《长庆油田地质工程一体化撬动页岩油高效开发》

  • 来源专题:油气开发与利用
  • 编译者: cncic
  • 发布时间:2021-06-25
  •   6月15日,位于甘肃陇东的国家级页岩油开发示范区——长庆华H100平台,5部钻机正在开足马力快速钻进,31口水平井将在6月底全部完钻。以这个平台为代表的5个页岩油大平台,通过运用地质工程一体化,实现了甲乙方双赢的局面,对油田来说百万吨产能投资降低30%,对服务方来说劳动生产率提高40%。

      随着常规油藏勘探开发难度越来越大,页岩油已经成为下一步油田增储上产的主力,也是新的效益增长点。为了啃下这块硬骨头,长庆油田专门设立页岩油(产建)专项办公室和一体化协同研究中心,涵盖机关部门、科研单位及协作单位,与页岩油产能建设项目组一起,实现地质工程多专业多学科高效融合。

      以部署井位为例,地质人员以前主要依靠收集、整理、分析钻井各类资料来预测评估,资料共享程度低、精准度不够,影响效率。而现在,在部署之前,地质人员借助工程技术手段,首先采用三维地震将地下情况摸清摸透,精细刻画构造,更加精准全面地了解储层发育情况。基于储层分类评价、黄土塬宽方位三维地震、水平段储层分段分级精细评价等多学科一体化甜点优选技术,应用这项技术优选平面、纵向、水平段甜点,目前页岩油示范区平均油层钻遇率达到83%。

      对标国际一流石油公司,长庆油田自主研发了地质工程一体化决策支持系统(GEDS),将钻井、随钻测试生产数据实时共享给地质、工程、地面等专业队伍,实现了现场数据实时传输,后台系统自动预警,远程专家决策指挥,提高决策支持水平。

      “6月,长庆水平段长度首次突破5公里,创造了亚洲陆上水平井最长水平段新纪录。这是继2018年水平段长超过3公里、2019年水平段长超过4公里(4088米)之后的又一重大突破。”油田公司高级专家、页岩油产能建设项目组经理吴志宇指出,“不仅仅是数字的简单更新,而是甲乙方联合攻关的自我超越,更是地质工程一体化结出的硕果。”

      参与设计华H90-3井的长庆油田勘探开发研究院高级工程师成良丙告诉记者,这口井最直接地体现了地质工程一体化的效果。在开钻之前,他和地质团队提前动手,为了做好井位设计在现场井上驻扎了1个多月,从三维地震、测井曲线上识别断层,做好风险提示,督促工程队伍提前做好应急预案,备足防漏防喷材料,优化泥浆配比,替工程队伍抢工期。当打到2600米水平段、急需较大幅度调整轨迹时,地质工程齐发力,采用随钻方位伽马测井,根据储层倾角,让钻头精确制导寻找甜点,提升了钻井速度及施工质量。最终这口井仅用75天,井深达到7339米,油层钻遇率高达88%。地质方面,成功实现更多地动用地下储量;工程方面,行业首次采用水基钻井液、双漂浮套管下入技术,实现超长水平段井的优质安全钻完井。工程技术的突破,也为地质研究开拓了一片新天地,特别是在水平井部署上,从水平段不超过800米到现在的5000米,在有地震技术准确识别储层之后,水平井可以在更大范围内部署。

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    •   6月16日,新疆油田公司玛湖油田最长水平段MaHW6469井顺利完井,水平段长度近2600米,三开周期仅用41天,单趟钻最长1159米,创玛湖油田最长水平段、最快完井、单趟钻最长纪录。这是新疆油田不断推进地质工程一体化取得的硕果。   准噶尔盆地作为国内原油增储上产的主战场,面对近年来储量资源逐步向低渗透砾岩、页岩油及火山岩等非常规致密油藏转变,新疆油田立足低成本开发和效益建产,克服地质条件复杂、工程难度大、成本高等挑战,创新开发理念,积极探索致密砾岩油藏高效高质量开发的新模式,始终坚持地质工程一体化,提产明显,降本增效突出。   10亿吨级玛湖油区目前已成为新疆油田稀油产能建设的重要领域。玛湖砾岩油藏虽然资源量大,但要实现经济高效开发、规模建产,仍面临着埋藏深、储层物性和含油性差、建井成本高等诸多困难与挑战。   2015年以来,新疆油田产能建设系统遵循地质工程一体化思路,对玛湖油田致密油藏效益开发难题进行集中攻关,通过建立精细地质模型和岩石力学模型、优化钻井工具与钻井液体系、采用随钻实时调节的地质导向钻井等一系列举措,将区块地质认识和工程实践紧密结合,在开发公司玛湖项目部创建RTOC地质工程一体化平台,地质、录井、钻井、定向等各专业人才组成联合办公室,综合分析现场遇到的问题,多方资源实时共享,实现快速讨论并制定决策,形成了钻前评估、钻中跟踪、钻后优化一套完整的循环体系链,战胜了钻完井过程中的一系列挑战,实现单井产量大幅提高、建井周期大幅缩短、工程成本大幅下降,确立了非常规油藏水平井+体积压裂的主体开发方式。   地质工程一体化的深度融合,是提升非常规开发质量与效益的核心。2018年至2019年,在中国石油股份公司支持下,新疆油田结合地质认识、裂缝分析、力学建模、压裂模拟与工程实践,以是否实现油藏有效动用为标准,开展玛湖油田致密砾岩油藏地质工程一体化研究,在玛湖设置两个示范区,示范小井距大幅提高采收率及致密砾岩钻井提速,取得较好的效果,玛湖砾岩致密油开发技术再上新台阶。其中,玛131小井距立体开发示范区,段簇优化提效10%,采油速度较前期提高两倍以上,采收率与注水开发相当,实现开发理念的新突破,显著提升了玛湖凹陷致密油藏的开发效益,为区块大规模建产打下了基础,也为类似致密砾岩油藏区块的开发积累了宝贵的认识。   近3年,随着玛湖油田体积压裂水平井日益增多,新疆油田通过开展地质工程一体化深入融合、优选控制井、提前落实储层构造、及时更新地质模型、地质工程共同优化待钻井轨迹等措施,为保证后期生产效果和钻井提速奠定了基础。2016年至今年上半年,平均油层钻遇率由82.4%上升至93.1%,平均单井调整次数由13次下降至2.6次,钻井提速42.46%。
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