蘇里格水平井提速精細(xì)化管理

1、蘇里格水平井提速精細(xì)化管理2010年蘇里格地區(qū)開始大量開發(fā)水平井，主要開發(fā)上古石盒子和下古馬家溝氣層。實踐證明，利用水平井開發(fā)蘇里格氣田是有效解放儲層、提高單井產(chǎn)量、提高氣田采收率的重要手段，水平井單井產(chǎn)量超過了同等儲層條件直井的倍，開發(fā)效果顯著。 一、實施背景蘇里格氣田屬典型的“三低”氣田，主要目的層屬沖積平原背景下辮狀河沉積體系，疊置砂體具有明顯的方向性，氣藏規(guī)模小，砂體展布范圍有限，有效砂體連通性差，儲層非均質(zhì)性強，采用常規(guī)井開發(fā)難以提高單井產(chǎn)量。水平井開發(fā)作為提高單井產(chǎn)量及采收率的重要手段已在蘇里格氣田得到推廣應(yīng)用，但水平井開發(fā)對選井條件要更高，主要表現(xiàn)在：對目標(biāo)層砂體展布方向要求更加

2、嚴(yán)格，對目標(biāo)層地質(zhì)特征認(rèn)識要求更深，同時還涉及一系列關(guān)鍵技術(shù)，水平井選井、入靶前井斜角控制、目標(biāo)層準(zhǔn)確入靶、水平段地質(zhì)導(dǎo)向等一系列技術(shù)問題逐漸顯現(xiàn)出來，需要不斷提高和完善。如何確保水平井順利實施、提高儲層鉆遇率和實施效果已成為水平井開發(fā)的技術(shù)難點。為此我們系統(tǒng)梳理了近年來水平井實施過程，通過對水平井實施情況進行分析，結(jié)合氣田基本地質(zhì)特征，分別從水平井鉆井工藝技術(shù)、鉆井液工藝技術(shù)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，總結(jié)出了適合蘇里格氣田水平井開發(fā)相關(guān)配套技術(shù)。建立一套適合蘇里格水平井提速精細(xì)管理模型。 二、蘇里格水平井鉆井施工流程圖三、蘇里格水平井提速管理模式實施（一）設(shè)計交底項目組管理人員積極組織和參與水平井方案

3、交底會，并邀請相關(guān)單位人員做好水平井地質(zhì)錄井和鉆井工程技術(shù)方面的交底工作。對水平井設(shè)計中提出的要求及時討論和審查，確保參會人員能夠吃透設(shè)計。對水平井重點工序施工要求、特殊井段施工措施、入井工具要求及井控等問題等要進行提示。（二）施工過程監(jiān)控1、組織相關(guān)部門和單位對水平井井場尺寸、設(shè)備擺放、安全距離進行檢查，對發(fā)現(xiàn)的問題要求限期整改，為水平井的安全順利實施打好基礎(chǔ)。2、認(rèn)真核查施工井隊及服務(wù)單位的相關(guān)證件，主要包括設(shè)備（井控設(shè)備）、人員（井控證和坐崗證）狀況，為水平井的優(yōu)質(zhì)實施提供條件。3、檢查水平井地質(zhì)和工程設(shè)計到位情況，做好水平井技術(shù)交底工作，并要求井隊制定出水平井HSE作業(yè)指導(dǎo)書和技術(shù)措施

4、。4、查看水平井泥漿池的位置及尺寸，督促鉆井隊鋪泥漿池時要保質(zhì)保量，滿足施工需要。5、認(rèn)真檢查水平井入井工具及入井材料的到位情況并建立臺賬。6、按要求進行測斜，確保井身質(zhì)量達到設(shè)計要求。在斜井段施工中，要嚴(yán)格監(jiān)控好井眼軌跡，使實鉆軌跡達到設(shè)計要求，如遇到井下復(fù)雜或卡鉆等因素時要認(rèn)真做好水平井復(fù)雜和處理記錄。7、認(rèn)真把好完井作業(yè)工作，包括井場篩管懸掛器，入井篩管數(shù)量，井口工具及通井工作?，F(xiàn)場主要檢查尾管廠家、鋼級、壁厚和外徑，對尾管入井?dāng)?shù)據(jù)進行認(rèn)真核實，并嚴(yán)格制定技術(shù)措施，現(xiàn)場落實措施情況。（三）工程技術(shù)精細(xì)管理1、井身剖面優(yōu)化設(shè)計技術(shù)。水平井井身剖面設(shè)計是水平井鉆井施工的首要環(huán)節(jié)，其剖面優(yōu)化能

5、有效地降低摩阻、扭矩和提高中靶精度。水平井的井身剖面設(shè)計，以地質(zhì)設(shè)計給定的入靶點、終止點垂深及大地測量坐標(biāo)為依據(jù)，根據(jù)油氣藏特性及地質(zhì)要求、區(qū)域地質(zhì)資料和工程資料，結(jié)合螺桿的造斜能力、井眼軌跡控制技術(shù)水平，綜合選擇造斜點深度、造斜率、調(diào)整段長度及位置。2、井眼軌跡控制技術(shù)。水平井井眼軌跡控制技術(shù)是水平井鉆井中的關(guān)鍵，是將水平井鉆井理論、鉆井工具儀器和施工作業(yè)緊密結(jié)合在一起的綜合技術(shù)，是水平井鉆井技術(shù)中的難點。井眼軌跡控制總體要求是：具有一定的控制精度、較強的應(yīng)變能力、較高的預(yù)測精度，能對井眼軌跡連續(xù)控制，達到較穩(wěn)較快的施工水平。3、二開直井段施工采取兩趟鉆施工模式。優(yōu)化井眼尺寸，將91/2寸改

6、為9寸井眼，提高鉆進效率。兩只PDC鉆頭配合螺桿使用，第一支鉆頭快速鉆進至和尚溝上部，提高機械鉆速。第二支鉆頭為了確保達到造斜點，使用常規(guī)鉆具完成剩余井段。做好防斜打直，二開下“四合一”鉆具把角差量好，在必要的時候可以通過滑動作小幅度調(diào)整，盡量避免在直井段形成較大的橫向偏移距給斜井段的施工帶來較大的難度。4、斜井段是水平井段井眼軌跡控制的基礎(chǔ)井段，只有把斜井段的井眼軌跡控制好，才能使水平井鉆井順利完成。在實際施工過程中，根據(jù)井眼軌跡變化、隨鉆測井儀LWD及時對比分析氣層位置，及時調(diào)整鉆井參數(shù)，采用滑動和復(fù)合鉆進相結(jié)合的方式控制軌跡，達到施工意圖，加快了施工進度，保證了井下安全。5、水平井段以轉(zhuǎn)

7、盤鉆配小角度單彎螺桿鉆具組合鉆進方式，采用MWD進行井眼軌跡隨鉆監(jiān)測、LWD隨鉆監(jiān)測伽傌、電阻率進行氣層位置分析判斷。通過鄰井測井曲線和隨鉆所測伽傌、電阻率曲線及時對照分析，根據(jù)分析結(jié)果及時調(diào)整工具面和鉆井參數(shù)，實現(xiàn)微增、微降有效地將井眼軌跡沿氣層鉆進。7、提高PDC鉆頭性能，對包井廠家實行末尾淘汰制，定期進行鉆頭數(shù)據(jù)統(tǒng)計，并通報鉆頭廠家。對性能優(yōu)越、提速效果顯著地鉆頭廠家擴大使用規(guī)模，對指標(biāo)落后，改進不及時的廠家進行淘汰，形成有序競爭格局，嚴(yán)格執(zhí)行鉆頭包井協(xié)議，對沒有達到協(xié)議指標(biāo)的鉆頭認(rèn)真考核。 8、嚴(yán)格執(zhí)行螺桿鉆具的計劃、發(fā)放、使用制度，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，按月對各型號螺桿使用情況進行使用分析，對

8、出現(xiàn)質(zhì)量問題的螺桿責(zé)成廠家對出現(xiàn)問題的螺桿進行技術(shù)分析。嚴(yán)肅考核制度，對出現(xiàn)泵壓異常和按照協(xié)議扣款，螺桿故障率得到了有效的控制。（四）鉆井液精細(xì)管理鉆井液是水平井鉆井中最為關(guān)鍵的技術(shù)，突出的表現(xiàn)在井眼凈化、井壁穩(wěn)定、潤滑防卡等幾項關(guān)鍵技術(shù)。蘇里格氣井水平井鉆井液技術(shù)除具有以上技術(shù)難題外，最關(guān)鍵的技術(shù)是如何有效的控制大斜度井段“雙石層”防塌和PDC鉆頭泥包的預(yù)防，以提高斜井段的機械鉆速為最終目的。1、井眼凈化是水平井鉆井工程的一個主要組成部分，井眼凈化不好會導(dǎo)致摩阻和扭矩增加、卡鉆；影響下套管和固井作業(yè)正常進行。水平井的井眼凈化在現(xiàn)場經(jīng)常采用機械清洗和水力清洗相結(jié)合的措施來解決，實現(xiàn)水平井凈化的

9、技術(shù)措施可歸納為以下幾個方面 ：提高環(huán)空返速；選用合理流型與鉆井液流變參數(shù)；改變下部鉆具組合；適當(dāng)增加鉆井液密度；轉(zhuǎn)動鉆具或上下大范圍活動；控制鉆進速度；倒劃眼。2、井壁穩(wěn)定是水平井安全、快速鉆井的基礎(chǔ)。發(fā)生井壁不穩(wěn)定的原因可歸納為力學(xué)因素與物理化學(xué)因素，當(dāng)井筒中的液柱壓力小于地層坍塌壓力時，井壁周圍的巖石所受的應(yīng)力就會超過巖石本身的強度，造成井壁四周巖石發(fā)生剪切破壞，水平井穩(wěn)定井壁的技術(shù)措施：選用合理的鉆井液密度：鉆井液密度必須大于地層坍塌壓力而低于地層破裂壓力；優(yōu)化井身剖面設(shè)計：優(yōu)選所鉆井的方位，盡量選用較小曲率半徑的井身剖面；依據(jù)地層組構(gòu)特性優(yōu)選鉆井液類型與配方、地層的結(jié)構(gòu)特性、鉆井液的

10、抑制性和封堵性；確定合理的環(huán)空返速，減少對井壁的沖蝕。3、水平井有害固相的控制十分重要，提高機械鉆速，減小井下風(fēng)險等作用，把規(guī)范固控設(shè)備的使用作為一項管理重點來抓。固控設(shè)備的維護和使用得到了很大改善，為減少井下復(fù)雜和提速工作提供了有利保障。4、現(xiàn)場培訓(xùn)。對技術(shù)力量薄弱未施工過水平井的井隊派泥漿工程師駐井幫促指導(dǎo)，結(jié)合現(xiàn)場施工，將泥漿維護處理要點在實際操作中進行現(xiàn)場培訓(xùn)，泥漿體系轉(zhuǎn)化，密度確定，加重注意事項，斜井段及水平段防漏，完鉆及下套管泥漿處理。（五）加強重點技術(shù)管理，確保安全提速。1、進一步夯實基礎(chǔ)技術(shù)管理。加強巡井、重點環(huán)節(jié)住井幫促把關(guān)責(zé)任化、施工過程監(jiān)控整體化，確保基礎(chǔ)技術(shù)管理措施的執(zhí)

11、行和落實；加強針對性的技術(shù)培訓(xùn)和階段性的管理提速交流觀摩，提高井隊技術(shù)管理人員和管理干部的業(yè)務(wù)素質(zhì)、技術(shù)技能，減少其無知無畏、僥幸冒險、盲目冒進、不計后果的思想，避免人為復(fù)雜和故障；加強新技術(shù)措施、新方案的集中培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，統(tǒng)一思想、統(tǒng)一方案和要求，做到措施和要求統(tǒng)一規(guī)范；加強技術(shù)總結(jié)分析交流，及時總結(jié)提速亮點，暴露典型問題和普遍問題及時通報、整改和規(guī)范，以提速亮點不斷完善提速措施和方案。2、有效預(yù)防井下復(fù)雜和故障。學(xué)習(xí)典型故障案例，吸取教訓(xùn)，舉一反三，提高對故障、復(fù)雜的認(rèn)識和預(yù)防能力；明確安全管理責(zé)任，加大監(jiān)管力度；理清工作思路、加強過程監(jiān)控，確保一般環(huán)節(jié)受控、重點環(huán)節(jié)住井把關(guān)，進一步提高井隊

12、和項目部兩級技術(shù)人員的技術(shù)管控能力；重點環(huán)節(jié)嚴(yán)格落實每道工序的技術(shù)交底和提醒突出預(yù)防；把復(fù)雜故障的預(yù)防責(zé)任明晰到崗位和人頭。3、加強工藝危害分析，確保工藝安全。每項新工藝、新技術(shù)、新項目試驗和開展前，嚴(yán)格按照流程，做好工藝危害分析；做到詳細(xì)預(yù)測和理全各項可能的風(fēng)險，分析風(fēng)險危害，制定詳細(xì)的風(fēng)險消減和預(yù)防措施，并進行工藝危害交底，施工過程中，專人負(fù)責(zé)具體實施，主要技術(shù)管理人員嚴(yán)格監(jiān)管，確保工藝安全。對以前制定的不完善、不合理的工藝危害分析，在具體實踐過程中，根據(jù)情況和環(huán)境等變化，進行不斷的改進、完善，確保工藝安全。（六）井控精細(xì)管理1、完善井控管理網(wǎng)絡(luò)，明確井控管理責(zé)任。根據(jù)人員、機構(gòu)變化，及時

13、更新井控管理網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系電話等基礎(chǔ)資料；明確井控管理目標(biāo)及責(zé)任，總公司與各項目部、項目部與鉆井隊及機關(guān)各部門簽訂目標(biāo)責(zé)任書，通過簽定井控目標(biāo)責(zé)任書明確井控管理考核依據(jù)和責(zé)任追究制度。2、注重井控關(guān)鍵崗位人員的管理。通過落實“直線責(zé)任”、“屬地管理”及“工藝危害分析”等HSE體系的運行，明確井控安全責(zé)任、識別井控風(fēng)險，抓好“值班干部、司鉆、坐崗工”三個關(guān)鍵崗位的管理，堅持“發(fā)現(xiàn)溢流立即關(guān)井、疑似溢流關(guān)井檢查”的關(guān)井原則，做到“及時發(fā)現(xiàn)、迅速關(guān)井、正確處置”，確保“不發(fā)生、控得住、治得了”。3、落實井控隱患消項制度。對井控檢查提出的問題，按井控隱患消項制度要求制訂整改措施、落實整改人、整改責(zé)任人及整改

14、期限，明確責(zé)任，對存在的問題整改、消項。重點消項整改井控設(shè)備安裝不規(guī)范、井控措施和制度不落實及井控坐崗資料填寫不正確等的問題。4、強化井控培訓(xùn)，提高全員井控意識和技能。強化技術(shù)人員的二次井控能力和井控設(shè)備操作，提高井控險情處置能力；加強坐崗觀察發(fā)現(xiàn)溢流能力和防噴演習(xí)制度的落實，提高操作人員及時發(fā)現(xiàn)井控險情、及時正確關(guān)井能力；加強井控突發(fā)事件專項應(yīng)急預(yù)案演練，提高管理人員及各專業(yè)公司井控應(yīng)急救援、響應(yīng)能力。（七）生產(chǎn)組織精細(xì)管理1、加強生產(chǎn)過程組織，根據(jù)各井隊工作進度及時落實化工、油料及其他物資送井，并提前組織電測車、套管鉗、固井車、灑水車等配屬車輛到井，做好作業(yè)前各項準(zhǔn)備工作。跟蹤各項目組催要

15、下一步施工方案，避免等套管數(shù)據(jù)、等解釋、等工具、等施工方案等現(xiàn)象，力爭做到完井作業(yè)工序“無縫”銜接。2、抓好搬遷阻擋協(xié)調(diào)工作，積極與各項目組、地方政府部門聯(lián)系溝通，及時協(xié)調(diào)解決，減少搬遷過程中的阻擋。提前安排基礎(chǔ)擺放、水源踏勘，做到搬遷不等井場、開鉆不等供水、打鉆不等鉆具，確保井隊順利開鉆。3、充分發(fā)揮每日晨會的作用，主動收集梳理各路、各部門需要解決的問題，進行分析匯總，具體安排到各部門、各人頭逐項解決。做到事情不扯皮，問題不過夜。對于開鉆驗收、井控驗收、專項檢查等，由副經(jīng)理帶隊各部門專人配合迅速前往。4、提前做好天氣預(yù)警信息提示：加強防洪防汛工作監(jiān)控力度，關(guān)注天氣變化，及時發(fā)布預(yù)警信息。督促

16、井隊嚴(yán)格落實防洪防汛措施，在做好防滑坡、坍塌傷害的同時，按要求挖好排洪渠、泄洪道，并做好防洪防汛物資儲備及生產(chǎn)用料儲備，化工、柴油物資貯備。四、實施效果1、蘇里格精細(xì)化管理模式建立，鉆井速度大幅度的提高了。表1：靖中北上古水平井2014年與2013年指標(biāo)對比年份完井口數(shù)進尺平均井深鉆井周期建井周期鉆機月速機械機速2014627845464138.98453094.00 10.79201321100755463353.0764.642425.00 9.15對比8-14.09-19.64669.00 1.64%-26.55 -30.38 27.59 17.92 表2：靖中北下古水平井2014年與2

17、013年指標(biāo)對比年份完井口數(shù)進尺平均井深鉆井周期建井周期鉆機月速機械機速201415409540946.2552.213109.00 12.46201315430543065.6777.132321.00 8.29對比-21-19.42-24.92788.00 4.17%-29.57 -32.31 33.95 50.30 表3：桃2上古水平井2014年與2013年指標(biāo)對比年份完井口數(shù)進尺平均井深鉆井周期建井周期鉆機月速機械機速201414710471046.1550.942771.00 9.882013837563459150.0260.422529.00 9.11對比119-3.87-9.4

18、8242.00 0.77%-7.74 -15.69 9.57 8.45 表4：蘇47上古水平井2014年與2013年指標(biāo)對比年份完井口數(shù)進尺平均井深鉆井周期建井周期鉆機月速機械機速20145344534451.2165.2519879.952013524795487561.1976.892023.00 8.02對比469-9.98-11.64-361.93%-16.00 -15.00 -2.00 24.00 2、刷新了多項速度指標(biāo)。表4：靖中北上古二維水平井創(chuàng)優(yōu)指標(biāo)井號類型最新指標(biāo)歷史指標(biāo)靖70-9H2最短建井周期d4044.83靖70-9H2最高鉆機月速度m/臺月32673253靖62-35H1二開直井段最短鉆井周期d4.965.08靖62-34H1斜井段最短鉆井周期d4.63 5.04表5：靖中北上古三維水平井創(chuàng)優(yōu)指標(biāo)井號類型最新指標(biāo)歷史指標(biāo)靖70-10H2最短鉆井周期d39.71 53.71靖70-10H2最短建井周期d45.29 62.46靖70-10H2最高鉆機月速度m/臺月3049.00 2482靖70-10H2最高單井機械鉆速m/h10.15 9.27靖70-1