近海边际油田开发钻完井关键技术及后期作业方式研究.pdf

我国近海油气勘探开发高技术发展研讨会文集 近海边际油田开发钻完井关键技术及后期作业方式研究 张海龙曾式敬宋铁民 贾爱贵菅志军 (中海油田服务股份有限公司) 【摘 要】目前，近海边际油田在钻井技术方面，除了大位移井或大位移水平井之外，套管钻井、欠平 衡钻井以及复杂结构井(如多分支井、多底井等)等钻井技术尚未在国内边际油田的开发中得到应用。在 完井方式方面，膨胀管和智能完井技术为边际油田的经济有效开发提供了新的选择．浅水区水下井口的应 用在降低平台费用方面有望取得新的突破，国外已有成功先例，但其在国内的适用性仍有待于进一步研究。 此外，在作业方式方面，采用钻井平台安装简易平台导管架以及利用轻型移动式多功能修井平台进行后期 作业维护等新的作业方式在国外边际油田的开发中发挥了重要作用，国内也应进行相关的可行性研究，尝 试引进一些非常规的概念与方法，从而为我国近海边际油田的开发创造更加有利的条件． 【关键词】边际油田开发钻完井技术作业方式 1 引言 在我国现已探明的20多亿吨海洋石油地质储量中，几乎一半左右的油藏属于边际油田， 即从技术经济意义上说没有效益的油田。近海边际油田的特点是：油田规模小、储量少、产 量相对较低，油田生产期短；按照常规技术和设备开发生产效率低、投资回报率低。为缓解 我国能源供需紧张的局面，减少对进口原油的极大依赖性，边际油田的开发势在必行。而提 高油田开发效率、降低勘探和开发综合成本是海上边际油田经济有效开发的关键。 边际油田的开发是一项复杂的系统工程，涉及到勘探、开发、钻完井、采油、修井、油 气储运、海洋工程等各个方面。目前国内已经在海底大位移井钻井技术、新型可移动筒形基 础采油技术以及新型简易平台技术等方面取得了一系列进展，并将这些技术成功应用到近海 边际油田的开发实践中。但是，边际油田开发中还有许多技术或经济障碍尚未得到圆满解决， 必须探索新的技术思路或方法来加快国内海上边际油田开发的进程，并形成系统配套的相关 技术。 2边际油田钻完井技术国内外现状 与常规油田开发相比，海上边际油田开发影响因素十分复杂，这样就对钻井、完井以及 后期修井等相关技术提出了新的挑战： 2．1 复杂结构井钻井技术 复杂结构井，主要是指多分支井，可从一个主井筒内侧钻出若干个分支井筒，并且各分支 井都是能重入和投产的井。如果各分支井都是水平井，则称为多分支水平井。多分支井既可 钻新井，也可用于老井侧钻，由于多分支水平井克服了常规水平井“一井一层”的不足，可实 现“一井几层”，以及共用一个主井筒及地面采油设施，钻井费用少，故单井产量高，提高采收 —-239—- 近海边际油田开发钻完井关键技术及后期作业方式研究 率效果好。多分支井与我国陆相沉积油层薄及多层的特点相适应，对老油田稳产及低压低渗 和稠油油藏的高效开发具有重要意义。 大位移水平井、多底井、鱼骨井等都属于复杂结构井。在许多情况下复杂结构井比常规 井(例如直井)有明显的优势，其用途主要分为两类：一是在储层面积一定的情况下扩大渗 流面积，并且可以减小流动摩擦造成的产量损失(因为在总钻井进尺一定的情况下，增加分 支数可以减小分支的长度)；二是在保证产量的情况下减少钻井进尺、节省材料费用。随着 钻完井技术的不断提高，应用复杂结构井开发油田已经成为一种趋势。 由于复杂结构井的钻完井费用比常规井高，优化复杂井的类型、位置和形态，使其在高 效的情况下发挥最大的产能潜力是很重要的。因此，研究如何应用复杂结构井技术经济、持 续地开发近海边际油田具有重要的意义。 2．2欠平衡钻井与连续油管技术 作为上世纪九十年代得到快速发展的先进钻井技术，欠平衡钻井技术在陆地油气田开发 中已经得到了广泛的应用，连续油管技术的应用也取得了较好的效果。将二者结合起来的欠 平衡连续油管钻井技术则代表了更为先进的新型钻井模式。但是由于海上作业环境的限制， 这两种技术的应用仍有一定的限制。对于国内海上边际油田来说，由于没有成型的设备和作 业经验，因此要涉及到设备、安全环保和经济性等一系列新问题。(a)配套设备的优选：除 了常规钻井设备之外，欠平衡钻井和连续油管作业都需要增加许多相关设备。针对特定的海 上边际油田，因作业环境和要求的不同，所需要的配套设备也不一样。如何选择既能满足作 业要求又能尽量节约钻井成本的相关设备，对于经济有效地开发边际油田就显得异常重要； (b)具体施工工艺与流程设计：由于欠平衡钻井与连续油管钻井技术均未在国内海上油田应 用过，因此，为了降低钻井成本，提高现场作业的操作效率和安全性，必须对其具体的施工 工艺与流程设计进行深入了解和优化；(c)费用与风险评估：欠平衡钻井与连续油管作业因 为引入了附加设备，因此作业费用较常规钻井要高一些。但是由于其能够减小油层污染，提 高产能或者减少后期增长措施费用，油田开