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欠平衡套管鉆井可降低鉆井成本30%

http://m.twesms.com 2015年09月19日        

欠平衡套管鉆井(普通套管鉆井)在美國得克薩斯州南部的油田中大幅度提高了鉆井效率。用這種鉆井方法鉆同一井眼內的枯竭砂巖層和高壓砂巖層。據認為可以降低鉆井成本30%。


殼牌石油公司在美國得克薩斯州南部從事氣田開發已有50年的歷史。這些氣層的深度為10000~16000ft。氣層為高溫高壓層,關井油管壓力為10000psi,井底溫度為280~400oF。多數井的產層為多層低滲砂巖層,需要壓裂才能進行商業性生產。1995年首次應用欠平衡套管鉆井技術側鉆小井眼。欠平衡套管鉆井既可用于側鉆新井眼,又可以用來加深老井。側鉆可以節約一半的鉆井成本。

1.用欠平衡套管鉆井工藝鉆的第一口井

在1990年以前,得克薩斯南部油田典型油井設計是下131/3in表層套管和95/8in技術套管,需要時下75/8in襯管。用5in或51/2in油層套管完井。2001年和2002年用欠平衡套管鉆井工藝側鉆或加深了幾口井,而2003年首次用欠平衡套管鉆井工藝打了一口新井(D井)。75/8in襯管下在5個獨立枯竭砂層的上方。為了在砂層中防止過平衡,把鉆井液的密度由17lb/gal降低到15lb/gal,連續鉆穿5層砂層。在鉆井過程中發生過卡鉆等復雜情況,通過技術處理,鉆達設計深度,由于不需要下51/2in襯管,而節省了30萬美元。

2.用欠平衡套管鉆井工藝鉆的第二口井

E井是采用欠平衡套管鉆井打的第二口新井,這口井采取了比鄰井尺寸小的套管設計。鉆井時,9000ft處的75/8in套管鞋在16.8lb/gal的鉆井液密度下破裂(而設計鉆井液密度為17.7lb/gal),但是不需要修復。采用密度為16.3lb/gal的油基鉆井液繼續鉆進到10862ft(鄰井是采用17lb/gal密度的鉆井液打的),并決定不提高鉆井液密度側鉆到設計深度。在設計深度,投球啟動懸掛器時,因球座沖蝕而失敗。雖然采用了下標準閥門等措施,但懸掛器仍然沒有打開,采取了填井和側鉆的補救方法。斜向器下在襯管浮箍的上方,并在5in襯管中銑磨開窗。為了在鉆進過程中導流產出的天然氣,鉆進時使用了旋轉頭。

3.用欠平衡套管鉆井工藝鉆的其他井

F井是一口按常規油井設計不能經濟地鉆進的油井,所以采用了欠平衡套管鉆井。用43/4in鉆頭鉆達15860ft。使用密度為13.5lb/gal的油基鉆井液鉆穿5個壓力不同的砂層。在高壓層采用了密度為17.5lb/gal的鉆井液。這口井節省了30%的鉆井成本。

G井是一口采用較小尺寸套管設計的井,其鄰井在鉆井過程中普遍發生漏失,原因是地層的破裂壓力梯度低。鉆井時通常采用17.5lb/gal的鉆井液密度。G井是S形井身剖面,采用16.5lb/gal的油基鉆井液鉆達11800ft(其最大井斜角為11o),然后進行電測。采用31/2in套管鉆61/2in井眼到設計深度。這口井由于采用小井徑而節省了40萬美元,而因沒下襯管又節省了35萬美元(使鉆井成本降低30%)。

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