7月中旬,中原石油工程西南钻井分公司两支钻井队采用“同步阶梯作业法”配合施工,高效完成川南工区阳101H4-1井钻井任务,刷新两项施工纪录。
中原石油工程在西南工区有21支钻井队,是唯一的整建制钻井队。元坝、普光、川南、涪陵等4个工区井下高温、致密砂岩可钻性差、漏失严重,他们加大新工艺、新技术应用力度,靠“硬核”技术破解一道道施工难题,顺利完成进尺指标,跑出了攻坚创效“加速度”。
擦亮井下“巡航导弹”之眼
旋转导向钻井系统被誉为井下“巡航导弹”,可以让钻头沿着油气富集层前进。然而,在川南页岩气开发中,旋转导向钻井系统常因井下异常高温发生信号传输中断。就像人的眼睛突然看不清路,钻头无法找到前进方向。遇到此类情况,钻井队就得被迫停工,一方面承担每天10多万元的高额设备租用费,另一方面花费人力、时间起出钻具。
“如果温度在130摄氏度左右,设备还能正常运转。但是川南地区井下4000米温度最高达157摄氏度,这就造成内部电子元件性能下降,频频出现无信号传出现象。”该公司技术发展中心副主任贾进村分析道。
这种现象在威远、宜宾、长宁等地区也普遍存在。他们经过科学分析和充分论证后,引进地面循环降温系统,将井底温度降至20摄氏度左右,井下仪器设备恢复正常。
该公司将该装置配备给其他钻井队。在阳101井区,钻井队钻完一口同类型的水平井,一开始需要94天,后来刷新为84天,到最近完钻仅为73.8天,大大节约了施工成本。
精心练就“三筒取芯”绝技
元页2井是勘探分公司的一口预探井,按照设计要求,西南钻井70866队需要在千佛崖组、自流井组连续取芯,这在历史上是首次。
由于没有邻井资料作参考,取芯施工面临不确定性。平台经理魏军介绍,该区块地层胶结性较强,用常规取芯工具单次进尺不超过9米,取芯次数多、施工周期长。结合岩性特征,他们尝试采用“三筒取芯”技术,以增加单次取芯进尺,减少起下钻次数。
单次获得较长段岩芯,容易造成折断。该公司联合钻头厂家加工改进钻头,增强钻头的“攻击性”,大幅提高了机械钻速。同时,技术人员改进取芯筒连接方式,最终成功将3根取芯筒的内外筒分别连接在一起,单次取芯长达27米。
利用这套组合工具,70866队累计取芯182.92米,收获率100%,一举创下元坝区块该地层取芯进尺最长等纪录。
魏军介绍说,相比单筒取芯,三筒取芯将起下钻次数从21次减至7次,钻井周期减少18天,施工队获得了可观的经济效益。
特殊工况专享“私人订制”
6月3日,西南钻井与贝克休斯公司举行交流会,商讨解决井下工具在元坝陆相地层应用中遇到的问题。
国外设备价格昂贵,且井下工具配备的钻头不能随意更换。然而在元坝地区陆相砂岩地层施工,这套工具的钻头适用性不强,需要进行调整。
他们针对地层特点,联合钻具厂家生产出楔形齿钻头,以减少钻齿受力,提高钻速。新钻头在元页3井应用后,钻井速度大幅提升,目前进尺已追平早半个月开钻的元页2井。
在川南工区,围绕泸203区块须家河组砂岩、嘉陵江组灰岩可钻性差的难题,他们打破常规,优选高压喷射钻井技术进行试验,迅速提高了相关井段的机械钻速,缩短了钻井周期,一口气创下68项高指标。