一趟钻——美国页岩油气水平井钻井持续降本增效的有效途径-李德波
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美国页岩气水平井钻井提速提效案例与启示摘 要:自2004年起,美国开始大规模应用水平井开发页岩气,水平井钻井数量呈爆发式增长。
随着技术的进步,美国页岩气水平井的平均水平段长度不断增加,钻井周期不断缩短,单位进尺钻完井费用持续降低。
通过美国的Fayetteville气田、Marcellus页岩气产区、Eagle Ford页岩气产区3个案例,具体分析了该国页岩气水平井钻井提速提效措施,主要包括简化井身结构,应用工厂化作业模式及配套钻机,采用个性化高效钻头及油基钻井液,以及高效实用的常规导向钻井技术或旋转导向钻井技术。
最后针对我国现状,提出了大力推行工厂化钻井、加快发展旋转导向钻井、重点发展个性化钻头和钻井液、提高钻井设备可靠性和耐用性等建议。
关键词:美国 水平井 钻井 页岩气 钻井周期 提速提效 启示DOI:10.3969/j.issn.1002-302x.2013.06.012杨金华 田洪亮 郭晓霞 吕建中 何艳青中国石油集团经济技术研究院*基金项目:国家科技重大专项“我国油气勘探开发工程技术和装备发展战略研究”(编号:2011ZX05043-003)部分研究成果。
第一作者简介:杨金华,1963年生,高级工程师,现主要从事钻井技术跟踪与战略研究。
E-mail:yangjh@cnpc.com.cn美国水平井钻井数量从2000年的1144口快速增至2012年的17721口,占年度钻井总数的比例从2000年的3.68%升至2012年36.65%,预计2013年美国水平井钻井数将逼近20000口大关。
美国水平井钻井进尺从2000年的237.74×104m快速增至2012年的6979.92×104m,占比从2000年的5.23%升至2012年60.33%。
从2010年起,美国水平井钻井进尺超过直井钻井进尺,水平井取代直井成为钻井工作量大的井型。
美国用于钻水平井的在用旋转钻机数从2000年的55台增至2012年的1151台,占比从2000年的6%增至2012年的60%。
页岩气钻井技术作者:达瑞来源:《石油知识》 2017年第6期钻井工程无疑是工业中的“大哥大”,它们的进步与否直接影响着石油天然气勘探开发的成果与进展。
随着能源需求的不断增大,常规化石能源的日益消耗及消费结构的转变,导致非常规油气资源的开发利用日益升温,钻井技术也取得了—系列进步与提高。
美国、加拿大等国开发利用页岩气的成功经验在全球引发了“页岩气革命”;2009年国土资源部重庆綦江页岩气资源勘查项目的启动,中石油第一口页岩气井一威201井的开钻,2010年中石化第一口页岩气井一河页l井的开钻,标志着我国正式开始页岩气资源的勘探开发。
2012年3月国土资源部《页岩气“十二五”规划》公布我国页岩气可采资源为25.08×1012m3,展现了页岩气开发利用的良好远景,也预示着我国页岩气的勘探开发已进入机遇或黄金期。
结合国内外页岩气的勘探开发实践,页岩气井钻井工程中需解决的技术难题主要有以下几个方面。
水平井井眼轨迹的优化页岩气勘探开发钻井中,不仅要钻遇更多的裂缝,获得更大的储层泄流面积,显著改善储层流体在井筒周围的渗流状态;利用最小的丛式井井场,使开发井网覆盖区域最大化,以简化地面工程及后期生产管理,为批量化钻井、压裂施工作业奠定基础,以减少地面设施,延伸开采范围,规避地面不利条件的干扰等。
页岩气水平井井眼优化设计的关键是充分利用三维地震及储层应力资料选择井位和井眼方位,规避井漏、断层等工程复杂问题,确保后期压裂裂缝与井眼方向垂直,以提高储层压裂改造效果,提高页岩气的采收率。
测量与导向工具的选择水平井钻井是一项综合工作,需要工具、测量、钻井与油藏等学科有机结合,涉及测量和导向工具的选择、使用与控制问题。
合理选择测量和导向工具用于水平井井眼的精确定位、地层评价,以引导中靶地质目标。
及时根据地层条件的变化,实时调整井眼轨迹,滑动复合交替进行以提高水平井段的机械钻速,避免井下复杂和事故。
地质导向可根据随钻测量和随钻地质评价的测井数据,控制井眼轨迹使钻头始终沿储层钻进。
技术创新引领钻探工程降本增效入地难,难于上青天。
尤其在常规、易采和优质油气资源日渐减少的今天,如何保障油气资源低成本、优质、快速、高效勘探开发,越来越考验工程技术的创新和服务实力。
如今,油气勘探开发的触角已经伸向深层、低渗透、非常规。
数据显示,我国新发现的油气储量中,深层、超深层及非常规油气资源约占2/3,国内剩余油气资源(包括陆地和海洋)40%以上分布在5000米以下的深部地层,近年来新发现的11个大型油气田中,深层占8个。
随之而来的难题犹如一座座大山,阻挡在增储上产的道路上。
平均井深超过6000米的塔里木库车山前地区,深刻反映出深井勘探开发之难。
据了解,2010年,库车山前地区一口井的建井周期长达近两年。
如何解决高陡构造的防斜打直?如何攻破地下数千米的“盐膏层”?如何克服窄密度压力窗口挑战?这三大难题不解决,建井的质量、速度和效益将无从谈起。
低渗透和非常规油气更面临着开发成本高和开采效益低的困局。
水平井+分段压裂在提高单井产量方面展现出独特魅力,已替代直井成为低渗透和非常规油气开发的主要方式。
然而,由于水平井打长、打快、打好关键技术不完善,分段压裂工具主体依靠进口,一些核心技术被少数国外服务商掌控,国内企业不得不购买其“天价”服务,导致建井成本居高不下。
核心技术创新呼声愈发强烈:只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权。
中国石油通过多年不懈攻关,一批批井筒工程技术利器频频亮相生产一线:建井和维护成本下降了!勘探开发进程加快了!油气增储上产插上了腾飞的翅膀!一项项利器成为一张张闪亮的“中国制造”名片,在中国石油工程技术与装备国产化进程中熠熠生辉。
自动垂直钻井系统是国产化技术助力气井“扬眉吐气”的典范。
这项技术解决了山前高陡构造和逆掩推覆体的防斜打快难题,过去长期被国外公司垄断,日服务费高达上万美元。
中国石油自主研发成功后,国外公司日服务费下降近1/3。
目前,这个系统国内市场应用率已达40%左右,成为复杂深井钻井提速主力军。
石油科技论坛2020394低油价下美国页岩油困境对我国油田勘探开发的启示唐 玮 梁 坤 冯金德 徐 鹏(中国石油勘探开发研究院)摘 要:美国页岩油气开发模式成为全球非常规油气资源开发的成功样本并被广为模仿。
分析认为,“水平井+体积压裂”提高单井产量技术、技术和管理创新持续降低成本、低成本融资等是其成功关键。
但持续高投入、较高成本及单井产量递减快、采收率低,是页岩油开发难以解决的瓶颈问题,也是造成低油价下美国页岩油生产经营困难的关键问题。
我国新探明储量今后将以低品位和非常规资源为主,主要采用非常规方式开发,面临与美国页岩油开发同样甚至更棘手的问题。
建议国家加快勘探体制机制改革,通过政策引导,鼓励拓展新盆地和远海深水等领域,准备真正意义上的战略接替,石油公司则着重开拓重点盆地内的新区、新领域,实现石油储产量的规模增长。
关键词:页岩油;致密油;非常规开发;高效勘探;战略接替中图分类号:F416.22 文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1002-302x.2020.04.004Enlightenment from Dilemma of US Shale Oil Development under Low Oil PricesTang Wei, Liang Kun, Feng Jinde, Xu Peng(PetroChina Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing100083, China) Abstract: US shale oil and gas development model has become the successful pattern for global unconventional oil and gas development and been brought under wide imitation. According to the analysis, a number of factors hold the key to its success, such as “horizontal well + volume fracturing” technology to improve the single-well production, continual cost-effectiveness by means of technological and managerial innovation, and raising fund at low cost. However, there are some bottlenecks in sale oil development, such as continuous high investment, high cost and rapid declining of the single-well production, and low production factor. Those are the critical problems which caused the difficulties for US shale oil production business under low oil prices. The low-grade and unconventional resources will be dominant in China’s newly proven reserves in the future and come under development in an unconventional way. Therefore, China will face the same bottlenecks as what the United States has faced in its shale oil development. It is proposed that China should accelerate reform of its exploration system and mechanism and encourage the efforts for expansion of exploration into the new basins and deepwater areas through the preferential policies, making preparations for substantial strategic replacement. Meanwhile, the oil companies should focus the efforts on the new zones and new fields in the key basins to bring about significant growth in oil production and reserves.Key words: shale oil, tight oil, unconventional development, efficient exploration, strategic replacement基金项目:国家油气重大专项项目16课题6“国内油气开发发展战略研究”(编号:2016ZX05016-006)。
钻井公司降本增效实施方案钻井作为石油行业的重要环节,对于公司的成本和效益有着直接的影响。
因此,钻井公司降本增效实施方案显得尤为重要。
为了提高钻井作业的效率,降低成本,我们制定了以下实施方案。
首先,我们将优化钻井作业流程。
通过对钻井作业的流程进行全面的分析和评估,找出其中的瓶颈和低效环节,针对性地进行优化和改进。
通过引入先进的钻井技术和设备,提高钻井的作业效率,降低作业周期和成本。
其次,我们将加强人员培训和管理。
钻井作业需要高素质的操作人员和管理人员,他们的水平和素质直接关系到作业效率和安全性。
因此,我们将加大对钻井人员的培训力度,提高他们的技术水平和安全意识,确保钻井作业的顺利进行。
同时,加强对钻井作业的管理,严格执行各项作业规程和安全操作规范,确保作业的安全和高效进行。
另外,我们还将优化供应链管理。
钻井作业需要大量的物资和设备支持,而供应链的高效管理可以有效降低采购成本和作业周期。
我们将与供应商建立长期稳定的合作关系,优化物资采购流程,降低采购成本,提高采购效率,确保钻井作业的物资供应充足和及时。
最后,我们将加强数据分析和技术支持。
通过对钻井作业数据的深入分析,找出其中的规律和问题,提出针对性的改进措施。
同时,引入先进的信息技术和智能化设备,提高钻井作业的自动化水平,降低人力成本,提高作业效率和精准度。
总的来说,钻井公司降本增效实施方案是一个系统工程,需要从技术、管理、人员和供应链等多个方面进行全面的改进和优化。
只有通过全面、系统的实施,才能实现钻井作业的降本增效目标,提高公司的竞争力和盈利能力。
希望通过我们的努力,能够为钻井作业的高效、安全和可持续发展做出贡献。