特色取芯技術助力頁巖油氣高效開發
時間：2024-06-04 17:32
來源：網絡
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，圓滿完成了涪陵頁巖氣田焦頁66-檢5井的取芯作業，取芯進尺240.2米、巖芯收獲率99.86%，其中第17筒采用長筒取芯技術，單趟次取芯進尺53.7米、收獲率100%，創水平井連續取芯進尺最長和單趟次取芯進尺最長兩項全國紀錄。
涪陵頁巖氣田是我國首個實現商業開發的大型頁巖氣田，首創我國頁巖氣立體開發技術。由于頁巖油氣儲層需要通過“水平井+壓裂改造”方式提高單井產能，因此，了解壓裂后縫網的特征及分布情況對產能評價、開發技術對策的制定具有重要意義。基于此，勝利石油工程鉆井院研發了一套完整的壓后地層取芯技術，并在涪陵頁巖氣田開展了6口井的取芯實踐。
和常規取芯作業不同，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重，取芯過程中非常容易發生堵芯，取芯收獲率難以保障，單筒進尺和取芯時效受到制約。
常規鉆井作業通常采用“彎螺桿+扶正器”配合MWD（隨鉆測量）數據調整井斜和方位，但在取芯作業時，由于取芯工具結構特殊，常規測量儀器需要安放在取芯工具最上部，測量出的數據存在滯后問題，特別是長筒取芯作業時，測量裝置距井底幾十米，獲取的井斜、方位數據滯后嚴重，給頁巖氣壓后長筒取芯作業井身軌跡控制造成困難。
在江漢油田工程技術管理部的指導下，勝利石油工程鉆井院鉆井工具研發團隊開展創新攻關：在工具研發上，優化巖芯爪結構、優選低摩阻內筒、研制內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需求的壓后取芯工具，提高了取芯成功率和取芯質量；在工藝技術上，通過理論分析研究，優選出適合涪陵頁巖氣壓后地層取芯的參數，并在試驗中不斷優化，研制了長筒出芯裝置，優化了出芯工藝，形成了完整的配套工藝技術；在軌跡控制上，與經緯公司通力合作，通過理論計算和現場試驗，形成了井身軌跡控制方法，實踐中采取每筒次分析井斜方位變化并及時調整扶正器位置和尺寸，實現了增斜、穩斜和降斜的功能，達到了在取芯的同時對井眼軌跡進行控制的目的。
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在涪陵區域完成了6口井現場試驗。其中，焦頁12-檢1井是中國石化首次在頁巖壓后地層進行取芯作業，取芯131.01米，總芯長122.45米，巖芯收獲率達93.47%，遠超85%的設計指標，開國內頁巖氣壓后縫網區“密閉取芯+數字巖芯”技術綜合應用先河。
在焦頁66平臺，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，累計取芯段長1000.51米，標志著中國石化頁巖氣田壓后裂縫區鉆井取芯技術達到國內領先水平。
今后，隨著我國頁巖油示范區建設規模不斷擴大，頁巖氣壓后地層取芯技術將為頁巖油規模化開發提供堅實的技術支撐，同時也為東部老油區及海上長水平段取芯、煤層氣井水平井取芯提供技術可行性依據，應用前景廣闊。
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