湛江分公司工程技术作业中心钻井总监胡杰仍清楚记得,初入职场时,他就从前辈们的口中听到了关于边际油藏的困扰:“经济性差,槽口紧张,常规工艺‘够不到’,这些近井地带的边际油藏看得见、吃不着,真可惜啊。”
边际油藏如何才能吃干榨净?要啃“硬骨头”,当然要“好牙口”。这成为胡杰的执念。
一次偶然的机会,胡杰看到了一篇关于大庆油田超短半径水平井技术的报道。如何将其“移植”到海上?通过长期的文献研究和实地调研,胡杰满怀信心地带领团队开始对超短半径水平井技术的适配性进行改造。然而,他发现海上的环境与陆地有着巨大差异。
陆地油田目的层常用的是相对较小的井眼,配套钻杆柔性可以满足作业要求。海上油田由于需要高产量应对高投入,目的层常用的井眼较大,从钻头到钻杆的尺寸都需要重新论证。此外,由于陆地投入成本低,陆地油田应用超短半径水平井技术时,对于水平段的轨迹以及长度没有刻意要求,而南海西部油田边际油藏“又小又散”,必须对水平段的轨迹精准把控,同时尽可能延长水平段长度以增加产能。
与难题周旋的过程,也是在不断试错中实现突破的过程。
——根据有限元分析软件模拟结果,常规的钻杆在快速弯曲的井眼条件下存在失效风险,那就研究新型钛合金钻杆,弯曲度可达14.5度/米,更加灵活。
——“打哪算哪”的“盲打”模式无法满足油藏配产要求,那就引进小尺寸的铰接螺杆,实现“指哪打哪”的精准制导……
今年1月,可控轨迹超短半径水平井技术在文昌13-2油田首次成功应用。“与常规定向井工艺需大于900米的行程才可使井眼从0度增加至90度、大于300米的水平距离才可实现钻探油藏目标相比,采用该技术最少分别只需35米和22米。”胡杰言语中难掩自豪。
刘和兴告诉记者,可控轨迹超短半径水平井技术,使得常规定向井工艺无法动用富集在近井地带的剩余油的痛点难点迎刃而解,极大提高了边际油藏开发的经济性,为老油田的精准挖潜另辟蹊径。以年均10井次规模测算,较常规老井侧钻实施调整井降本增效可超1亿元,年均增油量18万方。
另据刘和兴介绍,注水开发也是实现油田高产稳产的重要举措。要提升注水开发成效,海底注水树这副“好牙口”少不得。
今年2月,由湛江分公司工程技术作业中心自主研发的我国首套海底注水树在湛江海域投用。“注水树是油田水下生产系统的关键设备之一,它像‘注射器’把能量注射到地层的‘毛细血管’中,驱动油气向指定位置流动,增加采收率。”刘和兴解释。
“它的投用标志着我国海洋石油工业在助力老油田‘降递减’上迈出新的一步。”中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院院长杨进告诉记者,如何经济有效地提升采收率是每个老油田必须面对的难题,海底注水树的投用可助力南海西部油田原油采收率大幅提高,具有良好的海上推广性以及示范意义。
可控轨迹超短半径水平井技术在文昌海域应用。胡杰 摄