传统上,我们将油井开发视为完井的最后阶段。虽然开发是最后一步,但成功的开发是从钻头的第一个转弯开始的。钻井方案如何将对生产层的损害降到最低?

多年来,我走遍世界各地,与数百口存在开发问题的油井合作。奇怪的是,我们称这些问题为“开发”问题,但实际上问题源于完井。发展是解决这一问题的良方。更好的方法是把重点放在钻井过程是如何在一开始堵塞生产层的孔隙度上。

每个司钻都遇到过产量达不到预期的井。首先,我们经常怀疑是否我们错误地判断了生产区域。通常,这种猜测来自于我们短暂的土壤识别阶段,选择最佳的可用筛管和砾石充填。然后我们回想一下我们进入生产区的那一刻。我们会考虑它所消耗的液体量、它上升的速度以及其他有能力的水井钻井人员注意到的细微差别。我们进入分诊模式,制定了严格的开发策略,以打开阻碍我们向客户承诺的预期产水量的堵塞。

消除钻井过程中造成的破坏总是生产水的最后一步。作为钻井人员,我们需要评估必要的破坏程度,并考虑修复这些破坏需要多长时间。将干扰最小化并非不可能。为了更好地理解可能对高产、含水地层造成的重大影响,确实需要对过去的错误进行反思。

许多钻井公司在安装新设备后都会遇到一个常见的生产问题,通常是在购买了新钻机之后。我接到钻井公司的电话,描述公司对新钻井平台的投资,但在生产和以前一样高产的井时遇到了问题。他们质疑表现是否有心理成分,就好像旧装备是一个幸运符,就像一个不败赛季的旧棒球手套一样。是的,一个新的钻机需要一个学习阶段,但它比这更多的是技术。使用新设备需要时间,才能捕捉到旧钻井平台发出的相同信号——我们用这些信号来引导我们找到尽可能好的油井。

当人们把注意力转向购买新钻机的动机时,我经常听到一个简单的答案:能够更快、更智能、更安全,有时还能钻得更深。具备这些能力的钻机必须具有更高的旋转速度、更大的下拉和更高的顶部移动速度。增加这些能力会增加破坏的可能性。记住蜘蛛侠的格言:“能力越大,责任越大。”更快的旋转会产生更小的固体。当结合更大的下拉或移动速度时,我们将这些细小的固体挤压到多孔地层中。

一旦我们明白了大功率是导致大多数油井开发问题的原因,我们就可以专注于防止这种损害。首先,回到最基本的问题。首先创建并保持切割尺寸在1-1½英寸之间。三牙轮钻头使保持这种尺寸很容易。然而,在脆弱的地层中,保持这种尺寸是不可能的。然后,把它作为一个目标,尽可能去除最大的未粉碎的固体。如果这些固体变质并在井下循环,新钻机的更大功率可以开始固井封固孔隙层。

这种情况涉及到一个基本的三角体。考虑PDC钻头。它在更高的旋转速度下工作,切削头可以产生更细的岩屑,同时在坚硬、有效的地层中提高钻速。此外,凭借强大的生产能力,我们的钻井程序可以引入和再循环更细的固体,对孔隙层产生影响。适当的钻井和固控程序可以防止90%的地层盲目。再一次,回到最基本的问题:使用固体含量低于5%或每加仑低于9磅的液体进行钻井。

一旦司钻人员了解了钻井阶段可能造成的破坏和开发能量减少的影响,他们就可以最大化地实现井开发策略。

一个有效的油井开发计划需要集中能量来修复盲眼孔隙层。具有讽刺意味的是,随着钻机功率的增加,完井速度加快,同样的功率却会减少开发所需的能量。这种能量最重要的消散方式是通过增加井眼直径。有时我们会在设计阶段选择更大直径的井眼,因为更大的钻机具有这种能力。其他时候,糟糕的钻井方案会导致井眼被侵蚀、尺寸超标。这两种情况都会导致较厚的砾石充填。然而,这种厚度减少了试图修复任何致盲的能量。任何开发方法或流体都必须从筛管移动到更远的生产区域。较厚的砾石充填和较厚的滤饼组合可以吸收50% - 70%的集中能量。

一旦司钻人员了解了钻井阶段可能造成的破坏和开发能量减少的影响,他们就可以最大化地实现井开发策略。空气开发是最简单的方法,当钻井程序防止对地层造成严重损害时,它被证明是最有效的。空气发展最有效的1-3英寸外的筛选间隔。是的,更高的CFMs等于更大的井下破坏和更多的水移动,但巨大的力量可能再次使生产区域崩溃。

对于封堵、封闭的地层,要集中能量,以获得高影响的开发解决方案。高速射流擅长打破滤饼和打开盲道。该方法的目标是将喷流隔离在隔油段3英尺以内。这种聚焦喷射可以利用空气或显影液,但我更喜欢混合两倍筛分体积的无磷酸盐分散剂。我将液体喷射到3英尺的区域,同时计算随时间泵入的液体量。

在从上到下、从下到上喷射完屏幕后,我切换到用棉签擦拭地层。根据经验,我在屏幕上每英尺至少使用3分钟。最后,我利用气举来评估从地层中移除的物质。如果损伤严重,首选的方法是使用反向循环气举的双盘拭子。最佳的油井开发策略是采用多种能源方法和搅拌来修复钻井和施工阶段造成的破坏。

在过去的30年里,随着行业从步进式梁和调流器转向禁止使用磷酸盐基开发液,井的发展发生了显著的变化。由于钻机上失去了可行走的横梁,我们失去了许多良好的开发能量。通过消除细菌的磷酸盐营养来源,我们获得了更好的做法。记住,生产一口高产水井的最佳方法是将影响降到最低。钻井永远是破坏性的。这取决于我们如何集中力量和能量来消除这种破坏。