丛式井设计及实施效果研究

丛式井设计及实施效果研究 摘 要：讨论了丛式井设计时应考虑的因素，并对各影响因素进行了分析，为探索某油田开发新模式，2012年在该油田一区块采用丛式井布井开发，并对同区块丛式井组水平井与直井部分资料进行了对比分析，并就丛式井技术进行投资对比，表明丛式井技术在油田具有较强的适应性，具有较好的应用前景。 关键词：水平井 注水 井网设计 产能计算一、丛式井设计浅析丛式钻井是指在一个井场或平台上有若干口油气井，各井的井口相距数米，各井的井底则伸向不同方位的一种钻井方式。其优势在于最大限度地保护环境，可大大减少征用的土地和减少修路费用，便于集中管理，有利于提高综合开采水平，降低钻前工程量，简化地面集输流程，节约后期油气井管理成本，降低产能建设投入，保护环境，进而提高油气田开发经济效益，是一种符合发展趋势的油气田开发模式。1.丛式井设计经济性考虑对于丛式井开发设计，要全面考虑各项投资，以总投资最小为目标进行设计，这也是丛式井设计的原则。1.1钻井费用C钻井工程费用是钻井费用中占比重最大的一项，主要与所钻地层、井深、水平位移及施工队伍技术素质、管理水平等有关。在目前的条件下，可根据油田已钻井资料，建立井眼垂深（H）和水平位移（S）为主要参数的钻井成本计算模式，即：Ci=f（HiS）可利用上式根据单井的垂深和水平位移计算钻井费用，平台钻井总费用为：C=其中n为平台内丛式井口数。1.2钻机搬安拆迁费用根据平台内丛式井的排列方式，考虑钻机是整体拖迁、部分拖迁，还是拆迁等，同时按不同的搬安拆迁方式计算费用。1.3油气集输费用考虑平台内计量站、泵站及集输管线布置方式，对稠油油田还要考虑热采供暖设施等的费用。1.4其它费用包括完井费用、油井投产及注水管线费用以及公路、输电线路铺设费用等。2.平台丛式井井口布局设计平台内丛式井井口布局设计是整体设计的中心内容，合理安排各井井口位置的总原则是平台内总钻井进尺最少，且各井井眼轨道应尽量避免或减少交叉及绕障，减少施工难度，同时各井井口间距要满足采油工艺的要求。各井位的井口布置应围绕以平台位置中心坐标为基本点排列开，井口排列的方向应优先考虑原平台设置坐标点，并兼顾到直井井口（如果有直井的话）。同时还应考虑到当地气候、风向对施工方面的影响。如果平台内丛式井数多，可考虑分成多排布井，并留出合适的排距，以便于钻井设备的摆放和运移。在确定平台内井口布局时，要考虑平台内应留有足够的排污区，且考虑确保井架及钻机迁移方便。平台内丛式井井口布局除满足钻井施工等各方面的要求外，还必须考虑钻井完井后建站、采油及修井作业施工方面的要求。二、某区块丛式井实施情况1.2012年丛式井完成情况截止2012年在某区实施丛式井组13组共39口井，28口水平井，采用丛式并列一组2口、3口、4口、5口油井的分布方式进行钻井作业。2.2012年丛式水平井与直井钻井时效对比分析2.1某区块水平井、直井钻井时效统计（见表1）2.2丛式定向井和直井钻井时效对比分析根据2012年某区块完钻的17口丛式水平井和27口直井钻井时效分析对比，搬家周期定向井与直井一样，定向井钻井周期比直井钻井周期长9.19天、完井周期长8.38天，定向井平均完钻井深比直井深414.63m，根据对比可知缩短定向井钻井周期是降低成本主要因素之一。表1 直井钻井时效统计3.投资对比某区块28口水平井，若钻直井，考虑射孔底界以下钻进深度相同，平均单井完钻井深1990.727m，平均单井结算价格896元/m，平均单井结算金额178.369万元。定向井与直井相比，平均单井增加完钻井深408.806米，平均单井结算金额增加53.468万元。某区块39口井中，按直井钻井，基建费用高，采用丛式定向井后，28口合计节省投资最高达309.53万元，最低也可达到312.53万元；因此应用丛式定向井可节约大量投资费用。三、技术经济比较与单直井布局相比，丛式井布局对地面建设有以下优点：1.减少了平台及道路的占地，使布局更趋于合理；2.丛式并的井站合一，平均单井集输半径不到30m，不需任何附加流程即可解决集输问题。同时也降低了井口回压；3.井站合一，缩短了集输半径，减少了大量的管线。也较适合采用三级布站或小二级布站，不仅可节省地面建设投资，而且还提高了投资效益及地面建设水平；4.由于单井比较集中，能适应蒸汽吞吐及汽驱阶段的生产。工作量相对减少，同时也方便了操作及自动化管理；5.为集中供电创造了条件，提高了供电的可靠性；6.不受地面障碍限制、可增加井筒出油面积、减少施工征地、方便日常管理等；7.技术经济效益显著。四、结论与建议1.丛式井组的施工与常规施工相比，可节省大量土地及钻前费用、钻前工作量，丛式井组的模式及其施工经验有重要的推广价值。2.丛式井组施工中生产管理措施与施工工艺措施简单可靠，易学实用，其经验非常易于推广，必能为提高油田开发的经济效益与社会效益作出贡献。3.丛式井地面建设工程量较直井低，地面建设投资较少，后期的改造、维护费用相应降低。4.采用设备整体拖移工艺，以减少钻前场地施工的工作量与拆迁安工作量，实现提高工作效率、缩短整个井组建井周期的目的。5.在确定区块的总体开发方案时，油藏工程、钻采工艺及地面建设应紧密协调配合。如钻井平台的位置与建站的位置尽量集中、钻井周期与建站周期同步投产等。6.丛式井的优点是能减少占地，但又受安全距离的约束，井站合建后占地仍很大，建议采取防火、防爆措施，如自动报警系统、自动灭火系统、对注汽管线采取加固等措施。在此基础上，井、站布置应更加紧凑。参考文献1唐志.平台丛式井设计浅析J.西部探矿工程，1998，10（1）：5-6.2李元萍，李建荣，李继康.丛式井开采新方法J.国外石油机械.1999，10（3）：32-34.3席红喜，刘强，刘星光.丛式井钻井技术在陕北油田的应用J.科技情报开发与经济，2005，19（7）193-194.