巍巍昆侖山下,茫茫鹽堿灘上,柴達(dá)木盆地中東部的荒原上坐落著我國(guó)目前已開(kāi)發(fā)的最大的第四系氣田——澀北氣田。
3月初,澀北氣田主力氣田之一的臺(tái)南氣田26億立方米產(chǎn)能建設(shè)工程全面展開(kāi)。這一工程中最引人注目的亮點(diǎn)就是開(kāi)發(fā)方案,總設(shè)計(jì)鉆井45口,其中水平井30口,直井15口。這是在青海油田,也是在我國(guó)第四系氣田開(kāi)發(fā)中水平井首次占據(jù)主導(dǎo)地位,意義非同一般。
當(dāng)今利用水平井開(kāi)發(fā)油氣藏,已成為各油氣田廣泛推廣應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝,為何在第四系氣田打水平井進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)發(fā)備受關(guān)注?
澀北氣田儲(chǔ)層巖性以泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、含泥粉砂巖為主,見(jiàn)少量細(xì)砂,儲(chǔ)集空間以原生孔隙為主,儲(chǔ)層尚處于弱壓實(shí)成巖階段,氣層埋藏淺,層多且薄,地層較為疏松,成巖膠結(jié)差。在疏松粉砂巖上打直井都困難,打水平井更是難上加難。在第四系打水平井在國(guó)內(nèi)和世界上都是一大難題。
打水平井開(kāi)發(fā)油氣田,大勢(shì)所趨。在第四系氣田能否打成水平井,能否讓水平井大有作為?面對(duì)特殊的地層,特殊的難題,青海油田開(kāi)始了艱難的探索。從2005年3月我國(guó)第四系氣田第一口水平井——澀H1井開(kāi)鉆,到2007年10月臺(tái)南氣田臺(tái)H5-2水平井順利完鉆,青海油田在澀北氣田先后進(jìn)行了6口水平井鉆井先導(dǎo)性試驗(yàn)。
第四系氣田打水平井最大的難度和風(fēng)險(xiǎn)是地層膠結(jié)疏松,承壓能力低,鉆井過(guò)程中水平段長(zhǎng),鉆頭加壓困難,防卡潤(rùn)滑難度高,易發(fā)生井噴、井漏、卡鉆等,歷史上曾多次發(fā)生過(guò)井噴等事故。
經(jīng)過(guò)多次全面深入的探討和分析后,青海油田明確了打水平井的主攻方向——做好精細(xì)地質(zhì)研究和隨鉆分析研究,從而確保水平井順利鉆進(jìn)到達(dá)靶心,并在水平段實(shí)現(xiàn)有效鉆遇油氣層的目的。
在每口先導(dǎo)性試驗(yàn)井開(kāi)鉆前,主管澀北氣田開(kāi)發(fā)的天然氣開(kāi)發(fā)公司都組織地質(zhì)技術(shù)人員,按設(shè)計(jì)要求認(rèn)真對(duì)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)內(nèi)容及要求進(jìn)行深入剖析,如目標(biāo)區(qū)的構(gòu)造特征、儲(chǔ)層特征等,尤其對(duì)目的層的儲(chǔ)層特征、設(shè)計(jì)依據(jù)和具體要求等都要做細(xì)致的分析和掌握。通過(guò)優(yōu)化分析,計(jì)算各項(xiàng)參數(shù)提供適合于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的水平井設(shè)計(jì)參數(shù),依據(jù)設(shè)計(jì)的坐標(biāo)位置,海拔高度,靶點(diǎn)位置以及水平段的各項(xiàng)參數(shù),結(jié)合鄰井資料和鉆井現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,技術(shù)人員計(jì)算出靶點(diǎn)的具體位置和水平段的傾角、方位等參數(shù),使之結(jié)合錄井、地質(zhì)導(dǎo)向儀器很好地控制井眼軌跡,確保按設(shè)計(jì)要求入靶和水平段鉆進(jìn)的一次性成功。
在6口先導(dǎo)性試驗(yàn)井的施工中,技術(shù)人員緊緊抓住隨鉆分析研究這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),采取水平段全套測(cè)井,豐富隨鉆測(cè)井資料,加上自然電位和電波時(shí)差曲線等隨鉆分析研究措施,使施工過(guò)程中能精確判斷鉆頭位置。技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)施工中靈活執(zhí)行設(shè)計(jì),以設(shè)計(jì)為依據(jù),不斷依據(jù)隨鉆資料結(jié)合氣測(cè)顯示和隨鉆監(jiān)測(cè)曲線,及時(shí)和鄰井進(jìn)行對(duì)比并綜合分析,消除實(shí)鉆資料與設(shè)計(jì)的誤差,使定向技術(shù)人員能控制好井眼軌跡,達(dá)到正中靶心和鉆遇氣層的目的。
天然氣開(kāi)發(fā)公司和鉆井公司等單位通力合作,在總結(jié)和分析各氣田以往鉆井經(jīng)驗(yàn)和地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,逐步完善澀北氣田的鉆井技術(shù)措施、泥漿技術(shù)措施、固井技術(shù)措施等。在施工中強(qiáng)化監(jiān)督管理,鉆井每一道工序由甲方管理人員和鉆井監(jiān)督一同從資料到現(xiàn)場(chǎng)逐一檢查,對(duì)查出的問(wèn)題限期整改,合格后方可進(jìn)行下道工序。乙方能夠按照工程設(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行,各項(xiàng)技術(shù)措施由監(jiān)督督促落實(shí),并且甲方管理人員和現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)定期或不定期地進(jìn)行檢查,在重點(diǎn)工序、關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。甲方現(xiàn)場(chǎng)代表每天上井進(jìn)行抽查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)要求鉆井隊(duì)落實(shí)整改,對(duì)鉆進(jìn)過(guò)程中存在的問(wèn)題及時(shí)協(xié)調(diào)解決。
2年多的探索實(shí)踐取得豐碩成果。6口先導(dǎo)性試驗(yàn)水平井都確保了一次性入靶成功,水平井段目的層鉆遇率平均為97.2%,按設(shè)計(jì)要求很好地控制了井眼軌跡,都順利鉆成完工并獲得高產(chǎn),其產(chǎn)量是相鄰直井的3至10倍。實(shí)驗(yàn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)第四系地層鉆水平井的空白,而且也為解決第四系地層疏松等問(wèn)題開(kāi)辟了新途徑,為澀北氣田的高效開(kāi)發(fā)提供了技術(shù)保障。
特別是2007年7月13日順利完井的臺(tái)南氣田首口重點(diǎn)水平井——臺(tái)H5-1井,水平位移1277.47米,最大井斜角91.7度,氣層鉆遇率 100%,水平段長(zhǎng)1009米,創(chuàng)造了在第四系淺層疏松砂巖地層中水平井水平段長(zhǎng)度的世界之最,目的層鉆遇率達(dá)到100%,井身質(zhì)量和固井質(zhì)量合格率均達(dá) 100%,獲得日產(chǎn)48萬(wàn)立方米的高產(chǎn),是鄰近直井產(chǎn)量的10倍。
第四系打水平井先導(dǎo)性試驗(yàn)成功和大規(guī)模推廣應(yīng)用,這一重大突破對(duì)澀北氣田走又好又快的發(fā)展之路具有強(qiáng)勁的推動(dòng)作用。
相關(guān)鏈接:
澀北第四系氣田
澀北氣田(包括澀北一號(hào)、澀北二號(hào)和臺(tái)南氣田),位于柴達(dá)木盆地東部三湖地區(qū),為第四系疏松砂巖氣田,也是我國(guó)目前發(fā)現(xiàn)的最大生物氣田,地質(zhì)儲(chǔ)量約占青海氣區(qū)已探明儲(chǔ)量的90%,是青海氣區(qū)的主力氣田。第四系是地質(zhì)學(xué)名詞,屬年代地層單位,即新生代第四紀(jì)形成的地層。澀北氣田具有特殊的地質(zhì)條件,主要表現(xiàn)在儲(chǔ)層為第四系粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖,儲(chǔ)層巖性疏松,成巖性差,氣藏埋藏淺,含氣井段長(zhǎng),氣層層數(shù)多,氣水分布復(fù)雜,氣田開(kāi)發(fā)面臨的主要難題是儲(chǔ)層出砂氣井產(chǎn)量難以提高,氣藏邊驅(qū)開(kāi)發(fā)穩(wěn)產(chǎn)難度較大等。