工厂化作业钻机技术现状及应用

工厂化作业钻机作为工厂化钻井的关键装备,对工厂化钻井的实施效果影响显著。在分析工厂化钻井模式对作业钻机特殊技术要求的基础上,对国内外工厂化作业钻机井间快速平移、驱动类型和自动化设备配套3方面的技术现状进行了介绍。结合国内外技术差距和国内现场应用情况及存在问题,提出了国内工厂化作业钻机今后的发展建议:加快开发结构尺寸小、模块化和自动化程度均较高的成套定制工厂化作业钻机,并抓紧制定相关的技术规范,以满足今后我国非常规油气资源工厂化开发作业的需求。     

苏里格气田苏53区块工厂化作业实践

工厂化作业可以大大提高施工效率、降低施工成本,是目前开发致密气藏的主要趋势。在总结国内外成功经验的基础上,在进行充分的先导试验之后,优选了苏里格气田苏53区块进行工厂化作业实践:1 200 m×300 m的大平台分两排共部署13口井,包括10口水平井、2口定向井和1口直井;2 1部ZJ30车载钻机批量打表层,2部ZJ50机械钻机批量打直井段、造斜段和水平段;3采用"1+2+2"钻头模板和钻机平移技术,大大缩短了钻井周期;4分别采用段内多裂缝压裂和同步压裂技术对水平井进行体积改造,连续混配技术和速溶瓜胶压裂液体系的研制保证了同步压裂的成功实施。工厂化作业水平井钻井平均机械钻速11.5 m/h,比2012年提升了4.99 m/h,节约了大量接甩钻具和固井候凝时间,重复利用钻井液2 100 m3;对13口井实施的工厂化压裂仅用时13 d,比常规单井压裂缩短了10 d。截止2014年3月15日,平台平均日产97.231×104 m3,累产10 500.17×104 m3,其中同步压裂6口井平均单井日产9.873×104 m3,效果显著。     

四川盆地金秋区块非常规天然气工厂化井作业设想

四川盆地上三叠统须家河组气藏经历了50多年的勘探开发,存在着“储量大、采出低”的难题。工厂化井作业是降低钻完井、井场建设成本,提高作业效率的重要手段。为此,基于北美地区工厂化钻完井作业成功实施的案例,综合分析了四川盆地金秋区块须家河组非常规天然气资源的特点,提出了以下工厂化井作业模式：①采用小井眼结构及单井场最多布36口井,井间地下间距650 m的井眼数量优选方案;②采用单排、多井丛且有备用井眼（井丛）的丛式井布局模式;③采用3项交叉作业（钻井+完井+生产）模式,缩短井交付周期;④柔性井场布局设计可以有效地避开地形的限制;⑤选用定制钻机和修井机来完成特定作业目的;⑥作业过程中合理设计离线作业以提高钻完井效率;⑦采用批量完井压裂工厂化模式。这种工厂化井作业可为非常规天然气资源高效、低成本开发提供技术思路和实现手段。     

苏里格南合作区工厂化钻完井作业实践

苏里格南合作区是中国石油天然气集团公司与法国道达尔公司在鄂尔多斯盆地苏里格气田南部的天然气合作开发区块。针对该合作区致密砂岩储层非均质性强、有效砂体规模小、储量丰度低、单井产量低等一系列问题,为提高开发效率、降低开发成本,通过借鉴中国石油长庆油田公司苏里格气田其他区块成功开发的经验,结合道达尔公司先进适用技术和精细化管理理念,采用大井丛丛式井组开发模式和精细化管理,将钻井、压裂、试气等作业程序“流程化、批量化、标准化”,从组织模式、资源配置、流程设计、技术支撑、作业管理等多方面进行革新,集中现有资源和技术优势,专业化施工、模块化组织、程序化控制、流程化作业。应用效果表明：通过实施上述措施,加快了施工速度,缩短了投产周期,满足了低成本开发需求,形成了具有该合作区特色的工厂化钻完井作业模式,实现了“三低”气田的规模效益开发,为气田高效开发树立了新样板。     

吉木萨尔致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术

为提高吉木萨尔致密砂岩油藏开发速度,降低钻井成本,满足大规模开发的要求,进行了致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术研究.根据吉木萨尔凹陷的地质特点及工厂化水平井的钻井和完井要求,将其设计为三开井身结构,并根据工厂化水平井钻井的特点制定井眼轨迹控制技术措施.在重点防碰井段利用Landmark软件进行防碰扫描,防止两井相碰.选用旋转导向钻具和螺杆+水力振荡器钻进定向井段和水平井段,以提高定向井段和水平井段的钻速.工厂化水平井钻井技术在吉木萨尔区块不同平台钻了8口水平井,井眼轨迹控制良好,与设计吻合度高,成功实现了防碰绕障,2#平台2口水平井各绕障115 m,3#平台1口井最大绕障265 m;与2012年所钻的3口井相比,造斜段和水平段的平均机械钻速分别提高了240.0%和125.9%.这表明,致密砂岩油藏工厂化水平井钻井技术可有效防碰、降摩减阻和提高机械钻速,能满足吉木萨尔致密砂岩油藏大规模开发的要求.      

页岩气水平井工厂化作业造价确定与控制对策

中国页岩气开发即将进入“工厂化”作业时代,但现行钻井、压裂工程计价方法与“工厂化”作业模式不匹配,造价方法与管理水平相脱节,不利于进行合理的项目评价和投资决策。为此,从工程造价的角度分析了页岩气水平井“工厂化”作业的6个优点：减少井场占地、缩短建井周期、循环利用钻井液、提高压裂设备利用率、重复利用水资源、提高压裂设备配件材料利用率。进而提出了适应“工厂化”作业模式下的钻井、压裂计价方法：钻井作业按钻机类型以“量价分离”的形式分开次计费,压裂作业按不同阶段设备工作时间和相应台时费单价计费。同时针对“工厂化”作业对当前钻井系统工程造价管理工作所提出的挑战,指出了控制页岩气水平井工程造价的5项对策和措施：加快页岩气水平井“工厂化”作业示范区建设、持续开展技术攻关、优化钻井工艺技术、科学制订计价标准和计价规则、优化井组部署。     

我国进行全球最先进页岩气“工厂化”作业

正2014年3月9日,我国首次页岩气四井同步拉链式压裂于四川宜宾顺利进行,这是目前世界上最先进的页岩气"工厂化"压裂作业,理论上能使工效提升一倍以上。而在施工过程中,国产油田重装设备稳定高效的表现,也成为本次作业的另一大亮点。此次作业共使用32台世界上最先进压裂车对四口水平井同时进行"工厂化"压裂施工,在56段压裂作业中共压入高达120 dam3的压裂液     

江汉油田成功定向致密砂岩气水平井

2月7日,江汉油田钻井一公司在建密HF-1井应用国际先进的Geolink负脉冲无线随钻地质导向测斜仪监控技术,安全优质地完成了定向施工任务。这是该公司定向技术服务中心成功定向施工的第1口致密砂岩气水平井。