試油完井研究所的科研人員正在對懸掛器固井質量、外部圍壓、安全控套壓值進行現(xiàn)場研討。
試油完井研究所的科研人員正在現(xiàn)場對試油設計、下步措施工序、注意事項進行梳理推演。
????高探1井????該井系統(tǒng)試產(chǎn)方案及設計獲得多項技術創(chuàng)新與突破：
????●形成了PIPESIM多相流模型完成高探1井生產(chǎn)參數(shù)預測；
????●形成了南緣高泉地區(qū)出砂預測及監(jiān)測技術、高溫高產(chǎn)條件下井完整性評價方法；
????●在國內首創(chuàng)高溫（113℃）、高產(chǎn)（1600方）井系統(tǒng)試產(chǎn)地面流程，創(chuàng)新使用井口噴淋降溫流程+冷卻器降溫流程雙流程降溫；
????●首創(chuàng)采油樹兩翼生產(chǎn)、三條流程并聯(lián)運行模式，最大限度釋放地層潛能
????高102井
????通過進行出砂預測、油套管強度校核、井壁穩(wěn)定性、產(chǎn)能預測等一系列評價，發(fā)現(xiàn)高102井滿足光油管試油條件，首次打破超深井必須采用閥封試油工藝技術壁壘，單井試油成本降低1000萬元
????呼探1井
????在試產(chǎn)過程中，套壓持續(xù)上升，油層套管懸掛器位置泄露風險逐漸增大，配套油套雙流程，啟動壓井工序，將高密度壓井液替入井筒，設計下入S13Cr油管、永久式封隔器、超高壓井下安全閥，完成呼探1井兩級井屏障建立
??? 目前，新疆油田公司已全面開啟高質量建設2000萬噸現(xiàn)代化大油氣田的新征程。準噶爾盆地南緣地區(qū)是新疆油田勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場之一，承擔著新疆油田未來增儲上產(chǎn)的重要使命。作為油田公司的“工程技術參謀部”，工程技術研究院（以下簡稱“工程院”）緊緊圍繞“全面建成質量效益、綠色智能、和諧穩(wěn)定的2000萬噸現(xiàn)代化大油氣田”這個目標，敢為人先，不斷開展科技攻關。
????準噶爾盆地構造極其復雜，油氣勘探開發(fā)難度非常大，面對“超深、超高壓、高溫”的巨大挑戰(zhàn)，工程院試油完井研究所迎難而上，化壓力為動力，積極優(yōu)化試油完井工藝，推動南緣地區(qū)油氣資源高效開發(fā)。針對南緣西段高探1井，試油人科學論證試油方案，詳細推敲試油工藝，深入現(xiàn)場及時解決技術難題，試獲千噸高產(chǎn)原油，創(chuàng)整個盆地單井日產(chǎn)量最高紀錄。針對南緣中段呼探1井，他們深入分析井完整性和高溫高壓油氣井特點，優(yōu)質完成試油、完井、試采方案設計，天然氣勘探取得重大突破，獲新疆油田公司總經(jīng)理嘉獎，展現(xiàn)了南緣中段天然氣勘探巨大潛力和盆地規(guī)模增儲“油氣并舉”新格局。
????初遇超高壓井
????2019年1月6日，高探1井喜獲高產(chǎn)油氣流，日產(chǎn)原油1213立方米、天然氣32.17萬立方米，井口壓力32.4兆帕，創(chuàng)整個盆地單井日產(chǎn)量最高紀錄。
????為進一步落實油藏類型、邊界、最大生產(chǎn)能力，公司決定開展系統(tǒng)試產(chǎn)工作。但高探1井具有高溫、高壓、高產(chǎn)特點，生產(chǎn)參數(shù)預測難度大，完井套管結構復雜，井筒完整性難以保障、系統(tǒng)試產(chǎn)過程存在出砂、井壁坍塌、井下工具沖蝕、地面出液溫度超過分離器耐溫等問題，現(xiàn)場風險極高。
????面對一系列擺在系統(tǒng)試產(chǎn)前的客觀難題，工程院試油人連續(xù)奮戰(zhàn)，成功完成了高探1井系統(tǒng)試產(chǎn)方案及設計，并獲得多項技術創(chuàng)新與突破。一是形成了PIPESIM多相流模型，成功完成高探1井生產(chǎn)參數(shù)預測模擬；二是形成了南緣高泉地區(qū)出砂預測及監(jiān)測技術、高溫高產(chǎn)條件下井完整性評價方法；三是在國內首創(chuàng)高溫（113℃）、高產(chǎn)（1600方）井系統(tǒng)試產(chǎn)地面流程，創(chuàng)新使用井口噴淋降溫流程+冷卻器降溫雙流程降溫方式，保障了地面流程安全運行；四是首創(chuàng)采油樹兩翼、三條流程并聯(lián)運行模式，最大限度釋放地層潛能，系統(tǒng)試產(chǎn)多項技術填補了新疆油田及國內外高溫高壓井相關領域多項空白。
????針對高探1井生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的油管瀝青垢沉積、連續(xù)油管清管費用高的問題，試油人開展化學清管工藝試驗，優(yōu)選化學溶解劑，實現(xiàn)高壓100MPa低成本正擠化學清管工藝技術，化學清管技術達到國內領先水平，為高探1井長久生產(chǎn)提供了安全保障。
????啃下“硬骨頭”
????高102井是繼高探1井取得重大突破之后南緣地區(qū)部署的一口評價井，該井于2020年2月11日完鉆，完鉆井深6100米，地層壓力超過135兆帕，為Ⅰ類風險井。
????為了落實頭屯河組砂礫巖儲層含油氣性，獲取流體性質、產(chǎn)量、壓力等資料，推動南緣山前沖斷帶四棵樹凹陷高泉背斜頭屯河組整體勘探評價工作，科研人員積極開展高102井試油設計編制。
????2020年新冠疫情和低油價兩只“黑天鵝”不期而至，如何從設計源頭降本增效成為擺在試油人面前的一塊“硬骨頭”?？蒲腥藛T全面收集鉆井、測井、錄井資料，進行產(chǎn)能預測、出砂壓差分析、極端工況條件下井完整性分析，采用Wellcat、GMI、saphir等軟件，完成油套管強度校核、出砂預測、井壁穩(wěn)定性、產(chǎn)能預測等一系列評價，結果表明高102井滿足光油管試油條件，首次打破了超深井必須采用閥封試油工藝技術壁壘。在設計編寫過程中，科研人員就整體試油方案、射孔管柱、地面管線優(yōu)化等問題與勘探事業(yè)部、試油公司等單位相關人員進行多次技術交流，通力協(xié)作，數(shù)易其稿，最終形成高102井試油設計。2020年6月17日，高102井試油順利結束，相比于閥封試油工藝技術，單井試油成本降低1000萬元。
????獲得重大突破
????呼探1井是為尋找大中型氣田而部署的一口風險探井，構造位于準噶爾盆地南緣沖斷帶霍瑪吐背斜帶呼西背斜圈閉，完鉆井深7601米，為準噶爾盆地最深井，預測儲層溫度166℃，壓力144兆帕，屬于I類風險井。該井5.5寸油層尾管長4068米，試油管柱選擇受限；鉆井過程中儲層段泥漿漏失量大，試產(chǎn)過程存在吐泥漿埋卡油管風險；兩級懸掛器之間存在竄漏風險……多因素疊加，使得安全試油面臨極大挑戰(zhàn)。
????針對5.5寸油層尾管長、泥漿漏失、懸掛器位置存在漏失風險、井控風險大等問題，科研人員通過準確分析油套管柱受力，系統(tǒng)評價懸掛器承壓能力，精細計算套管柱控壓值，合理規(guī)劃地面流程等技術細節(jié)，設計了4套試油方案。2020年11月8日，勘探事業(yè)部召開呼探1井試油方案討論會。經(jīng)過對比論證，專家們一致推薦采用“光油管”射孔測試一體化管柱工藝進行射孔、破堵、求產(chǎn)，若低產(chǎn)則用有機鹽壓井平穩(wěn)，換“一閥一封”油管淺下管柱進行壓裂改造。會后，科研人員按照各領導提出的專業(yè)意見進行修改，完善試油方案。2020年11月19日下午，工程院通過視頻會議的方式向股份公司匯報了呼探1井試油方案并順利通過股份公司審查。
????2020年12月16日，呼探1井射開7367-7382米超深、高溫（166℃）、超高壓儲層（144.3兆帕），獲高產(chǎn)工業(yè)油氣流，8毫米油嘴試產(chǎn)，日產(chǎn)天然氣61萬方、日產(chǎn)油106.3方，無阻流量155萬方，標志著準噶爾盆地南緣中段下組合天然氣勘探首獲重大突破。呼探1井勘探有利面積近160平方千米，估算氣藏規(guī)模千億方，展現(xiàn)了準噶爾盆地南緣中段天然氣勘探巨大潛力和盆地規(guī)模增儲“油氣并舉”新格局。
????由于試產(chǎn)過程中套壓持續(xù)上升，油層套管懸掛器位置泄露風險逐漸增大。工程院領導高度重視，連夜組織技術人員進行環(huán)空最大允許帶壓值計算，確定不同環(huán)空密度條件下套管最大允許帶壓值，現(xiàn)場嚴格監(jiān)測。同時，勘探事業(yè)部快速制定現(xiàn)場應急預案，配套油套雙流程，最大限度確保試油過程井控安全。2020年12月18日夜，現(xiàn)場套壓漲至設計極限，勘探事業(yè)部果斷決策啟動壓井工序?，F(xiàn)場人員經(jīng)過一夜的艱苦奮戰(zhàn)，將高密度壓井液替入井筒，呼探1井平穩(wěn)壓井，為后續(xù)完井做好充足準備。
????為保障呼探1井后續(xù)平穩(wěn)生產(chǎn)，科研人員通過分析該井天然氣組分，發(fā)現(xiàn)二氧化碳分壓達0.87兆帕，設計下入S13Cr油管、永久式封隔器、超高壓井下安全閥，完成呼探1井兩級井屏障建立，為呼探1井長久生產(chǎn)打下了堅實的基礎。
????困難仍然不少
????科研工作永無止境。擺在工程院試油人面前的困難，還有許多：
????試油前預測儲層以基質孔隙為主，局部發(fā)育裂縫，預測無自然產(chǎn)能，而試油獲高產(chǎn)，產(chǎn)量預測難度大，高產(chǎn)主控因素評價難，導致試油測試工藝選擇困難。
????儲層密度窗口窄，試油轉完井過程中，泥漿漏失嚴重，井控風險大，需開展試油完井技術一體化攻關。
????超深井鉆井難度大、井身結構復雜，存在試油、完井、改造、生產(chǎn)維護難度大等難題，需開展高溫高壓井完整性技術攻關，保障全生命周期的井安全，助力油田高效開發(fā)。
????……
????工程院試油人深知責任重大，他們將繼續(xù)開拓創(chuàng)新、積極進取，與多方協(xié)作、牢牢把握高質量發(fā)展主題，為實現(xiàn)新疆油田勘探大發(fā)現(xiàn)、大突破，建設2000萬噸現(xiàn)代化大油氣田，提供技術保障。
????圖片由本報通訊員 裘新農(nóng) 攝