□ 赵 超
“排量2.3M3/min,管串速度3400M/h,电缆张力1.9KN,状态稳定,保持观察。”日前,位于国家页岩气示范区威远204H50井,测井公司西南分公司赵欣迪盯着仪器车上的电脑屏幕,与同事实时沟通作业数据。屏幕上的“桥射联作智能软件系统”是赵欣迪自主研发的软件,可以实时反应井下射孔管串状态,计算最优泵送数据,是桥射联作提速提效的利器之一。就在这个区域,赵欣迪和他的同事们将桥射联作平均单段作业纪录改写为2.97小时。
作为国内桥射联作先行者,中国石油测井公司西南分公司一直绷紧提速提效之弦,在保障生产任务的同时,不断寻求新的突破,通过“科学管理、工艺优化、装备升级”三位一体举措,走出了扎实稳健的桥射联作提速提效之路。
科学管理 让提速有章可循
“聂队长,这口井的射孔管串下放泵送时间比上口井明显缩短了8分钟,提速效果明显。”5月24日,威远204H16井,西南分公司射孔分公司副经理唐勤指着电脑上的“提速提效学习曲线”与C3408队队长聂华富交流道。“提速提效学习曲线”是专门针对桥射联作提速研发的创新管理工具,它是通过精准测算每口井桥射联作各环节用时,准确分析影响时效的因素,从而采取针对性改进措施,实现精准提速。
不仅如此,为了让提速提效工作措施有据可依,西南分公司为每支小队配备了一部作业宝典——《桥射联作提速模板》。它详细说明了桥射联作的整个流程步骤,并且重点提供了包含优化桥塞与套管间隙、提高电缆起下速度、优化泵送排量精细算法、引进高强度泵送专用电缆、推广水平段静止启动泵送技术等11项提速措施,每项措施都有具体的操作细节和理论依据。
细致科学的提速模板和精益求精的学习曲线让桥射联作提速不仅有了目标和方向,更有了行动指南。要想实现指南落地,现场施工人员必须更加精准、更加快速的进行操作。针对这一需求,西南分公司,将目光聚焦在关键岗位人才培养上。
精准的人才培养计划让培养对象快速系统地掌握了射孔基本知识、结构原理、应急处置方法、仪器设备维护保养、标准和技术规程等内容,做到理论不留死角。实际操作中,指导老师手把手指导学员操作工艺流程和复杂处置,让培养对象达到理论与实践相结合的统一。射孔关键岗位人才培养计划目的明确,要扎实地培养出一批技术过硬、吃苦耐劳、善于管理的射孔施工人才,更好地满足川渝地区桥射联作工作量井喷式增长的需要。
流程优化、精准分析、关键人才培养等管理措施,为桥射联作提速提效提供了制度保障、方法指导、人才支撑,通过这些有效的管理途径,分公司的桥射联作提速变得更加有章可循。
优化工艺 让提速打破瓶颈
科学的管理使桥射联作提速有了顶层设计,将这些落实到现场,还需要突破工艺优化这个提速瓶颈,工艺的优化正是关键。
传统的桥射联作,换接防喷管需要50分钟,是作业环节中的耗时大户。怎么办?能不能有新的工艺?三月初,西南分公司技术人员在宁209H24-5井完成了可选发雷管和进行井口快速换装工艺的试验,将原来的7个工序简化为5个工序,管串换装时间缩短至25分钟,不仅实现了提速,还有效降低了员工的劳动强度和安全风险。目前,该工艺已经完成4口川渝页岩气井的37次试验,提速效果明显。
井口换装时间缩短了,井下运行时间能不能进一步缩短?如果能把这部分时间缩短,无疑对提速大有裨益。技术人员们经过调研发现,国外桥射联作管串起下速度可以达到8000米/小时。而国内桥射联作井下管串运行速度是按照常规带压电缆射孔规程实行的4000米/小时,仅是国外速度的一半。专家们经过多次集中研讨,对管串的运行速度进行精准分析,运用“一段一速”策略,最终形成了《分簇射孔电缆起下速度提速试验方案》,将电缆起下速度限值提升至6000米/小时。这样一来,管串在直井段可节约时间25%以上。目前,电缆起下提速方案已经在川渝页岩气完成50段试验,提速效果明显。
要想实现全方位提速,除了常规环节的提速外,还有一个必须要解决的问题,那就是降低事故复杂。由于页岩气储层特性,井况桥射联作面临复杂多变的井况,套管变形、井下沉沙等情况一直是桥射联作时效降低的重大原因之一。有效降低事故,也就从根本上提升了作业效率。
在预防和控制针对事故复杂方面,西南分公司自主研发出了杀手锏——桥射联作智能软件系统。该系统包含了泵送可视化系统、绞车管控系统、管串通过能力/排量模拟软件三个部分,可以有效辅助操作人员降低事故风险。“作业时有它陪着,我心里踏实得多。”作为第一个试用这套系统的操作员C3403队朱勇,对此赞不绝口。
桥射联作智能软件系统列装作业队后,桥射联作施工复杂率下降了55.6%,作业时效提高了23.6%,充分体现了信息化、网络化、智能化对生产的促进作用。
升级装备 为提速插上翅膀
没有金刚钻揽不了瓷器活。在优化现场施工工艺的基础上,要想实现提速飞越,还要在设备上下功夫。
7月2日,W204H69-4井,国内首套插拔式井口快速连接装置在川南页岩气桥射联作现场成功完成“首秀”,换接工具串和井口装置用时25分钟,至少比原来提速50%。
7月7日,威204H69-4井,测井公司西南分公司承担的国内首套模块化分簇射孔器现场试验应用宣告取得圆满成功。模块化分簇射孔器,改善了传统工艺现场装配复杂、易出错、效率低的不足,采用全新的模块化触点式设计思路,可将3支分簇射孔枪的80多个零件优化为10余个模块,并取代15处连接导线,完全实现无导线化。较原来提速58%。“零件少、无导线,小队在现场装配变得更轻松,而且还能避免人为装配错误!”
10月26日,秋林10-H1井,国内首套一次性桥塞坐封工具现场试验应用宣告成功。西南分公司科研人员从结构设计、材质选取、火药柱的设计与匹配等方面开展科研攻关,并对样品进行多次高温高压、室内点火等试验工作,历时9个月,最终以更加简单的工具结构实现了坐封功能。该工具相较于原有桥塞坐封工具而言,结构更简单、质量更轻巧、装配更方便。“以前两个人装配坐封工具需要30分钟,还经常弄得满头大汗,现在我一个人10分钟就可以轻松搞定!”C3404队叶履伟高兴地说道。
插拔式井口装置、模块化分簇射孔器、一次性桥塞坐封工具等设备的不断升级,如同为桥射联作提速进一步拓宽空间铸造了利剑。
截至目前,川渝页岩气桥射联作提速提效成果显著,西南分公司共完成桥射联作施工112井次,较去年同期增长40%,作业一次成功率98.95%,单段平均作业时效2.97小时,较2018年提高21%。