文章來源：中國石油天然氣集團公司 發布時間：2013-12-23
12月19日，由中國石油大慶采油工程研究院設計的大慶首口穿斷層取芯井——杏7-20-斜632井成功完鉆后，進入交井前準備階段，該井成功取芯114.51米，取芯收獲率達到99.31%，創造大慶油田大斜度井取芯的最新紀錄，標志著大慶長垣斷層挖潛增油鉆完井技術全面成熟。
當前，大慶油田面臨的主要開發矛盾之一是主力油層大面積存在高水淹現象，但厚油層河道砂體內部仍然存在一定數量的剩余油，尤其是斷層邊部，井網密度相對較低且注采關系不夠完善，存在一定的剩余油潛力，需要進一步挖潛，以提高老油田采收率。因此，斷層邊部剩余油潛力研究成為現階段大慶油田迫切需要解決的關鍵技術。
2013年，為了最大程度獲取斷層剩余油，大慶油田在斷層附近布置了一系列穿越斷層的大斜度定向井，杏7-20-斜632井就是其中的一口。這口井取芯位置位于斷層破碎帶，跨越斷層取上下兩個層位，斷層帶內巖石破碎強烈、類型混雜，取芯難度很大，極易出現井漏、井塌、卡鉆、油氣侵和井噴等復雜事故，鉆井風險很大。這口井位移達823米，最大井斜角達66.53度，均為區塊之最，鉆具幾乎趴在井壁上“匍匐”前進。為了確保這口井順利完成，大慶采油工程研究院鉆井設計研究室成立攻堅組，詳細分析這一區塊的地質情況，以及這一區塊14口完鉆井的相關數據，并與鉆井公司多次溝通，形成最優的設計方案。方案采用三層井身結構，同時制定了完善的淺氣層井控技術措施，有效阻止油氣侵和井噴事故發生。對于井斜角大以及軌跡控制難方面，施工采用隨鉆監測系統，保證在目的層鉆進，并相應制定了詳細的防漏、防塌、防卡等技術措施，保證了鉆井施工的順利完成。在這個院駐井技術人員與鉆井公司的密切配合下，通過精確的計算和精準的軌跡控制，全井取芯段全部命中靶心。
這口井114.51米的巖芯裝了整整150盒。駐井技術人員表示，從開始取芯他們就反復拍照，記錄好每段巖芯的情況，為地下斷層的巖芯樣本留下了幾千張寶貴的圖片資料。這口井的取芯成功，為斷層帶大斜度井開發提供了翔實依據，為讓剩余油提早走出“深閨”提供了技術支撐。
相關鏈接
當前，在發現新的油層儲量非常困難的條件下，挖掘剩余油潛力，加大工程技術攻關，是大慶油田產量接替和持續穩產的重點和難點。由于大慶油田長垣斷層發育特別好，僅北部就有大型斷層332條、中小斷層2000余條，剩余油富集區可布井3000口至4000口，因而有著巨大的經濟效益和應用空間。
“大慶油田的斷層就像是一條波浪，油層既可在斷層上，也可在斷層下，因而采用何種鉆井方式，設計很重要。”由此可見，大慶油田的穿斷層帶取芯鉆井技術，是針對地層特點進行技術設計，通過斷層鉆井技術設計，實現一口井將斷層上、下以及斷開層“穿透”的目的。這項技術在設計上具有五大難度特點：一是地質和工程緊密結合，合理調整靶點，使軌跡能夠穿越斷層上下；二是工程與施工緊密結合，合理設計軌跡，使現場施工能夠實現；三是合理設計鉆井液體系，避免井塌、井漏、卡、阻等井下復雜事故的發生；四是合理設計防噴器的級別，避免壓力異常井噴事故發生；五是合理設計采用LWD隨鉆檢測系統進行跟蹤測井，保證穿越目的層。
正是為了克服和破解以上難題，杏7-20-斜632井才被設計成了大斜度井，并成功穿越斷層，實現斷層上、下都取芯，創下大慶油田大斜度井取芯的新紀錄。