苏里格气田某区块水平井工厂化作业与效果

杜 康，朱翠萍，巢译尹，孙 杨

（中国石油长庆油田分公司第三采气厂，陕西西安 710018）

苏里格气田某区块水平井工厂化作业与效果

杜 康，朱翠萍，巢译尹，孙 杨

（中国石油长庆油田分公司第三采气厂，陕西西安 710018）

针对苏里格气田致密砂岩储层成岩作用强烈、物性差、非均质性强、储量丰度低、压降快、单井产量低等问题，为提高开发效果、降低开发成本，通过借鉴苏南、苏东南区块工厂化作业开发经验，在苏里格气田中区积极开展工厂化作业试验，参考国内外先进技术和精细化管理理念，结合某区块开发现状，以“集群化部署、工厂化作业”为核心，以“流程化、批量化、标准化”作业为基础，实现资源集中化、施工专业化、组织模块化、流程标准化，建立了某区块特色的工厂化作业管理模式，实现了某区块非均质储层的储量高效动用，为气田的高效稳产树立新样板。

苏里格气田；集群化部署；工厂化作业；非均质性

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地北部，是典型的低渗砂岩气藏，发育透镜状有效砂岩储集层，气井平均钻遇气层厚度10.9 m，气田构造平缓，呈东高西低特征，坡降4 m/km～8 m/km，适合水平井开发。国内外致密砂岩气藏开发实践表明，水平井增加了井筒与油气层的接触面积，是提高单井产量的重要技术[1-3]，工厂化作业进一步缩短了水平井工作时间、提高了开发效率。

苏里格气田水平井试验先后经历了4个阶段（探索与试验阶段、试验突破阶段、规模试验阶段、规模应用阶段）[2]，目前，已经形成了集群化丛式水平井组布井、工厂化钻进、压裂的水平井规模开发技术。某区块位于苏里格气田中部，是天然气相对富集区，产水少，水平井平均无阻流量60×104m3/d，但有效砂体发育相对零散，较难优选适合工厂化作业的富集区。2014年以A井区作为该区块首个水平井井组工厂化作业试验点，结合邻区水平井工厂化作业经验，顺利实施了9井丛的钻井、试气作业，实践表明，工厂化作业缩短了钻前工程、完钻、完试时间，减少了井场占用面积，形成了某区块大井丛水平井组工厂化作业模式。

1 大丛式水平井井组部署思路

某区块位于苏里格气田中部，主力气层为二叠系下石盒子组盒8段及山西组山1段，受西部产水、东部砂岩致密的地质特征[4，5]，各区水平井实施效果各有不同，对比表明（见图1、图2），中部水平井静态参数略低于东区，但水平井生产效果较好，平均试气无阻流量59×104m3/d，以上表明中区地质条件复杂，但含气性好，利用水平井可以提高储量动用程度，尤其某区块，储量动用程度较中区其他区块相对较低，是水平井部署的有利区域，实施水平井平均水平段长1049 m，钻遇砂岩段长920 m，有效砂体645 m。

图1 苏里格气田水平井实施效果图

图2 苏里格气田各区块累计产量图

针对某区块复杂的地质条件，采用筛选富集区，落实强非均质储层内甜点区的方式，结合地震、地质及生产动态，集群化部署水平井井组，富集区筛选需要满足：（1）目的层构造平缓；（2）地震资料目的层波形饱满，三类AVO响应，纵横波速度比值低[6]；（3）井区内完钻井排距满足水平井实施（＞2000m），完钻井解释气层厚度大于4 m；（4）井区内以心滩发育为主、河道发育次之；（5）井区内各井生产稳定，未发生井间干扰[7]。以该思路优选了A井区，井区主河道宽度大于2 km，目的层盒8下砂岩厚度8 m～16 m，平均有效砂体7.2 m，气井生产稳定，平均日产气1×104m3，以此为依据，在该井场上设计了沿河道南北走向的6口水平井，形成9井丛。

2 钻井工程设计

参考国内外工厂化作业管理模式[8-12]，结合某区块现场条件，A水平井井组采用9井丛双钻机联合作业，为了减少井下复杂事故发生，加快钻进速度，缩短钻井周期，双钻机配备顶驱施工。考虑水平井靶前距、偏移距和防碰等因素，将井口设计成2排小井组，小井组与小井组间距104 m，小井组井口间距30 m，井场规格190 m×170 m。水平井组部署常规水平井2口、三维水平井4口，采用两部钻机并排相向平拖作业模式。为降低工厂化作业对当地环境与水土的影响，分别对泥浆池、发电机等设施做了改进。

2.1 泥浆池设计

泥浆池位于中部，采用3级设计，长105 m，宽45 m，平均深度5.5 m，设计总容积26000m3，池内分隔为3仓：1号盛放废弃钻井液，2号盛放二开钻井液，3号盛放三开钻井液。二部钻机二开、三开钻井液共用，井组完钻后统一回收利用，实现钻井液重复利用，有效节约成本。

2.2 发电机设计

钻机配置4台LNG发电机组，可满足两部钻机生产和生活用电，相比原有柴油发电机组，降低能源的消耗，改善对环境的影响。

2.3 试气工程施工

试气工厂化作业以“提速、提效、增产、降本”为目标，优选该井组的供水模式和压裂参数，采用流水线压裂作业模式，供水区设计为人工蓄水池100000m3，3口水井备水量120 m3/h～130 m3/h；配液区采用3台连续混配车配液，最大配液排量可达到20 m3/min；供砂区设计4台吊车，12台砂罐车进行压裂砂调运，供给压裂用砂；排液区修砌燃烧防火墙，防止放喷火焰烧毁防渗膜引发环保问题。

利用3机组进行批量化施工压裂，实行“分区布局，统一指挥，标准化工序、流水线作业”，“工厂化”井组压裂试气施工模式主要体现在“六个一趟过”的流水线生产组织：（1）连续油管通洗井、试压一趟过，试气机组就位后，采用23/8″连续油管+700型水泥车对井组进行通洗井试压一趟作业；（2）射孔下钻一趟过，根据丛式井工程方案及施工要求，成立专业化下钻班组，利用XJ350作业机优势，快速、安全完成射孔后下压裂钻施工；（3）连接压裂高压管汇一趟过，压裂队优化压裂施工高压管汇的连接，保证压裂施工时不动压裂设备能够完成所有压裂工作；（4）配液一趟过。施工采用连续混配车预先配制一部分液体，储存在压裂罐中，压裂时利用水泵从蓄水池持续向储液罐打水，连续混配车连接储液罐，配制胍胶液混合水基料进入压裂罐，实现边施工边配液；（5）压裂施工一趟过。施工前将所有井的陶粒和化工料全部运送至井场，压裂施工时人员只需要开关相应的井口闸门；（6）排液测试一趟过。在施工作业前期，根据现有的设备资源，对排液、测试管线的连接进行优化，将每口井油、套放管线连通，大丛式井将2～3口排液管线串联，保证所有施工井压完后均能正常排液测试。

3 实施效果

苏里格气田甜点发育区集中部署水平井井丛，提高了储层的储量动用，钻井方面，A水平井井组工厂化作业的顺利实施，与传统的单井组“1口常规井+2口水平井”的开发模式相比，在井场征地，井场道路，井场管网，环境保护方面有着很大优势（见表1），同时，应用工厂化钻井作业加快了钻井速率，保障了产能建设的顺利实施。

试气方面，在前期现场试验的基础上，持续优化压裂作业组织模式，统筹规划管线连接、通洗井、试压、射孔、压裂、测试求产等作业工序，进一步完善了组织模式及配套工艺，克服冬季作业诸多困难，作业效率提高50%以上，工厂化井组完钻的3口直/定向井，5口水平井累计加砂量1456.4 m3，入地液量19534.4 m3；完试5口水平井，4口无阻流量在百万立方米以上，其中A井的无阻流量达到134.8×104m3/d，平均无阻流量达到 107.9×104m3/d（见表 2）。

表1 工厂化井组静态实施效果

表2 标准化井场与原有开发模式对比表

4 结论与认识

（1）苏里格气田中区首次采用“集群化布井、工厂化作业”，成功实施了A水平井井组，考虑了区块地质特征、现场条件及环境保护，又花了井位部署、井场设计及现场管理等方面，建立了气田中区工厂化作业的管理模式和标准化流程。

（2）A水平井井组实施表明工厂化作业可以缩短钻井、试气等各环节的施工周期，提高了产能建设效率，节约了井场占地面积，适用于苏里格气田致密砂岩气藏的开发。

（3）水平井规模开发是致密砂岩储层提高采收率的重要技术，本次工厂化作业的顺利实施为该类气藏的开发提供了宝贵经验。

［1]郭建林．苏里格气田相对高产富集储层分布规律研究［D］．北京：中国地质大学，2008．

［2]卢涛，张吉，李跃刚，等.苏里格气田致密砂岩气藏水平井开发技术及展望［J］.天然气工业，2013，33（8）：38-43.

［3]杨华，付金华，刘新社，等.苏里格大型致密砂岩气藏形成条件及勘探技术［J］.石油学报，2012，33（S1）：27-36.

［4]杨华，席胜利，魏新善，等.苏里格地区天然气勘探潜力分析［J］.天然气工业，2006，26（12）：1-4.

［5]何光怀，李进步，王继平，张吉.苏里格气田开发技术新进展及展望［J］.天然气工业，2011，31（2）：12-16.

［6]邹新宁，孙卫，王大兴，等.苏里格气田盒8段低渗砂岩储层的预测［J］.石油物探，2005，44（6）：621-626.

［7]余淑明，刘艳侠，武力超，等.低渗透气藏水平井开发技术难点及攻关建议-以鄂尔多斯盆地为例［J］．天然气工业，2013，33（1）：54-60．

［8]刘社明，张明禄，陈志勇，等.苏里格南合作区工厂化钻完井作业实践［J］.天然气工业，2013，33（8）：64-69.

［9]刘乃震，柳明.苏里格气田苏53区块工厂化作业实践［J］.石油钻采工艺，2014，36（6）：16-19.

［10]何明舫，马旭，张燕明，等.苏里格气田“工厂化”压裂作业方法［J］.石油勘探与开发，2014，41（3）：349-353.

［11]汪海阁，等.国内外钻完井技术新进展［J］.石油钻采工艺，2013，35（5）：1-12.

［12]吴顺林，李向平，王广涛，等.鄂尔多斯盆地致密砂岩油藏混合水体积压裂技术［J］.钻采工艺，2015，38（1）：72-75.

Sulige gasfield horizontal well factory operation practice and effection in X block

DU Kang，ZHU Cuiping，CHAO Yiyin，SUN Yang
（Gas Production Plant 3 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an Shanxi 710018，China）

Sulige gasfield of tight sandstone reservoir is strongdiagenesis,poor physical properties,strong heterogeneity,low reserve abundance,pressure drop quickly,the well production is a problem,in order to improve the development effect,reduce the cost of development,through reference to south of Sulige and southeastern block of factory operation experience,carry out factory test in the Sulige gasfield of central area.From reference domestic and foreign advanced technology and fine management,combined with the X block development using cluster deployment,factory work as the core.processing,standard,operation as the basis,to achieve the concentration of resources,construction specialization,organization modularization,standardization process.Established X block features of the factory operation management pattern,the X block heterogeneous reservoirs efficiently using,establish a new model for efficient and stable gasfield.

Sulige gasfield；cluster deployment；factory operation；heterogeneity

TE377

A

1673-5285（2017）09-0072-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.09.018

2017－08-21

杜康（1990-），本科，助理工程师，现主要从事气田产能建设与钻井工程，邮箱：dukang_cq@petrochina.com.cn。