钻井工程一体化监督决策能力与风险管控实效

2019-10-10 08:49杨卓贤白相双詹燕涛徐新鑫佟安琪蒋海洋
石油工业技术监督 2019年9期
关键词:钻井工程钻具测井

杨卓贤,白相双,詹燕涛,徐新鑫,佟安琪,蒋海洋

1.中国石油吉林油田分公司 钻井工艺研究院 (吉林 松原 138000)2.中国石油勘探与生产工程监督中心 (北京 100083)3.中国石油吉林油田分公司 开发部 (吉林 松原 138000)

新北地区是吉林油田I级井控风险区,开发目的层为黑帝庙油层,埋藏深度400~600m,储层岩性以细砂岩和粗粉砂岩为主,气水层、油气层全区分布。由于浅气层分布、局部存在圈闭压力、地层流体上窜速度快、压井难度大等特点,井控风险居高[1-3],2009年施工井全部发生气侵、溢流,因此被迫停止该地区钻井。2014年末由于产能建设需求,在新北地区重新部署开发,在应对该高风险区域施工时,钻井工程监督全程参与方案论证、井位部署、施工工艺优化和现场监管等工作[4-5]。主管部门和建设方充分信任并赋予钻井监督应对该区域井控风险处理的决策权,建立了快速决策机制,现场及时控制井控风险,实现了安全钻井的目的。

1 监督决策在应对高风险施工时的必要性

1)按部就班处理浅气层区域的复杂情况,保证了汇报程序但可能错失良机,如图1所示。

图1 常规逐级汇报程序

在浅气层高风险区域钻井,发生井控风险时,一是处理措施的最终确定要通过逐级汇报和讨论,用时过长;二是由于专业差异化,存在因各方汇报的角度不同、描述不同导致决策者对现场发生的实际情况掌握不全,最终可能产生相互间矛盾或片面的解决方案,使处理过程复杂化,错失风险处理的最佳时机。

2)不失良机的风险决策,有效提升应急处置效果,如图2所示。

图2 授权后井控风险处置程序

通过管理部门和建设方领导的授权,在钻井施工现场出现突发的井控风险时,具备“正确决策”能力的现场监督可运用专业的技术知识,第一时间分析可能发生的险情及后续影响,采用最高效的应急处置措施,使风险处于可控范围内,在不发生井喷失控的前提下使建设方的损失降至最低。

2 钻井监督决策能力提升的必要条件

2.1 决策能力是钻井工程监督必须具备的基础能力

井控风险决策对石油企业极重要和极具风险性的,要求实施决策者站位高、认识广,并能够获得主管部门和建设方充分认可。

1)需要有大局观。钻井复杂与事故处理过程中,不仅需要考虑工程技术因素,还需要综合考虑事故处理带来的人员安全、环境保护、社会影响、经济损失等方面因素,同时还要根据钻井施工队伍的人员素质和设备能力,判断优选出事故处理方向,提出最合理的处置措施[2]。

2)需要高素质。要有丰富的钻井专业知识,更要有一体化监督的综合性技术、经验和HSE等管理能力。要了解钻井设备、地质、测录井、环境保护、消防、合同法、法律等方面所必须的相关知识,且具有丰富的钻井现场实践经验[3]。

3)需要灵活性。在不违反钻井设计、法律、法规、相关行业要求等情况下,在保证风险可控的前提下,适当灵活运用,保障钻井安全、顺利施工。在监管能力的考核测评中,得到较高的认可和评价,能够得到主管部门和建设方的充分信任与授权,继而行使钻井监督的决策权。

2.2 正确决策能力的形成条件

通过钻井工艺研究院开展的一体化管理,针对特殊区块成立钻井监督项目组,项目组成员从科研攻关、方案设计到现场监督全过程参与,大幅度提升了钻井工程监督的综合技术水平,使全体人员具备懂钻井方案设计、钻井生产组织与协调、专业技术优化、井控技术和质量管理的全面能力,做到样样精通。因此在应对高风险区域出现的复杂情况时,能够具备正确决策的能力,安全快速地解决问题,保证安全生产,最终得到管理部门和建设方的高度认同[3]。

3 一体化监督在风险管控中的决策内容

新北井控高风险区域钻井,由于浅气层埋藏浅、气体上窜速度快、井口承压能力差等诸多不利因素,需要现场快速决断,建设方和主管部门将部分决策权力赋予现场监督,以实现快速决策,大幅提高复杂处置效率和成功率。

1)综合考虑、合理决策。为确保安全、经济、高效施工,钻井工程监督与建设方沟通,在确保中靶或靶点位置满足井网需求的前提下,在窜层区域、断层影响区域、圈闭区域,可灵活调整钻具组合,进入复杂层段前,可要求施工方更换钻具组合,甩螺杆、无磁钻铤并用加重钻杆替代钻铤等。这样做一是能够确保钻具内部通畅,在压井过程中可加入颗粒性堵漏材料,提高压井液密度窗口;二是能够确保钻具内径合理,压井失败后如使用钻具完井,后期投产工具可顺利下入;三是使用加重钻杆替代钻铤来增大环空间隙,能够降低环空压耗和避免掉块、井塌造成环空堵塞等复杂情况[4];四是降低风险处置损失的费用,避免钻具完井时无磁钻铤、钻铤、螺杆、定向仪器等井下工具的损失。

2)综合考虑油气上窜速度、井眼轨迹、井壁稳定性、测井时段(冬季施工,夜间温度极低)、测井耗时等因素[4],为了避免空井时间过长导致溢流或井涌,现场监督可根据现场实际情况选择测井方式(常规缆控式、湿接头对接式、记忆存储式等)。如井下条件无法满足测井时间需求,为确保安全施工,可直接向建设方主管领导申请取消裸眼测井项目,直接下套管。

3)发生井侵、溢流或井喷后,可根据套管压力变化、油气上窜速度、一次或多次压井效果、经济损失、环境保护和现场应急储备处置能力等多方面因素,现场决定是否使用井下钻具替代套管完井或直接封井。

4 一体化监督决策实效

开展一体化监督管理以来,钻井工程监督的综合能力迅速提高,得到建设方和主管部门的认可,同时培养出一批能够在高风险区域实施有效风险管控的决策型监督人才。

近5年对该区块的产能建设,钻井环节平稳、顺利,共完井165口,实现进尺10.92×104m3,为今后高风险区域钻井提供了创新的监管方法和宝贵经验,解决了该地区多年来由于井控风险导致有效产能未能动用的难题。新北区块钻井成功率由91.43%提升至97.2%,提高了5.77%;测井成功率由57.14%提升至91.59%,提高了34.45%。新北区始终保持井控安全维持在可控范围内,顺利保障了吉林油田高风险区域钻井安全、高效施工。

5 结论

1)在大包井模式下,钻井监督的快速决策是针对特殊风险区块所实施的“特事特办”,必须在钻井工程监督自身具备较高的综合业务能力,并得到主管部门及建设方的充分信任并给予部分授权的前提下实施。

2)能够实施快速的正确决策,需要现场监督具有大局观和较高的综合素质,同时能够将原则性和灵活性有机统一。在应对快速多变的浅气层井控风险时,现场监督快速决策,决策内容及效果较为合理,得到了建设方及主管部门认可。

3)通过一体化管理促进了现场监督决策能力的提升,打造独当一面的决策型监督,提高决策的及时性和可靠性。在井控风险处理的最佳时间内,实施高效的风险管控,实现安全、高效钻井,为吉林油田安全生产提供保障。

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