Technologie Sinopecu po lomu vede svět

Společnost Sinopec Jianghan Oilfield, která se opírala o hlavní pilotní experimenty a vědecké výzkumné projekty společnosti skupiny, vytvořila společný multiprofesionální výzkumný tým pro implementaci post-tlakového vrtání v trojrozměrné vývojové oblasti ložiska břidlicového plynu Fuling a odhalila tajemství podzemní síť umělých puklin.

Vrtání vrtů je velmi běžné při průzkumu a vývoji břidlicového plynu, ale v Číně neexistuje precedens pro vrtání horizontálních vrtů po štěpení nebo dokonce po těžbě.

Začít jako první znamená nejprve narazit na potíže. Tváří v tvář problémům se snadným únikem, kolapsem, vyfouknutím a kolizí v oblasti složité puklinové sítě břidlicového plynu po štěpení a obtížím se zajištěním míry obnovy jádra, Centrum pro řízení výstavby ropných a plynových kapacit v Jianghan Oilfield, ve spojení ve spolupráci s Výzkumným ústavem ropných polí a Inženýrským institutem prováděla výzkum a vývoj, neustále prolamovala limity a inovativně vytvořila technologii těžby pod vysokým úhlem a horizontálních vrtů po štěpení, která podpořila technologii těžby po štěpení oblasti lomu fulingského břidlicového plynu na přední světovou úroveň.

Obtížnost, riziko a obtížné metody „Neodvážil jsem se na to dříve myslet“.

1. dubna v hlavní knihovně technici pečlivě studovali 122.45-metrové jádro vrtu Jiaoye 12-Jian 1 a pečlivě znázorňovali směr, počet, velikost a šířku trhlin, aby mohli vyhodnotit lomový efekt.

Úspěch vrtu Jiaoye 12-Jian 1, který je prvním vrtem pro tlak břidlicového plynu v Číně, má jiný význam. "Předtím jsem se neodvážil myslet na jádro po tlaku." Zhang Yuqiang, manažer oddělení inženýrství a technologického managementu ropného pole Jianghan, řekl upřímně. Konvenční vrtání se vyhne oblasti lomu a cílová vrstva vrtání po tlaku musí být formace břidlic po tlaku s rozvinutými umělými zlomeninami. "Jádro v oblasti umělého zlomu je zlomené, díky čemuž jádro snadno odpadá, míra sklizně je nízká a je dokonce možné, že nebude možné sklidit žádné jádro."

Kromě porušeného jádra mají staré vrty, které byly uvedeny do provozu, vážné deficity formačního tlaku po těžbě, nízké tlakové koeficienty, nedostatečná formovací energie a snadné zhroucení během vrtání. Kromě toho může vrtná kapalina při přemísťování tam a zpět mezi sítěmi vrtů unikat do sousedních vrtů, což způsobí „utopení“ sousedních vrtů nebo únik plynu ze sousedních vrtů způsobí výbuchy, což je velmi riskantní.

Jianghan Oilfield se zaměřením na vrtné vrty vyvinul „kombinovaný úder“ optimalizace procesu a nástrojů s použitím vysoce výkonného vrtného výplachu na vodní bázi s nízkou hustotou, který účinně snižuje riziko úniku a kolapsu formace, stejně jako znečištění jádra, což zajišťuje integritu základních informací, jako je obsah plynu v jádře, usnadňuje pozdější výzkum a zároveň zlepšuje nástroje, jako jsou vrtáky a šrouby, optimalizuje parametry jádra, jako je tlak a rychlost vrtání, a neustále zlepšuje úspěšnost konstrukce.

Během procesu vrtání jsou na místě umístěni pracovníci geologického navádění, pečlivě posuzují úroveň formace, zvyšují frekvenci měření, určují souřadnice vrtné korunky v podzemí, kdykoli vypočítávají vzdálenost proti srážce a zajišťují přesnost trajektorie. .

Vzhledem k tomu, že konvenční šroubovací nástroje nelze nosit v jádrovém vrtáku, mohou se technici při řízení trajektorie vrtání spolehnout pouze na zkušenosti a mechanická opatření. Tato metoda vyvolala mnoho pochybností a někteří lidé si myslí, že jde o „slepou podzemní těžbu“.

"Vědeckou optimalizací polohy stabilizátoru a parametrů vrtání se spoléháme na mechanická opatření, abychom zajistili navržení trajektorie. Každý problém v procesu byl pečlivě zvážen a prodiskutován týmem a my jsme si touto metodou velmi jistí." " Dai Yongbo představil, že tato metoda byla úspěšně aplikována v Jiaoye 66-Jian 2 Well, s více než 200 metry průběžné kontroly trajektorie jader a horní a dolní odchylky byly pouze 1 metr.

Po zasažení cílové vrstvy se stalo největším problémem, jak udržet jádro v původním tvaru a vyndat ho. Bez zkušeností, ze kterých by se mohli učit, mohou technici jen tápat vpřed.

Někteří odborníci navrhli, aby byl univerzální šroub instalován za válcovou nádobou, aby bylo možné při odebírání kontrolovat trajektorii. Technickí experti tento návrh odmítli. Domnívali se, že narušení jádra při vrtání by zničilo celistvost jádra a jádro by se snadno zaseklo. Nakonec, s ohledem na rozpor mezi hloubením a řízením trajektorie, technický tým odvážně inovoval a poprvé v Číně navrhl nový pracovní nápad bez orientace a orientace bez hloubení.

Zda je teorie proveditelná, závisí na praxi. Jianghan Oilfield použil tuto myšlenku v Jiaoye 66-Jiang 1 vrtu a míra obnovy jádra dosáhla 99,36 %. Poté každá studna, která úspěšně vytěžila jádro, ověřila správnost nového nápadu.

Vertikální vrty, vysoce odchýlené vrty a vodorovné vrty nadále zpochybňují limity

Během posledního roku, v návaznosti na kroky počínaje snadným a poté obtížným, Středisko pro řízení výstavby kapacity ropy a zemního plynu v ropném poli Jianghan neustále zpochybňovalo limity od vertikálních vrtů přes velmi vychýlené vrty k horizontálním vrtům. Nezávislou inovací a iterativní optimalizací inženýrských procesů vytvořila technologii vrtání oblasti potlakové komplexní lomové sítě a vytvořila technologii kontinuálního vrtání oblasti potlakové lomové sítě podporující procesní technologii, která je ve světě daleko napřed.

Podle Lin Anguo, zástupce ředitele kanceláře pro řízení vrtů centra, po dokončení prvního vertikálního vrtání vrtu v Jiaoye 12-Jiang 1, zaměřili svou pozornost na velmi vychýlené vrty. Jiaoye 66-Jiang 1, Jian 2, Jian 3 a Jian 4 jsou čtyři vysoce vychýlené vrtné jámy se sklonem studny 66 stupňů. Čím větší je sklon studny, tím snáze se jádro zlomí a zablokuje.

Během procesu odebírání vrtů pod vysokým úhlem technici inovativně vyvinuli centralizátor vnitřního válce, který dokáže udržet vnitřní barel vrtání ve středu a snížit narušení jádra, čímž zachová původní stav jádra po rozbití. Zavedli také vysoce účinné jádrové vrtné korunky atd., které účinně zlepšily rychlost obnovy jádra transformačních formací při lámání břidlice.

Jianghan Oilfield také inovoval režim využití jádrového vrtu a poprvé přijal novou metodu „čtyř vrtů v jednom“. Pouze jeden vrt je potřeba k dokončení úlohy vrtání čtyř vrtů, což může ušetřit desítky milionů juanů na nákladech. „Po vyvrtání vrtu Jiaoye 66-Jian 2 jsme třikrát boční vrtání provedli a efektivně dokončili vrtání vrtu Jiaoye 66-Jian 1, Jian 3 a Jian 4. Toto je poprvé, co vrt na břidlicový plyn v Číně dokončil těžební úkol čtyř vrtů v jedné díře." Lin Anguo uvedl, že kumulativní stopáž vrtných sond ze čtyř vrtů byla 764,5 metru, délka vrtání byla 760,63 metru a míra obnovy jádra dosáhla 99,45 %, čímž bylo dosaženo „nulového přetečení při vrtání, nulového úniku vrtné kapaliny, nulové kolize trajektorie, a nulová ztráta informací“.

Se zkušenostmi s těžbou ve vysokoúhlém vrtu „čtyři v jednom“ zahájili technici výzkum vrtání po tlaku v horizontálních vrtech. "Horizontální vrty si musí lehnout k odebírání jader a odpor přívodu jádra je velmi velký. Gravitační prověšení způsobuje, že vnější trubice trubice pro odebírání jader zasahuje do vnitřní trubky a jádro je křehké." Dai Yongbo řekl: "Nástroje na vrtání se také snadno odpojují a rozbíjejí, když jsou dlouhé, takže přesnost nástrojů musí být vyšší."

Pod tlakem Jianghan Oilfield rozmístil první horizontální část těžebního vrtu v oblasti tlakové lomy břidlicového plynu ve vrtu China-Jiaoye 66-Jian 5, za účelem objasnění trojrozměrných charakteristik distribuce prostorových lomů v Jiaoshiba prostorová rozvojová oblast pole Fuling břidlicového plynu prostřednictvím různých metod těžby.

Vrt Jiaoye 66-Jian 5 je navržen tak, aby měl vrtnou část 266 metrů a vodorovnou část 1957 metrů. V reakci na problémy spojené s obtížným spouštěním kombinace jádrového nástroje a nevystředěním vnitřního válce odebírovacího nástroje, technici optimalizovali kombinaci jádrového vrtáku, zmenšili vůli ložiska stabilizátoru, zlepšili vystředění vnitřního válce. vrtání jádra a zlepšila pracovní stabilitu vrtání jádra. Použili také vrtnou kapalinu na bázi břidlice obsahující mikro-nano ucpávkové materiály, aby účinně vyřešili problém snadného kolapsu vývrtů v oblasti lomu. Zároveň optimalizovali materiál vnitřního válce odjišťovacího válce, aby zvýšili hladkost a snížili třecí odpor.

Inovace nikdy nekončí. Technici pokračovali v prozkoumávání limitů strojírenství, přijali metodu vrtání „spojením šesti válců“ a vytvořili technologii vrtání s dlouhými válci. Aby byl zajištěn hladký průběh stavby, Jianghan Oilfield zřídil terénní technický tým pro post-tlakové vrtání a vrtání vrtů břidlicového plynu, který poskytoval sledování a vedení v průběhu celého procesu a sjednotil řízení přípravy vrtných nástrojů. , regulace výkonu vrtné kapaliny, komplexní řízení trajektorie a optimalizace parametrů vrtání. Zaměstnanci na místě prováděli jemné operace a efektivně plnili úkoly, jako je odebírání jader, řezání jader, jádrové řezání, mletí, testování plynů a digitální skenování, aby bylo zajištěno bezpečné odebrání jader, plynulé odebírání jader, kompletní řezání a přesná data.

Nakonec vrt Jiaoye 66-Jian 5 dosáhl 240,2 metru souvislého vrtání v horizontální části, 239,82 metru délky jádra v horizontální sekci a 53,7 metru vrtání s jedním dlouhým barelem v horizontální sekci, čímž překonal pět vrtání záznamy, včetně nejdelší celkové stopáže vrtání po tlaku na jedné plošině, nejdelší kontinuální stopáže vrtání v horizontální části jednoho vrtu, nejdelší délka jádra vodorovné části, nejdelší stopáž vrtání s dlouhým sudem v jedné vodorovné části a nejvyšší průměrná výtěžnost míra hloubení vodorovného řezu.

"Na základě provádění testů procesu horizontálního vrtání ve stejném vrtu jsme snížili těžební plášť, abychom dosáhli účelu produkce plynu, a poprvé jsme realizovali dvojí použití vrtání a výroby plynu ve vrtu na břidlicový plyn." Lin Anguo představen. Současně také použili vrt k vyhodnocení distribuce zbytkového plynu v malých rozestupech vrtů, řídili rozmístění malých rozestupů vrtů a hustých vrtů v dalším kroku a položili pevný základ pro zlepšení míry obnovy vícenásobných vrtů. trojrozměrný vývoj vrstvy a „požírání“ podzemních zdrojů.