“顶替完毕!各车停泵!施工结束!”10月11日凌晨2点,冷湖远山,星幕低垂,随着压裂现场指挥的指令下达,冷北斜坡低断阶昆特依区块压裂施工现场传来捷报,昆1-1井Ⅱ层组7100米至7116米压裂加砂施工顺利完成。该井措施压裂成功标志着昆1-1井成功完成青海油田首次超7000米深井措施层压裂施工任务,青海油田超深储层压裂技术正式迈进7000米全新领域,在超深井加砂压裂技术领域取得突破。
(资料图)
施工现场
“昆1-1井对探索昆特依区块基岩风化壳、提升昆特依区块储量具有重要意义,压裂施工的完成攻克了超深井压裂加砂技术瓶颈,为柴达木盆地此类超深井措施改造、加砂探索出新的技术途径、提供了有益借鉴。”勘探事业部(勘探处)天然气及风险勘探项目部副经理王国庆说道。
昆1-1井是部署在阿尔金山前东段昆特依凹陷一号构造上的一口极其重要的评价井,2019年12月15日对Ⅰ层组完成酸化改造,获得最高日产气11.5万方的工业油气流。2020年7月至9月对该井Ⅱ层组采用THT永久式封隔器完井,酸化后用4毫米油嘴放喷最高日产气2万方,返排率37%后无法自喷排液,气举掏空措施效果不明显。2022年,油田公司决定对该井采取大修打捞THT永久式完井封隔器后,进行加砂压裂,建立比较长的人工裂缝,提高改造体积。
此次昆1-1井压裂施工作业破裂压力达到103.8MPa,最高施工压力为116.8MPa,施工用液量达到700方,加砂26.9方,刷新了油田超深井措施层压裂施工纪录,为进一步拓展冷北斜坡低断阶昆特依I号构造勘探开发前景积累了经验。
“昆1-1井井型为直井,井深7300米,井温达到210摄氏度,实施压裂措施旨在落实昆特依I号圈闭基岩、侏罗系的气藏特征,为下步勘探部署及储量计算、开发建产提供依据。同时也为青海油田7000米以上超深井压裂工艺技术深入发展提供了宝贵的技术储备与实践经验。”钻采工艺研究院谢贵琪如是说。
井下作业公司接到昆1-1井压裂施工任务后,即刻安排生产指挥中心、压裂技术服务大队与施工设计单位、勘探事业部(勘探处)、钻采工艺研究院、采气三厂、西部钻探青海钻井公司、封隔器厂家等协同研究论证施工方案,就压裂车型选型、桥塞使用定型、压裂液配制供送等关键环节进行深入沟通,制定具体现场作业思路和方案,确保各方力量配合到位。
井下作业公司高度重视该井压裂施工,提前组织参战人员和设备“跋涉”300多公里到达作业现场,第一时间组织干部员工和承包商人员宣贯学习集团公司和油田公司《关于特殊敏感时期井控升级管控的通知》,要求现场人员对标“四全、四查、五个到位”的过程管控,狠抓责任清单落实,强化风险分级防控。参战人员克服盆地大风、低温等困难,认真开展井控装置巡查,紧密衔接管线安装,详细验证高温压裂液性能,确保正式开压时措施得当、推进有序。
压裂施工成功与否,配液尤为关键。井下作业公司压裂技术服务大队配液站组织骨干力量,在中国石油勘探开发研究院北京总院的技术指导下,利用三天时间配制了400方比重为1.35g/cm3的加重压裂液和部分适应井底210℃的超高温压裂液。
为保障昆1-1井压裂改造顺利实施,针对该层组超深、超高温、超高压的储层特点及储层物性差、破裂压力高、排量受限、裂缝宽度窄、加砂改造砂堵风险高等压裂施工难点,勘探事业部天然气及风险勘探项目部、钻采工艺研究院相关技术人员自2021年11月起,便积极与中国石油勘探生产分公司、中国石油勘探开发研究院、中国石油工程技术研究院、中国石油大学(北京)、哈里伯顿等科研院校和单位开展联合攻关,从储层品质评价、改造难点、参数规模优化、完善压裂方案配套技术等,梳理形成了“加重压裂液造主裂缝,高温压裂液携砂”的加砂压裂思路,制定完善了精细精益的压裂改造方案。
与此同时,钻采工艺研究院科研人员以高质量推进方案优化与现场实施为目标,克服现场样品稀缺、系统取心品质不高等困难,积极开展措施液体系配伍性实验、岩屑扫描岩石力学参数测定实验,将压裂方案的针对性落到了实处。
勘探事业部天然气及风险勘探项目部提前组织中国石油勘探院提供的密度1.35g/cm3的加重压及耐温200℃高温裂液材料到场,技术服务人员进驻盆地配液指导,并专门定制耐温220℃、耐压差200MPa的封隔器到井待命,指派专人驻井严把工程质量关,关键工序现场监督,重点事宜协调落实,为该井加砂压裂提供了保障。
10月10日下午7点30分,施工前各单位进行了技术交接,明确了关键步骤和岗位分工。压裂过程中,由于施工压力较高,平均压力在110mpa左右,试压120-123mpa,施工顶替量43方,顶替量大,稍有异常,就会出现砂堵情况,造成施工失败。
结合预判,各单位选派经验丰富的技术实验人员和施工人员全程认真观察,密监测施工过程,仔细分析施工压力,根据实际情况及时调整施工策略,对压裂泵注程序及液体浓度实时调整和优化,将施工复杂风险降至最低,保证压裂波及体积达标,排量、液量、砂量等关键工艺参数执行到位。具体施工单位不断对设备和工序进行风险排查,全力消除潜在隐患,为施工成功奠定了安全基础。
忙碌到深夜的井下作业公司压裂技术服务大队吴生军兴奋地说:“以往油田的压裂施工作业大多在4000米,很少超过5000米,此次昆1-1井的压裂施工在7000米以上,全程施工压力高、井温高,从现场人员协调到工艺技术实施都经过了严密的安排,压裂施工过程很顺利,是一次全新的尝试和突破,为我们今后超高温高压超深井的压裂施工积累了宝贵的经验。”(中国石油青海油田分公司供稿)