今年,中国石油股份公司给塔里木油田下达了29口水平井任务。截至4月20日,塔里木油田已开钻28口,完钻4口,进尺10.58万米。水平井平均油层钻遇率超过83%,高于去年中国石油水平井钻井平均水平。
在去年中国石油股份公司开展的“水平井年”活动中,塔里木油田在钻井工作总量增加23%的情况下,克服布井、钻机紧张等困难,在不影响油气勘探、西气东输钻井任务完成的前提下,高质量完成了32口水平井钻井任务,并创造了多项全国水平井钻井新纪录。
攻关超深水平井
塔里木油田的水平井钻井起步较晚。随着勘探开发的不断深入,塔里木油田水平井钻井技术得到了长足发展,水平井数量和进尺逐年增加,机械钻速逐年提高,钻井周期逐年缩短。
如今,塔里木油田掌握了水平井设计、水平井井眼轨迹控制、水平井钻井液、水平井固井和完井、水平井测井和射孔等一系列水平井技术。同时,定向井、水平井技术在评价井、预探井中也得到了成功应用。截至2007年4月,塔里木油田共钻水平井248口,投入开发215口,占采油井总数的28.61%。而水平井产量则占到了塔里木油田原油总产量的50.72%,实现了稀井高产、少井高效。
在超深水平井钻井方面,塔里木油田下了很大功夫。2006年,塔里木油田在东河1-H5井创造井深6368米、钻井周期113.15天、完井周期132天的好成绩后,在东河1-H6井创出超深水平井钻井周期最短纪录。东河1-H6井设计井深6242米,垂深5749.44米。塔里木油田在施工中采用耐高温定向仪器、加密测斜、采用倒装钻具等措施,井眼轨迹得到了控制。通过优选PDC钻头、强化钻井参数和采用直螺杆+PDC钻头技术,在311.15毫米大尺寸井眼快速钻进取得较好效果。此井完井周期比设计提前41天,与此前该地区水平井完井最短周期相比提前7天。
在地下“穿针引线”
水平井钻井技术,被钻工们喻为让钻头“长出眼睛”,也被形容为在地下“穿针引线”。施工中不仅要准确地钻遇油层,还要与油层保持水平穿行几百米甚至上千米,难度可想而知。
去年,中国石油水平井平均油层钻遇率为82.2%,而塔里木油田从去年到今年一季度,水平井平均油层钻遇率为83.43%,有50%以上的水平井钻遇率为100%。这一业绩在中国石油钻井行业中首屈一指。
塔中405井是塔中4油田的一口滚动开发井,导眼井段钻遇油层厚度4米。根据塔中406水平井、塔中404水平井的开发效果,塔里木油田决定将这口井由直井改为水平井。该井水平段400米,测井解释油层钻遇率达100%。
哈得4-79H井为哈得4井区的一口调整井,导眼井钻遇油层、差油层4.3米,水平段总长293.72米,测井解释油层278米,油层钻遇率94.6%。
轮南2-33-H6井位于轮南油田轮南2井区中部,测井解释油层6.5米,水平段总进尺300米,测井解释油层268.5米,油层钻遇率89.5%;用6毫米油嘴求产,日产油30吨,日产气16.19万立方米,为该区此层位产量最高的井。
挑战盐下水平井
塔里木油田首次完成的盐下地层水平井施工是中国石油的一大亮点。今年前3个月,该油田在英买力地区钻了5口水平井,均为盐下目的层。
去年,塔里木油田首次在造斜段存在大段复合盐层的地层进行水平井钻井,即英买7-H1井钻井。在盐下地层打水平井面临的主要技术难题是缩径、卡钻、井漏、造斜率低、机械钻速慢等。通过不断探索,塔里木油田采取优化水平井设计、改变增斜方式、优化钻井液性能等三套技术方案,克服了一系列技术难题,顺利完成了施工任务。
英买7-H2井是在311.15毫米大井眼穿过膏泥岩地层造斜钻进的高难度水平井,造斜井段长309米。为有效防止因膏盐岩缩径造成卡钻事故,塔里木油田决定在造斜段下入刚性强的复合套管,代替容易被挤毁的组合套管。高抗挤压复合套管下深达到预定井深4716.51米。这是塔里木油田首次在水平井斜井段311.15毫米大井眼中下入高强度复合套管。
钻井技术专家说,攻克盐下水平井钻井难题,是塔里木油田水平井钻井技术的一次创新和突破,对探索复杂地质条件下的水平井钻井、进一步提高水平井钻井技术具有里程碑意义。