶。 2020 年我们在海上最大的自营油田 SZ361，实施整体调整加密井网。 进一步完善注采井网，挖掘剩余油，进一步提高采收率，整体调整井网加密的主 要钻完井技术是海上石油钻完井技术在 21 世纪的最大挑战和难题之一。 中国海上油田密集丛式井网整体调整加密钻完井技术的主要特点是： 1）以海上油田提高采收率和提高剩余油动用程度为目的，在原本已经十分密集的 350m井距的 井网中再增加一套加密井网。 以 有利于动用剩余油，更大程度上提高采收率。 2）在目前的井网中，加密另一套井网是定向井防碰及轨迹控制上最大的难度和挑战。 3）调整井网在原有生产井网中整体加密。 意味着在技术上要提升到一个更高的水平。 井眼轨迹要求准确控制，不能与原井网相碰撞，在钻进的井眼不能损坏 正 在生产的套管 井筒。 海上密集丛式井整体加密钻完井技术体系： 在渤海 SZ361 油田的整体加密结合调整方案的设计及其实施过程中，中海油已经逐步形成并掌握了海上密集丛式井整体加密井网的钻井完井 六大 技术 系列 ： 1）海上丛式井组的整体加密综合调整的井眼轨迹设计技术； 2）密集丛式井网整体调整加密井眼防碰和轨迹控制技术； 3）海上调整井井眼稳定性分析和井壁稳定控制技术； 4）海上综合调整加密井的储层保护技术； 5）密集丛式井眼防碰及预警技术； 6)密集丛式井加密调整井的井壁稳定及合理生产压差的控制技术； 海上密集丛式井组整体加密调整完井技术 所取得的 创新及其 成果： 1）在渤海 SZ361 油田 I 期工程中，新钻 48 口整体加密井，全部采用整体加密井网钻完井技术。 同时还要新建两座海上井口平台。 这在海上油田 属于 首次； 2）将采用自主研制的定向井井眼防碰和预警技术系统。 有效的防止还在钻井的井眼里的钻头损坏邻井正在生产井的套管，保证作业安全； 3）按照这套技术方案全部实施以后，可以使该油田提高采收率 15%，并且增加原油产量 万吨。 姜 伟 中国海油在 海上油田开发 中的钻完井 技术现状和展望 7 疏松砂岩的油藏储层保护技术 体系 在渤海油田开发疏松砂岩的油藏储层保护技术中，我们面临的三大主要挑战性的问题，第是疏松岩砂稠油油藏高孔高渗地层，在钻完井过程中本身就极易受到伤害，第二是孔隙压力低于原始地层压力以后（低于正常水柱压力），如何有效的在钻完井过程中实施储层保护。 第三是在要满足储存保护的同时，还要满足快速钻井的要求。 渤海湾大油田均属疏松砂岩稠油油藏， 其主要特点是：油藏埋藏浅，储层基本为泥质胶结，岩性疏松，孔隙度和渗透率高，非均质性严重 ； 油藏属于正常的温度、压力系统 ； 原油属稠油，其中以胶质、沥青质含量高 ； 储层粘土矿物含量大，以蒙脱石 、高岭石和伊蒙混层和伊利石居多。 通过研究我们认为， 钻井液固相颗粒的堵塞 是造成高孔高渗储层伤害首要原因 ，尔后是粘土膨胀等其他的问题，在这 里我们还有一个低孔隙压力的客观环境条件， 我们 主要采取的技术措施是：强化钻完井液的封堵效果 [5]，以此来解决疏松砂岩中的固相颗粒堵塞的问题 [6]，也 用这种措施减少高孔高渗地层的固相和液相的渗透半径和侵入深度， 粘土的水化膨胀问题主要是通过钻井液的抑制性来解决。 关键技术 特点 ： 在开发阶段该油田过去钻过 200 多口生产井 [7] [8]，采用的是小阳离子体系的钻井液，这种钻井液体系由于 具有流变性易控制，操作维护相对简单，成本相对低廉，同时更重要的是具有较好的储层保护效果 [14] [15]，因此，在原来的水基泥浆体系 BHJFC 上进行了改进和强化， 主要特点是 ： （ 1） 与传统小阳离子泥浆体系相比，改进后的钻井液体系失水更小； （ 2） 改型的小阳离子体系有更强的承压能力，一般情况下都在 14MPa 以上； （ 3） 我们选择了 新型的 钻井液体系 和配方 ，同时又在实验室做了岩心渗透率恢复值的评价，使用 的岩心在室内评价，其渗透率恢复值在未切片的情况下达到 %。 （ 4） 考虑到在该油田开发阶段我们采用的负压射孔管内 砾石充填的方式， 因此 在完井液中加入封堵剂，同时把破胶时间 可调 ，既 防止了漏失又保证炮眼 具 有很好的渗透性。 疏松砂岩的油藏储层保护技术 取得的 成 果 ： （ 1） 采用钻完井储层保护技术以后最显著的特点之一就是钻井速度很快，在该油田应用以后取得很好的效果。 （ 2） 12 1/4”井段机械钻速可达到 120m/hr，并且在 L1 井实现了用一只钻头钻穿馆陶地层然后一直钻进至完钻，在该地区实现了 12 1/4”一只钻头进尺 1545m 的最长记录，该井段纯钻 小时，平均机械钻速达到 ，是该平台的最好记录。 姜 伟 中国海油在 海上油田开发 中的钻完井 技术现状和展望 8 （ 3） 该平台 12 口井，其 中 6 口井要绕障，属于三维定向井，平均井深 1928m，平均建井周期 天，其中最快的是 L1井，建井周期 天，取得了钻井速度和效率的好成绩。 (4） 采用了 储层保护技术 以后， 与过去在该地区的完井液相比，漏失量减少近 1/2， 封堵效果很好。 油井投产表现出了很好的生产能力， L 平台平均产量达到 131m3/d， 达到 ODP配产的 1～ 倍。 同。