□特约记者 齐永茂
11月12日,长庆钻井总公司CC50101钻井队在陕西榆阳区双字号井场调试固控设备,准备开钻今年第四口煤岩气井。
今年是长庆钻井总公司开展煤岩气井施工的第二年,所属第三项目部调配8支钻井队,已在陕西榆林境内四大区块完井21口,平均钻井周期从2023年的77.9天左右缩短至今年的41天左右。
施工期间,中油技服发来贺信,祝贺长庆钻井施工队伍在鄂尔多斯盆地深层煤岩气勘探开发中刷新了最优指标并作出了巨大的价值贡献。据相关介绍,目前长庆钻井总公司已在陕西米脂、横山等区块成功打出一批高产井,同时,深层煤岩气的钻完井技术也已具备了固化和推广的条件。
勘探东移创造佳绩
集团公司党组对煤岩气这一全新领域给予了高度重视。在今年初的工作会议上,公司明确提出要打造鄂尔多斯盆地煤岩气勘探开发示范项目,并将煤岩气列为天然气七大上产工程之一。
“今年煤岩气钻井从盆地北部明显向东部转移,主要集中在陕西米脂、绥德、佳县和横山四个区块。”第三项目部技术办二级工程师屈艳平介绍道。东移的原因是盆地东部的煤层厚度为8米,埋藏深度在2400至2600米之间,相较于盆地中部,煤层更厚且埋藏更浅。今年在东部已完井19口。
第三项目部副经理王凯表示,由中部向东部的转移是甲乙方对煤岩气开发的整体勘探思路。东部煤层发育良好、煤矸石少,且不易发生井下复杂情况。这也是基于一年来的施工经验以及对煤岩气认识的不断加深所得出的结论。
“对煤岩气的不断认识、对技术参数的优化、对施工周期的节点排序分析和相关措施的实施,是今年第三项目部对煤岩气钻井提速的三大关键因素。其中,认识是决定性因素。”王凯总结道。
今年以来,中油技服已两次发来贺信,祝贺第三项目部在煤岩气钻井方面取得的七项最优指标。其中,CC50101钻井队以29.92天刷新了鄂尔多斯盆地三开小井眼煤岩气水平井最短钻井周期纪录,同比提速62.57%;CC50104钻井队也以40.06天和3.88天刷新了深层煤岩气取心导眼水平井和水平段最短钻井周期纪录。
另外三项纪录为“最深最长”。50624钻井队以垂深3668.75米刷新煤岩气水平井垂深最深纪录,并在鄂尔多斯盆地东北部高效完成首口深层煤岩气风险探井,完钻井深4170米,水平段长1200米,开辟了鄂尔多斯盆地煤岩气勘探开发的新领域。“正在施工的第三口煤岩气水平井,已钻至斜井段2900米。”该队队长赵卫东说道。
攻克井眼变小难关
自开发以来,煤岩气井一直采用水平井结构,钻头在水平段需从煤层中上部平行穿行。今年,井身结构得到了优化,井眼从216毫米缩减至165毫米,但钻探的仍然是本溪组8号煤层。
由于煤岩气水平井井眼变小,施工面临了钻头小、环空间隙小、泵压高、携砂性差等作业难题。今年卡钻的两口井都是在井身结构变化后,钻遇煤矸时导致起钻时卡钻。CC50101钻井队在施工三开小井眼煤岩气井时,虽然未出现卡钻,但因排量大、泵压高、环空小,钻至煤层时出现了渗透性漏失。队长夏宝军认为,煤岩气井从大井眼变为小井眼后,更容易卡钻和漏失。
据屈艳平介绍,容易卡钻的原因一方面是煤矸,另一方面是垮塌。今年,项目部通过调整钻井液性能比重,增强了封堵煤矸微裂缝的效果,稳定了井壁,从而有效防范了垮塌。
在防塌的同时,项目部更注重防漏。盆地东部普遍在二开阶段发生井漏,项目部采取的防范办法是把钻井液比重从1.20降低至1.10,减少了井漏复杂带来的时间损失。此外,项目部还将套管下浮上提,优化为斜井段和水平段一起施工,这样能更好地进行塌漏分治。
去年,严重井漏的堵漏时间多达20至30天,而今年平均堵漏时效提高了50%以上。因此,CC50101钻井队在首次进行三开小井眼煤岩气井施工过程中,尽管遭遇了漏失,但依然刷新了最短钻井周期纪录。
优化参数保障提速
井眼变小,在一定程度上会影响煤岩气井的钻速。其中,煤矸是难以应对的绊脚石。但从完钻井的周期来看,第三项目部煤岩气钻井的时效并未降低,反而有所提升。
王凯认为,今年卡钻现象明显减少,这主要得益于井眼轨迹控制和钻井参数的调整。井眼从煤层上部穿行,旨在提高煤层钻遇率,避免煤矸或夹缝的影响。此外,从去年的无扶到今年的有扶,扶正器的调整也发生了变化。尺寸上浮、参数变小,既能保证井眼的有效控制,又能有效通过煤层,从而带动煤岩气井的顺利完井。
小井眼煤岩气井从今年开工便开始提速。年初两口井的钻井周期在30天左右,后逐步实现了钻井周期和作业成本的“双降”,尤其是斜井段的施工效率更高。
该项目部两年来的最好指标对比显示:2023年最短钻井周期为41.46天,水平段最短周期为4.83天;而2024年最短钻井周期已缩短至19天,水平段最短周期也缩短至2.62天。此外,二开311毫米井眼日进尺已突破1000米,水平段单日进尺达到了564米。
CC50101钻井队去年在陕西米脂县境内施工了两口煤岩气井,平均钻井周期在88天左右。而今年三口完井的平均钻井周期已缩短至35天左右,已接近于常规气井的钻井速度。“去年是摸索阶段,今年则进入了改进提速期。已经诞生了施工钻完井周期仅为34.08天的钻井队,这应该也是煤岩气钻井的极限速度了。”夏宝军说道。