近日從中國石化勝利石油工程公司獲悉,由該公司施工的國家頁(yè)巖油示范區項目牛頁(yè)1-3-501HF井順利完井,鉆井周期29.5天,再次刷新了勝利濟陽(yáng)頁(yè)巖油國家級示范區水平井鉆井周期最短紀錄。
2021年,勝利油田宣布頁(yè)巖油首批上報預測儲量4.58億噸。但不同于常規油氣,勝利頁(yè)巖油存在資源量占比低、埋深深、巖層厚、壓力高、斷層碎等復雜地質(zhì)條件,開(kāi)采開(kāi)發(fā)難度極大。
雖然零基礎、零經(jīng)驗,但正如勝利石油工程公司執行董事、黨委書(shū)記孫永壯所言:“就算是‘深水區’,我們也要闖一闖、蹚一蹚!”
就這樣,勝利頁(yè)巖油第一口重點(diǎn)預探井牛頁(yè)1-1HF井交到了勝利石油工程公司的面前。
誰(shuí)也沒(méi)有想到,剛開(kāi)始,頁(yè)巖油就給勝利工程人來(lái)了一個(gè)“下馬威”。
牛頁(yè)1-1HF井在井深3683米處鉆遇油氣異?;钴S的超高壓頁(yè)巖油裂縫。關(guān)井時(shí),套壓已經(jīng)達到36兆帕。
緊急調配重漿、節流循環(huán)排氣、放噴點(diǎn)火……隨著(zhù)一系列措施的執行,套壓終于開(kāi)始緩緩下降??烧敶蠹覝蕚渌煽跉獾臅r(shí)候,鉆井液又以每分鐘10立方米的速度持續漏失。
裂縫發(fā)育完全、地層應力差、超強高壓……這是石油鉆探世界級的難題。承攬施工任務(wù)的黃河鉆井總公司經(jīng)理趙波說(shuō):“在這樣的環(huán)境里施工,就像在給地層做‘穿刺’手術(shù),差一點(diǎn)都有‘要命’風(fēng)險。”
從10月10日到12月23日,勝利石油工程公司與頁(yè)巖油較真碰硬,歷經(jīng)了74個(gè)日夜,最終啃下了“硬骨頭”……
就這樣,一年時(shí)間里,勝利石油工程公司先后施工的20余口頁(yè)巖油井,均獲高產(chǎn)工業(yè)油流。
2022年3月,牛頁(yè)一區試驗井組開(kāi)工建設,該井組是勝利頁(yè)巖油國家級示范區的主力井組。
“井組采取‘市場(chǎng)化管理、項目化運作、工廠(chǎng)化施工’的運行模式,在國內尚屬首次。”孫永壯介紹,“這里既是我們踐行勝利頁(yè)巖油勘探開(kāi)發(fā)新理念的‘試驗田’,也是推動(dòng)新技術(shù)、新工藝成熟運用的‘孵化器’。”
為了保障項目運行,該公司專(zhuān)門(mén)引進(jìn)使用了4部70DB現代型電動(dòng)鉆機,配套“勝利天工”自主研發(fā)的動(dòng)力貓道、鉆臺機械手、鉆井液在線(xiàn)監測等自動(dòng)化設備,創(chuàng )新應用鉆井工藝工況數字孿生系統、鉆井液智能坐崗系統、人員動(dòng)態(tài)智能管控系統等智能化系統,徹底顛覆了傳統鉆井模式,形成了國內領(lǐng)先的“數字化鉆井”建設模板。
從常規油氣儲層到致密油氣儲層,再到頁(yè)巖油氣儲層,隨著(zhù)國內上游勘探開(kāi)發(fā)對象逐步向復雜深層轉移,井越打越深,油越找越難。
這一點(diǎn)在施工時(shí)效上可見(jiàn)一斑:勝利石油工程前期主導的渤頁(yè)平1、義頁(yè)平1等頁(yè)巖油探井,普遍鉆井周期都高達180余天。
井下復雜多、施工周期長(cháng),使得規模建產(chǎn)和效益開(kāi)發(fā)無(wú)從談起。為了徹底扭轉這一現狀,勝利石油工程公司在牛頁(yè)一區試驗井組大膽制定了“鉆完井周期40天”的目標。
從180天到40天,要縮短近5倍的周期,任誰(shuí)想想心里都打鼓??墒?,要想鉆透“鐵板”擠出油,沒(méi)有捷徑可循,只有技術(shù)創(chuàng )新這一條路。
勝利石油工程公司建立了頁(yè)巖油地層專(zhuān)項技術(shù)模板,加大懸重、扭矩、水力參數等數據的模擬分析,先后試驗確定了“超級馬達+旋轉導向+雙向扭擺+水力振蕩器+大扭矩螺桿+獅虎獸鉆頭”的提速工具組合、“鉆塞+鉆進(jìn)”“造斜段+水平段”的兩個(gè)一趟鉆工程,逐步摸索建立了勝利頁(yè)巖油專(zhuān)屬的鉆井“學(xué)習曲線(xiàn)”。
漸漸地,牛頁(yè)一區試驗井組一開(kāi)周期從46小時(shí)降至9小時(shí);二開(kāi)周期從25.31天降至6.33天;三開(kāi)第一輪最快周期47.48天,第二輪最快周期44.27天,第三輪完成的6口井,則全部控制到40天以?xún)?,在成功?shí)現鉆完井周期“三級跳”的同時(shí),打造了勝利頁(yè)巖油施工的樣板、規范。