اولین در نوع خود در چین! فناوری حفاری میدان گاز شیل «سه کاهش» مزایای توسعه نفت و گاز را بهبود می‌بخشد.

اخیراً، اولین چاه III کاهش‌یافته در میدان گاز شیل فولینگ، چاه Jiaoye 23-Z2HF، با موفقیت تکمیل شد. این چاه اولین فناوری ساختار چاه III کاهش‌یافته کشور را به کار گرفت که به طور قابل توجهی هزینه سرمایه‌گذاری پروژه حفاری را کاهش داد و نیازهای نفت و گاز شیل را برآورده کرد. تحریک مخازن مستلزم آزادسازی تعداد زیادی مکان چاه است که برای تسریع توسعه کارآمد و کم هزینه گاز شیل خانگی اهمیت زیادی دارد.

فناوری حفاری میدان گاز شیل "سه کاهش" مزایای توسعه نفت و گاز را بهبود می بخشد.

توسعه مزایا نیاز فوری به تکامل فناوری دارد
در مراحل اولیه بهره برداری از میدان گاز شیل فیولینگ، ساختار چاه حفاری چاهی به قطر 215.9 میلی متر و پوششی با قطر 139.7 میلی متر بود. با توجه به اندازه بزرگ بدنه چاه، چرخه حفاری طولانی، مواد ورودی بالا و هزینه حفاری بالا بود. در آن زمان، Baima، خروجی کم بلوک های عمیق مانند Fenglai نیز منجر به نسبت ورودی به خروجی پایین می شود که دستیابی به توسعه سودآور را غیرممکن می کند.
به منظور کاهش هزینه ها، از سال 2020 تا پایان سال 2022، میدان نفتی Jianghan دو نوع سازه چاه را پیشنهاد و با موفقیت توسعه داد: لاغری نوع I و نوع II. در این میان لاغری نوع I اولین فناوری داخلی و نوع II اولین فناوری بین المللی است. ساختار چاه باریک شده نوع I از یک سوراخ چاه با قطر 171.5 میلی متر استفاده می کند که با یک پوشش با قطر 114.3 میلی متر مطابقت دارد و برای چاه های کم عمق با عمق عمودی کمتر از 3500 متر استفاده می شود. ساختار چاه نوع II باریک شده از یک سوراخ چاه به قطر 190.5 میلی متر استفاده می کند که با قطر 139.7 میلی متر همسان شده است و برای چاه های عمیق با عمق عمودی بیش از 3500 متر استفاده می شود.
در مقایسه با ساختار چاه معمولی، ساختار چاه باریک به ترتیب اندازه هر چاه و اندازه بدنه را کاهش می‌دهد و پس از ارتقاء و استفاده در میدان گاز شیل فیولینگ، میزان موادی مانند پوشش و زباله جامد از مبدا. تولید، هزینه های حفاری را کاهش می دهد و تاثیر بسیار خوبی در کاهش هزینه ها و بهبود کارایی دارد. لو هپینگ، معاون آکادمی مهندسی گفت.
با حرکت اکتشاف و توسعه میدان گازی به بلوک فوکسینگ، فراوانی ذخایر نفت و گاز در شیل قاره ای فوکسینگ نسبتا کم است. برای دستیابی به توسعه سودآور، مقیاس بزرگتری از بازسازی برای تامین ذخایر تک چاه مورد نیاز است، و بدنه باید به طور مناسب افزایش یابد تا نیازهای جابجایی ساخت و ساز شکستگی بزرگتر برآورده شود. اگر ساختار چاه باریک I اتخاذ شود، چاه کوچکتر نیازهای لاغری را برآورده می کند، اما پوشش کوچکتر خواهد بود و نیازهای تحریک مخزن را برآورده نمی کند. اگر یک ساختار چاه باریک II اتخاذ شود، اندازه بدنه بزرگتر آن نیازهای تحریک مخزن را برآورده می کند، اما هزینه پروژه افزایش می یابد و دستیابی به توسعه سودآور را دشوار می کند.
در مواجهه با مشکل توسعه کارآمد، تکنسین ها و کارشناسان میدان نفتی تصمیم گرفتند ساختار چاه جدیدی را توسعه دهند که شرایط توسعه بلوک های جدیدی مانند Fuxing را برآورده کند.

فناوری حفاری میدان گاز شیل "سه کاهش" مزایای توسعه نفت و گاز را بهبود می بخشد.

"سیم نازک را در سوراخ کوچک کرم چشمی در تنه درخت قرار دهید"
کارشناسان حفاری میدان نفتی تصمیم گرفتند ساختار چاه لاغری نوع I را باریک تر کنند، اندازه سوراخ تکمیل را بدون تغییر در 171.5 میلی متر نگه دارند، قطر بیرونی اندازه پوشش تکمیل را از 114.3 میلی متر به 127 میلی متر تغییر دادند و ساختار چاه لاغری نوع III را با موفقیت توسعه دادند. . فن آوری.
Qin Wenbin، کارشناس فناوری حفاری میادین نفتی، گفت: این سازه چاه جدید اولین نمونه از نوع خود در چین است و دو مشکل بی سابقه دارد که باید برطرف شود.
ابتدا، با استفاده از فناوری ساختار چاه Slim Type III، یک محفظه با قطر 127 میلی‌متر باید از طریق یک چاه با قطر 171.5 میلی‌متر تا انتهای یک بخش افقی به طول 171.5 میلی‌متر عبور داده شود، اما فاصله بین چاه و پوشش تنها 22.5 میلی‌متر است. ، و چاه بیش از 5،000 متر طول دارد و به بخش های چاه عمودی، بخش های چاه شیبدار و بخش های چاه افقی تقسیم می شود. مسیر چاه بسیار پیچیده است و اجرای آن بسیار دشوار است.
"فرایند فرود مانند قرار دادن یک سیم نازک در یک کرم چاله کوچک روی تنه درخت است. کرمچاله کوچک، طولانی و پیچ در پیچ است. سیم نازک زمانی که برای اولین بار وارد کرمچاله می شود به آرامی پیش می رود، اما همانطور که سیم نازک عمیق می شود، یا نوک نخ در دیواره کناری کرمچاله قرار دارد یا نخ با کمی نیرو خم می شود و نوک نخ تا انتها به سختی وارد می شود بنابراین برای حل این مشکل باید از مسیر چاه شروع کنیم، روغن کاری سیال حفاری. اقدامات عملیاتی و ساختار رشته لوله تحقیقات فنی را انجام دهید تا مطمئن شوید که مسیر چاه صاف تر و منظم تر است.
دوم، فناوری ساختار چاه Slim III پذیرفته شده است. هنگامی که پوشش در مرکز چاه قرار می گیرد، اپراتور سیمان را در فضای حلقوی بین محفظه و دیواره چاه می ریزد تا یک حلقه سیمانی فضای حلقوی شکل بگیرد. متعاقباً، عملیات شکست مرحله‌ای، سوراخی را در غلاف سیمانی به‌عنوان کانالی برای اتصال چاه و لایه خارج از چاه باز می‌کند، به طوری که مایع شکستگی که در طی عملیات شکست بعدی از چاه ریخته می‌شود، می‌تواند از طریق لایه بیرونی چاه وارد شود. کانال و انجام عملیات شکستگی. . اگر موقعیت پوشش قرار داده شده در سوراخ چاه در مرکز نباشد، پوشش دیواره چاه را لمس می کند و دیواره ای را در فضای حلقوی تشکیل می دهد. سیمانی که دیرتر ریخته می شود نمی تواند از دیوار عبور کند و بدون ریختن سیمان فضای مرده ای در زیر دیوار ایجاد می کند. مایع شکستگی به راحتی به گوشه های مرده نشت می کند و باعث نقص می شود. نیروی کافی برای پاره کردن سازند برای رهاسازی گاز شیل ندارد و گاز شیل در امتداد حلقه سیمانی آزاد شده به سمت دهانه چاه به سمت بالا حرکت می کند و باعث بروز حوادث ایمنی می شود. بنابراین، بسیار مهم است که بدنه را در مرکز قرار دهیم و برای اطمینان از کیفیت سیمان کاری باید تحقیقات فنی انجام شود.
هنگامی که این دو ایده اصلی تحقیقاتی مشخص شدند، محققان آکادمی مهندسی یک جهت تحقیقاتی خواهند داشت.

فناوری حفاری میدان گاز شیل "سه کاهش" مزایای توسعه نفت و گاز را بهبود می بخشد.

نوآوری سیستماتیک برای حل مشکلات
به منظور حل مشکلات فوق، محققان آکادمی مهندسی تعداد زیادی تحقیقات نوآورانه سیستماتیک را انجام داده اند.
به عنوان مثال، برای حل مشکل اجرای روان بدنه به داخل چاه، چگونه می توان از صاف و صاف بودن سوراخ چاه در حین ساخت اطمینان حاصل کرد. برای این منظور، محققان آکادمی مهندسی پس از تحقیق، یک مسیر چاه معقول طراحی کردند و از طریق کنترل پارامترهای معقول در حین ساخت، یک چاه افقی بلند منظم و مسطح حفر شد.
محققان همچنین یک سیستم سیال حفاری با رئولوژی و روانکاری ارتقا یافته توسعه داده اند. هنگامی که در ساخت و ساز حفاری سوراخ های کوچک استفاده می شود، نه تنها تضمین می کند که سوراخ چاه فرو نمی ریزد، بلکه تضمین می کند که سوراخ چاه صاف است و اصطکاک کمتری دارد.
این که آیا می توان با شکاف کوچک بدنه را به آرامی به پایین چاه رساند یا خیر نیز یک مشکل دشوار است. پس از بررسی مشکلات کلیدی، محققان ابتدا یک مرکز غلتکی و کفش های راهنما را به پایین بدنه اضافه کردند تا پایین ترین بدنه را در حالت "هد بالا" نگه دارد تا اطمینان حاصل شود که پوشش دیواره چاه را هنگام پایین آوردن به داخل سوراخ نمی کند. سوراخ چاه دوم، به طور متناوب سانترالایزرهای غلتکی و مرکزی کننده های سفت و سخت را در محفظه نصب کنید تا محفظه را در سوراخ چاه قرار دهید، تماس بین بدنه پوشش و دیواره چاه را کاهش دهید، اصطکاک را به حداقل برسانید و کار را روان تر کنید. علاوه بر این، محققان همچنین اقدامات سختگیرانه‌ای را برای اجرای محفظه ایجاد کردند تا اطمینان حاصل شود که پوشش می‌تواند به آرامی با یک شکاف کوچک وارد چاه شود.
ساختار چاه باریک III دارای شکاف های کوچکی است و فرآیند سیمان کاری آخرین چالش جدی است. محققان فرمول مناسبی برای دوغاب سیمان ایجاد کرده‌اند تا اطمینان حاصل شود که دوغاب سیمان می‌تواند روان جریان داشته باشد و در طول فرآیند ساخت چاه کوچک جامد نشود و همچنین می‌تواند از استحکام سیمان پس از انجماد اطمینان حاصل کند. ثانیاً با توجه به کوچکتر بودن شکاف فضای حلقوی بین محفظه و سوراخ چاه که به راحتی ممکن است منجر به فشار بیش از حد در هنگام تزریق دوغاب سیمان و خرد شدن سازند شود و در نتیجه خطر نشت دوغاب سیمان به سازند را ایجاد کند. پس از تحقیقات، محققان سرانجام فناوری سیمان سازی را توسعه دادند که سیالیت خوب، عدم نشتی، راندمان جابجایی بالا، کیفیت آب بندی خوب در طول تزریق سیمان و چاه مناسب برای تولید بعدی را تضمین می کند.
در پایان، بر اساس نتایج تحقیقات، طراحان مهندسی به طور جامع طرح طراحی ساختار چاه لاغری III را طراحی کردند، بر یک سری سه مشکل لاغری بدن چاه غلبه کردند و تصمیم گرفتند آزمایش ساخت و ساز را در چاه Jiaoye 23-Z2HF آغاز کنند. .
این آزمایش در ژوئن 2023 راه اندازی شد. در 9 اکتبر 2023، اولین چاه "لاغری نوع III" Jiaoye 23-Z2HF در میدان نفتی با موفقیت تکمیل شد. این چاه در عمق 5011 متری، مقطع افقی 1961 متری و چرخه حفاری 33.88 روز حفاری شد. در عین حال، در مقایسه با چاه لاغری نوع II، 8 درصد دیگر در هزینه صرفه جویی می شود. آزمایش چاه موفقیت آمیز بود، امکان سنجی کاهش شکاف حلقوی چاه تحت شرایط تکنولوژی حفاری موجود، تحقق ارتقای مکرر ساختار چاه باریک، ایجاد یک پایه محکم برای ارتقاء و کاربرد بعدی، و همچنین برای مرحله بعدی. تحقق بلوک Fuxing هدف چرخه حفاری 20-روزه گامی حیاتی برداشته است.
کارشناسان داخلی بر این باورند که ساختار چاه "Slim Type III" با موفقیت مورد تحقیق و آزمایش قرار گرفته است، به ویژه مفهوم طراحی استفاده از یک چاه با قطر 171.5 میلی متر برای اجرای یک پوشش با قطر 127 میلی متر، که اولین بار بین المللی است و مسیر جدیدی را برای آن باز کرده است. افزایش سرعت منبع، کاهش هزینه ها و افزایش کارایی. ایده های جدید به دستیابی به توسعه بلندمدت پایدار، پربازده و سودآور گاز شیل کمک می کند. در عین حال، این ساختار چاه را می توان در بلوک های مختلف میدان نفتی جیانغان ارتقا داد تا به مدل جدیدی از کاهش هزینه و رشد در توسعه میادین نفتی دست یابد که کمک بیشتری به دستیابی به هدف استراتژیک "هزار و صدها" میدان نفتی خواهد کرد. تامین امنیت ملی انرژی