鉆井優化系統在國內非常規油氣資源開發中的實踐

作者：張福祥,鄭新權,李志斌,陳建林,李慶,路宗羽,龔翔旻,曹新予

摘要：相對于北美,國內非常規油氣資源勘探開發起步較晚。頁巖氣勘探開發始于"十二五"初,致密油、致密氣、頁巖油勘探開發則始于"十三五"初,但在"十三五"期間得到了快速發展,特別是川渝頁巖氣藏、準噶爾盆地瑪湖礫巖油藏、吉木薩爾頁巖油藏已進入規模開發階段,成為中國石油"十三五"末及"十四五"期間天然氣和原油上產的最重要領域。與常規油氣資源相比,非常規油氣資源儲層條件差,需要大規模"水平井+體積壓裂"才能實現有效開發。然而,由于受鉆機裝備條件和水平井鉆井工具性能,特別是理念和方法的限制,國內非常規水平井普遍存在鉆井效率低、建井周期長的問題:一般垂深為2000~3000m、水平段長1500~2000m的水平井鉆井周期為60~90天。而北美鉆一口水平井基本都能控制在15~25天:一般垂深為2000~3000m、水平段長2000~3000m。國內一部鉆機一年只能鉆2~3口水平井,而在北美一部鉆機一年能完成15~20口水平井。隨著國內非常規油氣資源的規模開發,鉆機緊缺的矛盾日益突出,鉆井效率已經成為嚴重制約國內非常規油氣資源快速規模上產的瓶頸問題。北美大幅度提高水平井鉆井效率的原因有管理和技術兩大因素,其中技術主要表現在以下5個方面:一是鉆機配套能力的不斷升級;二是井下工具可靠性和穩定性的提升;三是大平臺工廠化作業;四是遠程實時支持與決策系統;五是系統優化鉆井理念和方法的應用。2018年海峽能源股份有限公司與美國K&M鉆井工程咨詢公司合作,引進國際先進的系統優化鉆井理念和方法,率先在川渝地區長寧頁巖氣藏和新疆瑪湖礫巖油田開展了水平井鉆井提速先導性試驗,大幅縮短了建井周期,驗證了系統優化鉆井方法在國內非常規油氣資源開發中的可行性。為了達到進一步推廣的目的,2019年在瑪湖礫巖油田開展區塊提速試驗,同樣取得了顯著

發文機構：海峽能源股份有限公司 中國石油勘探與生產分公司 中國石油新疆油田公司

關鍵詞：非常規油氣資源頁巖革命系統優化鉆井建井成本unconventional oil and gas resourcesshale revolutionsystematic drilling optimizationwell construction cos

分類號： TE22[石油與天然氣工程—油氣井工程]