טכנולוגיית הליבה לאחר שבר של Sinopec מובילה את העולם

בהסתמך על ניסויי הפיילוט הגדולים ופרויקטי המחקר המדעיים של חברת הקבוצה, Sinopec Jianghan Oilfield הקימה צוות מחקר משותף רב-מקצועי ליישום ליבה לאחר לחץ באזור הפיתוח התלת מימדי של שדה הגז הפצלים Fuling, תוך חשיפת התעלומה של רשת השברים המלאכותיים התת-קרקעיים.

קידוח הליבה נפוץ מאוד בחיפוש ופיתוח גז פצלי, אך אין תקדים בסין לליבון בארות אופקיות לאחר שבירה או אפילו לאחר כרייה.

להתחיל ראשון פירושו להיתקל קודם בקשיים. מול הבעיות של דליפה קלה, קריסה, התפוצצות והתנגשות באזור רשת השברים המורכבת של גז פצלי לאחר שבירה, והקושי להבטיח את קצב התאוששות הליבה, מרכז ניהול קיבולת הנפט והגז של שדה הנפט Jianghan, בשיתוף פעולה עם מכון מחקר שדה הנפט והמכון ההנדסי, ביצעה מחקר ופיתוח, פורצת ללא הרף את הגבולות, ויצרה באופן חדשני את טכנולוגיית הליבה לאחר שבירה של בארות זווית גבוהה ובארות אופקיות, אשר קידמה את טכנולוגיית הליבה לאחר השבר. של אזור שבר שדה פצלי גז Fuling לרמה המובילה בעולם.

קושי, סיכון ושיטות קשות "לא העזתי לחשוב על זה קודם".

ב-1 באפריל, בספריית הליבה, טכנאים בחנו בקפידה את ליבת ה-122.45-מטר של הבאר Jiaoye 12-Jian 1, תוך שהיא מתארת ​​בקפידה את הכיוון, המספר, הגודל והרוחב של הסדקים כדי להעריך אפקט השבר.

בתור באר הליבה הראשונה של גז פצלי גז בסין, להצלחה של Jiaoye 12-Jian 1 יש משמעות אחרת. "לפני כן לא העזתי לחשוב על נטישה לאחר לחץ". ג'אנג יוצ'יאנג, מנהל מחלקת הנדסה וניהול טכנולוגיה של שדה הנפט של Jianghan, אמר בכנות. ליבה קונבנציונלית תמנע את אזור השבר, ושכבת המטרה של ליבה לאחר לחץ חייבת להיות היווצרות פצלי לאחר לחץ עם שברים מלאכותיים מפותחים. "הליבה באזור השבר המלאכותי נשברת, מה שמקל על נפילת הליבה, קצב הקציר נמוך, ואף ייתכן שלא ניתן לקצור ליבה".

בנוסף לליבה השבורה, לבארות הישנות שהוכנסו לייצור יש גירעונות חמורים בלחץ התצורות לאחר כרייה, מקדמי לחץ נמוכים, אנרגיית תצורה לא מספקת וקריסה קלה במהלך הקידוח. בנוסף, נוזל הקידוח עלול לדלוף לבארות הסמוכות בהסעות הלוך ושוב בין רשתות הבארות, ולגרום ל"טבעה" של בארות הסמוכות או לדליפת הגז מהבארות הסמוכות לגרום לתקיפות, דבר שמסוכן מאוד.

בהתמקדות בקידוח בארות, Jianghan Oilfield פיתחה "אגרוף משולב" של אופטימיזציה של תהליך וכלים, תוך שימוש בנוזל קידוח על בסיס מים בצפיפות נמוכה בעלת ביצועים גבוהים, אשר מפחיתה למעשה את הסיכון לדליפה וקריסה של התצורה, כמו גם את הזיהום של הליבה, הבטחת שלמות המידע הבסיסי כגון תכולת הגז של הליבה, הקלה על מחקר מאוחר יותר, תוך שיפור כלים כגון מקדחים וברגים, אופטימיזציה של פרמטרי ליבה כגון לחץ קידוח ומהירות קידוח, ושיפור מתמיד של שיעור ההצלחה של בְּנִיָה.

במהלך תהליך הקידוח מוצבים במקום אנשי הדרכה גיאולוגיים, שופטים בקפידה את רמת היווצרות, מגבירים את תדירות המדידה, קובעים את הקואורדינטות של המקדחה מתחת לאדמה, מחשבים את המרחק נגד התנגשות בכל עת ומבטיחים את דיוק המסלול. .

מכיוון שלא ניתן לשאת כלי ברגים קונבנציונליים במקדחת הליבה, טכנאים יכולים להסתמך רק על ניסיון ואמצעים מכניים כדי לשלוט במסלול הקידוח. שיטה זו עוררה ספקות רבים, ויש אנשים שחושבים שמדובר ב"חילוץ תת-קרקעי עיוור".

"באמצעות אופטימיזציה מדעית של מיקום המייצב ופרמטרי הקידוח, אנו מסתמכים על אמצעים מכניים כדי להבטיח שהמסלול מתוכנן. כל בעיה בתהליך נבחנה בקפידה ונדונה על ידי הצוות, ואנו בטוחים מאוד בשיטה זו. " Dai Yongbo הציג ששיטה זו יושמה בהצלחה ב-Jiaoye 66-Jian 2 Well, עם יותר מ-200 מטר של בקרת מסלול ליבה מתמשכת, והסטיות העליונות והתחתונות היו רק מטר אחד.

לאחר הפגיעה בשכבת המטרה, איך לשמור על הליבה בצורתה המקורית ולהוציא אותה הפכה לבעיה הגדולה ביותר. ללא ניסיון ללמוד ממנו, טכנאים יכולים רק לגשש קדימה.

כמה מומחים הציעו להתקין את הבורג האוניברסלי מאחורי קנה הליבה, כך שניתן יהיה לשלוט במסלול תוך כדי הליבה. מומחים טכניים דחו הצעה זו. הם האמינו שהפרעה לחבית הליבה במהלך הקידוח תהרוס את שלמות הליבה ויתקע בקלות את הליבה. בסופו של דבר, בהתחשב בסתירה בין ליבה ובקרת מסלול, הצוות הטכני חידש באומץ והציע רעיון עבודה חדש לראשונה בסין בליבה ללא אוריינטציה והתמצאות ללא ליבה.

אם התיאוריה ישימה תלוי בפרקטיקה. Jianghan Oilfield יישם את הרעיון הזה ב-Jiaoye 66-Jiang 1 היטב, ושיעור התאוששות הליבה הגיע ל-99.36%. לאחר מכן, כל באר שהובנה בהצלחה אימתה את נכונות הרעיון החדש.

בארות אנכיות, בארות סטיות מאוד ובארות אופקיות ממשיכות לאתגר את הגבולות

במהלך השנה האחרונה, בעקבות השלבים של התחלה מהקל ולאחר מכן בקשה, מרכז ניהול בניית קיבולת הנפט והגז של Jianghan Oilfield תיגר ללא הרף את הגבולות מבארות אנכיות לבארות סטיות מאוד לבארות אופקיות. באמצעות חדשנות עצמאית ואופטימיזציה איטרטיבית של תהליכים הנדסיים, היא יצרה טכנולוגיית קידוח ליבה באזור רשת שבר מורכבת לאחר לחץ ויצרה טכנולוגיית תהליכי ליבה מתמשכת של רשת שבר לאחר לחץ, אשר נמצאת הרחק קדימה בעולם.

לדברי לין אנגאו, סגן מנהל משרד ניהול הקידוח של המרכז, לאחר השלמת ליבת הבאר האנכית הראשונה בבאר Jiaoye 12-Jiang 1, הם מיקדו את תשומת הלב שלהם בבארות חריגות מאוד. Jiaoye 66-Jiang 1 well, Jian 2 well, Jian 3 well ו-Jian 4 well הם ארבע בארות ליבה עם סטייה גבוהה עם נטיית באר של 66 מעלות. ככל שנטיית הבאר גדולה יותר, כך קל יותר לליבה להישבר ולחסום.

במהלך תהליך הליבה של בארות זווית גבוהה, טכנאים פיתחו באופן חדשני מרכז חבית פנימי, שיכול לשמור את הקנה הפנימי של הליבה במרכז ולהפחית את ההפרעה לליבה, ובכך לשמור על המצב המקורי של הליבה לאחר השבירה. הם גם אימצו מקדחי ליבה ביעילות גבוהה וכו', אשר שיפרו למעשה את קצב התאוששות הליבה של תצורות טרנספורמציה של שבירה של פצלים.

Jianghan Oilfield גם חידשה את מצב ניצול קידוח הליבה, ולראשונה אימצה את השיטה החדשה של "ארבע בארות באחת". יש צורך בקידוח אחד בלבד כדי להשלים את משימת הליבה של ארבע בארות, מה שיכול לחסוך בעלויות של עשרות מיליוני יואן. "לאחר שביצענו את הקידוח Jiaoye 66-Jian 2, קדמנו שלוש פעמים והשלמנו ביעילות את הליבה של הבאר Jiaoye 66-Jian 1, הבאר Jian 3 ו-Jian 4. זהו הפעם הראשונה שבה באר גז פצלי בסין השלימה את משימת הליבה של ארבע בארות בחור אחד". לין אנגאו הציג שצילומי הליבה המצטברים של ארבע הבארות היו 764.5 מטר, אורך הליבה היה 760.63 מטר, ושיעור התאוששות הליבה הגיע ל-99.45%, והשיג "אפס גלישה בקידוח, אפס דליפה של נוזל קידוח, אפס התנגשות של מסלול, ואפס אובדן מידע".

עם הניסיון של הליבה בבאר הזווית הגבוהה "ארבע בארות באחד", החלו הטכנאים את המחקר על הליבה לאחר לחץ בבארות אופקיות. "בארות אופקיות צריכות לשכב עד לליבה, והתנגדות הזנת הליבה גדולה מאוד. צניחת הכבידה גורמת לצינור החיצוני של צינור הליבה להפריע לצינור הפנימי, והליבה שבירה". דאי יונגבו אמר, "כלי ליבה קל גם להתנתק ולשבור כשהם ארוכים, כך שהדיוק של הכלים נדרש להיות גבוה יותר".

תחת לחץ, Jianghan Oilfield פרסה את קידוח הליבה האופקי הראשון באזור שבר לחץ גז הפצלים בבאר סין-Jiaoye 66-Jian 5, במטרה להבהיר את מאפייני התפלגות השברים המרחביים התלת-ממדיים של ג'יאושיבה אזור פיתוח ממדי של שדה הגז פצלי Fuling באמצעות מגוון שיטות ליבה.

Jiaoye 66-באר Jian 5 מתוכנן לחלק ליבה של 266 מטר וקטע אופקי של 1957 מטר. בתגובה לבעיות של שילוב כלי הליבה שקשה להנמיך והקנה הפנימי של כלי הליבה לא מרוכז, הטכנאים ייעלו את שילוב כלי מקדחת הליבה, צמצמו את מרווח המיסב של המייצב, שיפרו את מרכז הקנה הפנימי של הליבה, ושיפר את יציבות העבודה של קידוח הליבה. הם גם השתמשו בנוזל קידוח על בסיס מים מפצלי המכיל חומרי סתימה מיקרו-ננו כדי לפתור ביעילות את הבעיה של קריסה קלה של הליבה באזור השבירה. במקביל, הם ייעלו את החומר של החבית הפנימית של חבית הליבה כדי להגביר את החלקות ולהפחית את התנגדות החיכוך.

חדשנות אף פעם לא נגמרת. הטכנאים המשיכו לחקור את גבולות ההנדסה, אימצו את שיטת הליבה של "חיבור שש חביות", ויצרו טכנולוגיית ליבה ארוכת קנה לקידוח. על מנת להבטיח התקדמות חלקה של הבנייה, Jianghan Oilfield הקים צוות טכני שדה לקידוח לאחר לחץ וליביעה של בארות גז פצלי פצלים, אשר סיפק מעקב והדרכה באתר לאורך כל התהליך, ואיחד את ניהול הכנת כלי הליבה , ויסות ביצועי נוזל קידוח, בקרת מסלול מורכבת ואופטימיזציה של פרמטרי ליבה. הצוות באתר ביצע פעולות משובחות והשלימו ביעילות משימות כגון ריתוך ליבה, חיתוך ליבה, חיתוך קרקע, בדיקת גז וסריקה דיגיטלית על מנת להבטיח ליבה בטוחה, ליבה חלקה, חיתוך מלא ונתונים מדויקים.

לבסוף, הבאר Jiaoye 66-Jian 5 השיגה 240.2 מטרים של צילומי ליבה רציפים בקטע האופקי, 239.82 מטרים של אורך ליבה של חתך אופקי ו-53.7 מטרים של צילומי ליבה בודדים עם חבית ארוכה בקטע האופקי, תוך שבירת חמישה קידוחים רשומות, כולל קטעי הליבה הכוללים הארוכים ביותר לאחר לחץ על פלטפורמה בודדת, צילומי הליבה הרציפים הארוכים ביותר בקטע האופקי של באר בודדת, אורך הליבה האופקי הארוך ביותר, קטע הליבה האופקי הבודד הארוך ביותר עם חבית, וההתאוששות הממוצעת הגבוהה ביותר שיעור הליבה של הקטע האופקי.

"על בסיס ביצוע בדיקות תהליך הליבה בקידוח אופקי באותו קידוח, הורדנו את מעטפת ההפקה כדי להשיג את מטרת הפקת הגז, ולראשונה מימשנו את השימוש הכפול של הליבה והפקת גז בבאר גז פצלי". לין אנגאו הציג. במקביל, הם גם השתמשו בבאר כדי להעריך את חלוקת הגז שיורי במרווחי בארות קטנים, להנחות את פריסת מרווחי בארות קטנים ובארות צפופות בשלב הבא, ולהניח בסיס מוצק לשיפור קצב ההתאוששות של ריבוי בארות. פיתוח תלת מימדי שכבתית ו"אכילת" משאבים תת קרקעיים.