創(chuàng)新技術(shù)消除超高溫 作業(yè)盲鉆
時(shí)間:2016-02-02 14:08
來(lái)源:
作者:張瑜
由于泰國(guó)灣海上氣藏深度達(dá) 3,354米(11,000 英尺),地溫梯度高達(dá) 3.2度,這讓帕塔尼(Pattani)盆地中的鉆井面臨許多挑戰(zhàn)。雪佛龍?zhí)﹪?guó)公司最初在泰國(guó)灣北部開(kāi)發(fā)該氣藏,井底溫度較低,同時(shí)這些易于鉆探的井往往耗盡較快。眾所周知,泰國(guó)灣深部氣藏是短暫的,從開(kāi)發(fā)來(lái)看,產(chǎn)量較大,但下降迅速。開(kāi)發(fā)這些氣藏要實(shí)現(xiàn)利益最大化,對(duì)鉆井速度有高要求,司鉆孔通常需要使用積極的操作策略,以增加轉(zhuǎn)速及機(jī)械鉆速。因此,在泰國(guó)灣氣藏中,正確評(píng)價(jià)地層和實(shí)時(shí)地質(zhì)導(dǎo)向數(shù)據(jù)是有效部署井位與完井的關(guān)鍵。
滿足現(xiàn)場(chǎng)需求
大多數(shù)商業(yè)隨鉆測(cè)量和 LWD 工具操作溫度為 175℃(347 ℉),壓力位347psi(206.8MPa)。計(jì)劃鉆探的帕塔尼(Pattani)盆地,井底溫度經(jīng)常達(dá)到200℃ (392℉) , 雪佛龍公司認(rèn)為,該盆地所需的工具能力比當(dāng)前工具的能力要高。2014 年 5 月,雪佛龍公司之前與威德福合作,于和威德福達(dá)成協(xié)議,共同合作開(kāi)發(fā)一套工具。該工具能夠?yàn)樘﹪?guó)灣極端環(huán)境提供 LWD和地質(zhì)導(dǎo)向數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)九個(gè)月的研究和實(shí)地測(cè)試,威德福和雪佛龍生產(chǎn)出Heat-Wave 工具(HEX)。HEX 套件包括威德福高溫高壓HEL 隨鉆測(cè)量(MWD)系統(tǒng),配有地質(zhì)導(dǎo)向定向傳感器與伽馬射線、孔環(huán)壓力(BAP)傳感器和中子孔隙度工具。 另外, 容許溫升傳感器正在開(kāi)發(fā)中,也將被加入到 HEX 套件中。HEX 套件可承受溫度高達(dá) 200℃,壓力高達(dá)30,000psi,時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 200 小時(shí)。
取得實(shí)際效果
2015 年 2 月,現(xiàn)場(chǎng)第一次使用威德福 HEX 服務(wù),威德福鉆井服務(wù)操作在雪佛龍公司的 22 口海上高溫高壓油井中部署 HEX 工具,額定高溫傳感器在 HEX 裝配中運(yùn)行 1,650 小時(shí),采集操作中實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)。通常實(shí)時(shí)定向探測(cè)資料能夠使司鉆在單趟運(yùn)行中有效調(diào)控井至總深度。司鉆利用 BAP傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),密切監(jiān)控鉆井。雪佛龍和威德福共同評(píng)估來(lái)自定向 BAP傳感器的實(shí)測(cè)資料,以提高后續(xù)操作的安全性和效率。此外,中子孔隙度和伽馬射線測(cè)量提供了基本地層評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。利用 LWD 可減少總趟數(shù),雪佛龍通過(guò)最小化對(duì)溫度調(diào)整的需要,節(jié)約操作時(shí)間。當(dāng)使用工具在環(huán)境中測(cè)試被設(shè)計(jì)的極限溫度及壓力時(shí)作業(yè)者經(jīng)常把部分起鉆或完全起鉆,使工具冷卻后回到井下完成作業(yè)。在 22 口井作業(yè)過(guò)程中,威德福公司鉆探 45,806 米(150,282 英尺),其中 150,282 米(18,844 英尺)溫度超過(guò) 175℃,不需對(duì)井底鉆具組合進(jìn)行專門冷卻。HEX 服務(wù)節(jié)約時(shí)間的第三種方式是能使威德福保持最佳鉆井參數(shù)。由于 HEX 組裝中工具的耐用性及其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下?tīng)顩r的能力較強(qiáng)。作業(yè)者在鉆通高溫高壓段時(shí)不需要降低轉(zhuǎn)速或改變機(jī)械鉆速。根據(jù)上述多種因素,HEX 服務(wù)使威德福每口井的鉆井及測(cè)井時(shí)間平均為6.2 天。作業(yè)者五趟完成 22 口井,鉆井時(shí)間為1,218小時(shí), 實(shí)現(xiàn)工具零故障、零盲鉆、 零安全事故和零非生產(chǎn)性時(shí)間。從鉆機(jī)時(shí)間與設(shè)備及人員成本角度來(lái)考慮,HEX 服務(wù)為雪佛龍公司節(jié)省 400萬(wàn)美元。
創(chuàng)新創(chuàng)造價(jià)值
威德福和雪佛龍合作的價(jià)值在于大幅降低單井成本,“我們與雪佛龍公司合作開(kāi)發(fā)是威德福繼續(xù)創(chuàng)新以滿足市場(chǎng)需求的一個(gè)典型例子,”威德福國(guó)際公司鉆井服務(wù)副總裁艾迪安表示,“當(dāng)作業(yè)者遇到的新挑戰(zhàn)超過(guò)我們現(xiàn)有供應(yīng)能力時(shí),我們將利用這個(gè)好機(jī)會(huì),使我們技術(shù)取得重大突破。我們希望在全球各種不同的高溫高壓油田中部署全部 HEX 套件,以幫助我們的客戶最大限度地實(shí)現(xiàn)他們的資產(chǎn)價(jià)值。”威德福和雪佛龍當(dāng)前合作處于第二階段,開(kāi)發(fā)附加工具,在高溫高壓極端環(huán)境中具有三組合 LWD 能力。這些輔助工具的原型正在設(shè)計(jì)中,實(shí)地試驗(yàn)預(yù)計(jì)在 2016 年第三季度開(kāi)始。