特色取芯技術(shù)助力頁巖油氣高效開發(fā)
時(shí)間：2024-06-04 17:32
來源：網(wǎng)絡(luò)
作者:小編
今年初，勝利石油工程鉆井院采用頁巖氣壓后地層取芯技術(shù)，圓滿完成了涪陵頁巖氣田焦頁66-檢5井的取芯作業(yè)，取芯進(jìn)尺240.2米、巖芯收獲率99.86%，其中第17筒采用長筒取芯技術(shù)，單趟次取芯進(jìn)尺53.7米、收獲率100%，創(chuàng)水平井連續(xù)取芯進(jìn)尺最長和單趟次取芯進(jìn)尺最長兩項(xiàng)全國紀(jì)錄。
涪陵頁巖氣田是我國首個(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)開發(fā)的大型頁巖氣田，首創(chuàng)我國頁巖氣立體開發(fā)技術(shù)。由于頁巖油氣儲(chǔ)層需要通過“水平井+壓裂改造”方式提高單井產(chǎn)能，因此，了解壓裂后縫網(wǎng)的特征及分布情況對(duì)產(chǎn)能評(píng)價(jià)、開發(fā)技術(shù)對(duì)策的制定具有重要意義。基于此，勝利石油工程鉆井院研發(fā)了一套完整的壓后地層取芯技術(shù)，并在涪陵頁巖氣田開展了6口井的取芯實(shí)踐。
和常規(guī)取芯作業(yè)不同，頁巖氣田壓裂后不同地層裂縫展布情況不明確，所取巖芯成柱性難以預(yù)測，給取芯工具和取芯鉆頭的選型帶來了很大困難，而且地層壓后破碎嚴(yán)重，取芯過程中非常容易發(fā)生堵芯，取芯收獲率難以保障，單筒進(jìn)尺和取芯時(shí)效受到制約。
常規(guī)鉆井作業(yè)通常采用“彎螺桿+扶正器”配合MWD（隨鉆測量）數(shù)據(jù)調(diào)整井斜和方位，但在取芯作業(yè)時(shí)，由于取芯工具結(jié)構(gòu)特殊，常規(guī)測量儀器需要安放在取芯工具最上部，測量出的數(shù)據(jù)存在滯后問題，特別是長筒取芯作業(yè)時(shí)，測量裝置距井底幾十米，獲取的井斜、方位數(shù)據(jù)滯后嚴(yán)重，給頁巖氣壓后長筒取芯作業(yè)井身軌跡控制造成困難。
在江漢油田工程技術(shù)管理部的指導(dǎo)下，勝利石油工程鉆井院鉆井工具研發(fā)團(tuán)隊(duì)開展創(chuàng)新攻關(guān)：在工具研發(fā)上，優(yōu)化巖芯爪結(jié)構(gòu)、優(yōu)選低摩阻內(nèi)筒、研制內(nèi)筒扶正裝置和專用取芯鉆頭，形成了滿足雙筒或長筒取芯作業(yè)需求的壓后取芯工具，提高了取芯成功率和取芯質(zhì)量；在工藝技術(shù)上，通過理論分析研究，優(yōu)選出適合涪陵頁巖氣壓后地層取芯的參數(shù)，并在試驗(yàn)中不斷優(yōu)化，研制了長筒出芯裝置，優(yōu)化了出芯工藝，形成了完整的配套工藝技術(shù)；在軌跡控制上，與經(jīng)緯公司通力合作，通過理論計(jì)算和現(xiàn)場試驗(yàn)，形成了井身軌跡控制方法，實(shí)踐中采取每筒次分析井斜方位變化并及時(shí)調(diào)整扶正器位置和尺寸，實(shí)現(xiàn)了增斜、穩(wěn)斜和降斜的功能，達(dá)到了在取芯的同時(shí)對(duì)井眼軌跡進(jìn)行控制的目的。
2023年至今，勝利石油工程鉆井院頁巖氣田壓后地層取芯技術(shù)在涪陵區(qū)域完成了6口井現(xiàn)場試驗(yàn)。其中，焦頁12-檢1井是中國石化首次在頁巖壓后地層進(jìn)行取芯作業(yè)，取芯131.01米，總芯長122.45米，巖芯收獲率達(dá)93.47%，遠(yuǎn)超85%的設(shè)計(jì)指標(biāo)，開國內(nèi)頁巖氣壓后縫網(wǎng)區(qū)“密閉取芯+數(shù)字巖芯”技術(shù)綜合應(yīng)用先河。
在焦頁66平臺(tái)，有5口井采用了定向井保形取芯工藝，在取芯過程中還探索使用了軌跡控制技術(shù)，累計(jì)取芯段長1000.51米，標(biāo)志著中國石化頁巖氣田壓后裂縫區(qū)鉆井取芯技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
今后，隨著我國頁巖油示范區(qū)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，頁巖氣壓后地層取芯技術(shù)將為頁巖油規(guī)模化開發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，同時(shí)也為東部老油區(qū)及海上長水平段取芯、煤層氣井水平井取芯提供技術(shù)可行性依據(jù)，應(yīng)用前景廣闊。
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