Sinopec po lūžimo šerdies technologija pirmauja pasaulyje

Remdamasi pagrindiniais grupės įmonės bandomaisiais eksperimentais ir mokslinių tyrimų projektais, Sinopec Jianghan Oilfield sudarė kelių profesionalų jungtinę tyrimų komandą, skirtą Fulingo skalūnų dujų telkinio trimatėje plėtros zonoje įgyvendinti poslėginį branduolį ir atskleisti paslaptį. požeminis dirbtinių lūžių tinklas.

Skalūnų dujų žvalgybos ir plėtros srityse labai paplitęs gręžinių gręžimas, tačiau Kinijoje nėra precedento horizontalių šulinių gręžimui po ardymo ar net kasybos.

Pradėti pirmai reiškia pirmiausia susidurti su sunkumais. Susidūrę su lengvo skalūnų dujų nuotėkio, žlugimo, išpūtimo ir susidūrimo problemomis sudėtingame skalūnų dujų įtrūkimų tinkle po skilimo ir sunkumų užtikrinant šerdies regeneravimo greitį, Jianghano naftos telkinio naftos ir dujų pajėgumų statybos valdymo centras kartu kartu su Naftos telkinių tyrimų institutu ir Inžinerijos institutu vykdė mokslinius tyrimus ir plėtrą, nuolat peržengdamas ribas ir novatoriškai suformavo didelio kampo šulinių ir horizontalių gręžinių po ardymo šerdies technologiją, kuri paskatino po ardymo šerdies technologiją. Fulingo skalūnų dujų telkinio lūžių ploto iki pirmaujančio lygio pasaulyje.

Sunkumai, rizika ir sunkūs metodai „Anksčiau nedrįsau apie tai galvoti“.

Balandžio 1 d. pagrindinėje bibliotekoje technikai atidžiai ištyrė 122.{2}} metrų Jiaoye 12-Jian 1 šulinio šerdį, atidžiai pavaizduodami plyšių kryptį, skaičių, dydį ir plotį, kad būtų galima įvertinti. lūžimo efektas.

Jiaoye 12-Jian 1 gręžinio sėkmė, kaip pirmasis skalūnų dujų slėgio gręžinys Kinijoje, turi kitokią reikšmę. „Anksčiau nedrįsau pagalvoti apie šerdies pašalinimą po spaudimo. Jianghano naftos telkinio Inžinerijos ir technologijų valdymo departamento vadovas Zhang Yuqiang atvirai pasakė. Įprastu šerdimi bus išvengta lūžių srities, o tikslinis poslėgio šerdies sluoksnis turi būti poslėgio skalūnų darinys su išsivysčiusiais dirbtiniais įtrūkimais. „Dirbtinio lūžio zonoje šerdis yra sulaužyta, todėl šerdis lengvai nubyra, nuėmimo greitis mažas, netgi gali būti, kad nepavyks nuimti jokios šerdies.

Be sulaužytos šerdies, senuose gręžiniuose, kurie buvo pradėti gaminti, po kasybos yra didelis formavimo slėgio deficitas, žemi slėgio koeficientai, nepakanka formavimo energijos ir lengvai griūva gręžimo metu. Be to, gręžimo skystis gali nutekėti į gretimus šulinius, kai stumdomas pirmyn ir atgal tarp gręžinių tinklų, todėl kaimyniniai gręžiniai gali „skęsti“ arba dėl dujų nuotėkio iš gretimų gręžinių gali kilti sprogimai, o tai yra labai rizikinga.

Daugiausia dėmesio skiriant gręžinių gręžimui, Jianghan Oilfield sukūrė proceso ir įrankių optimizavimo „kombinuotą perforatorių“, naudodama didelio našumo mažo tankio vandens pagrindu pagamintą gręžimo skystį, kuris veiksmingai sumažina darinio nutekėjimo ir griūties riziką, taip pat taršą šerdį, užtikrinant pagrindinės informacijos, tokios kaip dujų kiekis šerdyje, vientisumą, palengvinant vėlesnius tyrimus, tobulinant įrankius, pvz., grąžtus ir varžtus, optimizuojant šerdies parametrus, tokius kaip gręžimo slėgis ir gręžimo greitis, ir nuolat gerinant gręžimo sėkmės rodiklį. statyba.

Gręžimo proceso metu vietoje yra dislokuoti geologiniai vadovai, kurie atidžiai įvertina formavimosi lygį, padidina matavimo dažnį, nustato grąžto koordinates po žeme, bet kuriuo metu apskaičiuoja atstumą nuo susidūrimo ir užtikrina trajektorijos tikslumą. .

Kadangi įprastų sraigtinių įrankių negalima neštis gręžimo gręžtuvu, technikai gali pasikliauti tik patirtimi ir mechaninėmis priemonėmis, kad galėtų valdyti gręžimo trajektoriją. Šis metodas sukėlė daug abejonių, o kai kurie žmonės mano, kad tai „aklas požeminis gavyba“.

"Moksliškai optimizuodami stabilizatoriaus padėtį ir gręžimo parametrus, pasikliaujame mechaninėmis priemonėmis, užtikrinančiomis, kad trajektorija būtų suprojektuota. Kiekviena proceso problema buvo kruopščiai apgalvota ir aptarta komandos, todėl šiuo metodu esame labai įsitikinę. “ Dai Yongbo pristatė, kad šis metodas buvo sėkmingai pritaikytas Jiaoye 66-Jian 2 Well, su daugiau nei 200 metrų nepertraukiamo šerdies trajektorijos valdymo, o viršutinis ir apatinis nuokrypis buvo tik 1 metras.

Pataikius į tikslinį sluoksnį, didžiausia problema tapo, kaip išlaikyti pradinę šerdį ir ją išimti. Neturėdami patirties, iš kurios galima pasimokyti, technikai gali tik čiupinėti pirmyn.

Kai kurie ekspertai pasiūlė universalų varžtą sumontuoti už šerdies vamzdžio, kad būtų galima valdyti trajektoriją gręžiant. Technikos ekspertai šį pasiūlymą atmetė. Jie tikėjo, kad gręžimo metu pažeidžiant šerdies gręžimo cilindrą, būtų sugadintas šerdies vientisumas ir šerdis lengvai užstrigtų. Galų gale, atsižvelgdama į prieštaravimą tarp šerdies ir trajektorijos valdymo, techninė komanda drąsiai ėmėsi naujovių ir pirmą kartą pasiūlė naują darbo idėją Kinijoje – kergimo be orientacijos ir orientavimo be šerdies.

Ar teorija yra įgyvendinama, priklauso nuo praktikos. Šią idėją „Jianghan Oilfield“ pritaikė Jiaoye 66-Jiang 1 šulinyje, o šulinio atkūrimo rodiklis pasiekė 99,36 proc. Po to kiekvienas šulinys, kuriame buvo sėkmingai išgauta šerdis, patvirtino naujos idėjos teisingumą.

Vertikalūs šuliniai, labai nukrypę šuliniai ir horizontalūs šuliniai ir toliau ginčija ribas

Per pastaruosius metus, pradedant nuo lengvo, o paskui nuo sudėtingo, Jianghano naftos telkinio naftos ir dujų pajėgumų statybos valdymo centras nuolat ginčijo ribas nuo vertikalių gręžinių iki labai nukrypusių gręžinių iki horizontalių gręžinių. Taikant nepriklausomas inovacijas ir kartotinį inžinerinių procesų optimizavimą, sukurta poslėgio kompleksinio lūžio tinklo zonos gyslų gręžimo technologija ir suformuota poslėginio lūžio tinklo zonos ištisinio gręžimo palaikoma proceso technologija, kuri yra toli priekyje pasaulyje.

Pasak Lino Anguo, centro gręžimo valdymo biuro direktoriaus pavaduotojo, atlikę pirmąjį Jiaoye 12-Jiang 1 gręžinio vertikalųjį gręžinį, jie sutelkė dėmesį į labai nukrypusius gręžinius. Jiaoye 66-Jiang 1 šulinys, Jian 2 gręžinys, Jian 3 gręžinys ir Jian 4 gręžinys yra keturi labai nukrypę šuliniai, kurių šulinio nuolydis yra 66 laipsniai. Kuo didesnis šulinio polinkis, tuo lengviau šerdis sulaužys ir užsiblokuos.

Didelio kampo šulinių šerdies proceso metu technikai naujoviškai sukūrė vidinio cilindro centralizatorių, kuris gali išlaikyti vidinę šerdies cilindrą centre ir sumažinti šerdies trikdymą, taip išlaikant pradinę šerdies būklę po skilimo. Jie taip pat panaudojo didelio efektyvumo šerdies gręžimo antgalius ir kt., kurie veiksmingai pagerino skalūnų ardymo transformacijos formacijų šerdies atkūrimo greitį.

„Jianghan Oilfield“ taip pat sukūrė naujoves gręžinių naudojimo režime ir pirmą kartą taikė naują metodą „keturi gręžiniai viename“. Norint atlikti keturių gręžinių gręžimo užduotį, reikia tik vieno gręžinio, o tai gali sutaupyti dešimtis milijonų juanių. „Išpjovę Jiaoye 66-Jian 2 šulinį, tris kartus išgręžėme šoninius gręžinius ir efektyviai užbaigėme Jiaoye 66-Jian 1 gręžinio, Jian 3 gręžinio ir Jian 4 gręžinio šulinį. pirmas kartas, kai skalūnų dujų gręžinys Kinijoje atliko keturių gręžinių vienoje duobėje užduotį. Linas Anguo pristatė, kad bendra keturių gręžinių gręžimo medžiaga buvo 764,5 metro, šerdies ilgis – 760,63 metro, o šerdies atkūrimo rodiklis siekė 99,45%, todėl „gręžimo metu nėra perpildymo, nulinio gręžimo skysčio nutekėjimo, nulinio trajektorijos susidūrimo, ir jokios informacijos praradimo“.

Turėdami šerdies gręžimo „keturi šulinėliai viename“ didelio kampo šulinyje patirties, specialistai pradėjo tyrinėti šerdį po slėgio horizontaliuose šuliniuose. "Horizontalūs šuliniai turi atsigulti iki šerdies, o šerdies padavimo pasipriešinimas yra labai didelis. Dėl gravitacijos įdubimo išorinis šerdies vamzdžio vamzdis trukdo vidiniam vamzdžiui, o šerdis yra trapi." Dai Yongbo sakė: „Geros įrankius taip pat lengva atjungti ir sulaužyti, kai jie ilgi, todėl įrankių tikslumas turi būti didesnis“.

Esant slėgiui, Jianghano naftos telkinys įrengė pirmąjį horizontaliosios sekcijos šulinį skalūnų dujų slėgio plyšio zonoje Kinijoje-Jiaoye 66-Jian 5 šulinyje, siekdamas išsiaiškinti trimačius erdvinio lūžių pasiskirstymo charakteristikas Jiaoshiba trijų Fulingo skalūnų dujų telkinio plėtros plotas įvairiais kergimo būdais.

Jiaoye 66-Jian 5 šulinys suprojektuotas taip, kad jo šerdies atkarpa būtų 266 metrai, o horizontali atkarpa – 1957 metrai. Reaguodami į problemas, susijusias su sunkiai nuleidžiamu įrankio deriniu, o vidinio gręžimo įrankio cilindro necentravimu, technikai optimizavo gręžimo įrankio derinį, sumažino stabilizatoriaus guolių tarpą, pagerino vidinės cilindro centravimą. ir pagerino gręžimo gręžimo darbinį stabilumą. Jie taip pat naudojo skalūnų vandens pagrindu pagamintą gręžimo skystį, kurio sudėtyje yra mikronano sandarinimo medžiagų, kad veiksmingai išspręstų lengvo šerdies griūties ardymo srityje problemą. Tuo pačiu metu jie optimizavo šerdies statinės vidinės cilindro medžiagą, kad padidintų glotnumą ir sumažintų atsparumą trinčiai.

Inovacijos niekada nesibaigia. Technikai toliau tyrinėjo inžinerijos ribas, priėmė „šešių vamzdžių jungties“ šerdies metodą ir suformavo ilgo vamzdžio gręžimo technologiją. Siekdama užtikrinti sklandžią statybos eigą, Jianghan Oilfield sudarė lauko techninę komandą, skirtą skalūnų dujų gręžinių po slėgio gręžimui ir gręžimui, kuri vietoje viso proceso metu teikė stebėjimą ir nurodymus bei suvienijo šerdies įrankio paruošimo valdymą. , gręžimo skysčio veikimo reguliavimas, sudėtingas trajektorijos valdymas ir šerdies parametrų optimizavimas. Vietos darbuotojai atliko smulkias operacijas ir efektyviai atliko tokias užduotis, kaip šerdies pjovimas, šerdies pjovimas, šerdies pjovimas, žemės pjovimas, dujų bandymas ir skaitmeninis nuskaitymas, kad būtų užtikrintas saugus šerdies pjovimas, sklandus pjovimas, visiškas pjovimas ir tikslūs duomenys.

Galiausiai, Jiaoye 66-Jian 5 puikiai pasiekė 240,2 metro nepertraukiamo gręžimo filmuotą medžiagą horizontalioje atkarpoje, 239,82 metro horizontalios sekcijos šerdies ilgio ir 53,7 metro vieno ilgavamzdžio filmuotą medžiagą horizontalioje atkarpoje. įrašai, įskaitant ilgiausią bendrą gręžimo filmuotą medžiagą po vienos platformos slėgio, ilgiausią nepertraukiamą gręžimo filmuotą medžiagą vieno gręžinio horizontalioje atkarpoje, ilgiausią horizontaliosios sekcijos šerdies ilgį, ilgiausią vienos horizontalios sekcijos ilgo vamzdžio gręžimo filmuotą medžiagą ir didžiausią vidutinį atsigavimą. horizontalios sekcijos šerdies greitis.

„Remiantis horizontalaus gręžimo kergimo proceso bandymais tame pačiame gręžinyje, nuleidome gamybinį korpusą, kad pasiektume dujų gavybos tikslą, ir pirmą kartą įgyvendinome dvigubą gręžimo ir dujų gavybos panaudojimą skalūnų dujų gręžinyje. Linas Anguo pristatė. Tuo pačiu metu jie taip pat naudojo šulinį, kad įvertintų likutinių dujų pasiskirstymą nedideliais gręžinių tarpais, vadovautų mažų gręžinių ir tankių šulinių diegimui kitame žingsnyje ir padėtų tvirtą pagrindą gerinant kelių gręžinių regeneravimo greitį. sluoksnio trimatis vystymasis ir požeminių išteklių „suvalgymas“.