Multi-Well Pad Technology in the Fuling Shale Gas Field
-
摘要: 涪陵页岩气田是我国第一个投入商业化开发的国家级页岩气示范区,经过3年的技术攻关和现场试验及应用,形成了一套适合复杂山地页岩气特点的"井工厂"技术,极大地缩短了开发周期,降低了工程成本。涪陵页岩气田"井工厂"关键技术主要包括山地"井工厂"布局优化设计、页岩气"井工厂"钻井作业模式、"井工厂"压裂作业模式以及撬装化建站等4个方面。现场试验与推广应用情况表明,采用单钻机2~4井和双钻机5~8井"井工厂"钻井模式,单机组拉链式"井工厂"压裂与双机组同步"井工厂"压裂模式,可以达到当年完成建平台、钻井、压裂、试气、投产的开发要求。"井工厂"技术为涪陵页岩气田50×108 m3/a一期产能建设的顺利完成提供了强有力的技术支撑,并成为页岩气田经济开发的核心技术,对我国页岩气规模化开发具有重要的借鉴和引领作用。Abstract: The Fuling Shale Gas Field is the first commercial development of shale gas in China and thus is now a national demonstration area. After three years of research and development, the Gas Field had developed "multi-well pad" technologies to cope with requirements presented by shale gas developed in complex mountain areas. These technologies could significantly reduce the time and costs required for the development of shale gas. This paper reviews key "multi-well pad" technologies developed in the Fuling Shale Gas Field from four aspects:first, optimized deployment and design of well patterns, second, drilling operations in the "multi-well pad" system for shale gas development, third, fracturing operations in the "multi-well pad" system for shale gas development and fourth, construction or skid-mounted stations. Field tests and application performances showed that the combination of "multi-well pad" drilling operations involving a single rig for 2-4 wells or two rigs for 5-8 wells with zipper fracturing with one fracturing unit or synchronous fracturing with two fracturing units could fully satisfy development demands related to accomplish of platform construction, drilling, fracturing, well testing and commercial production within the same year. In addition to providing construction of 50×108 m3 productivity in Phase 1 development of the Fuling Shale Gas Field with reliable technical supports, the "multi-well pad" system has become the core technology for economic development of shale gas fields. In fact, these technologies might provide necessary guidance for large-scale development of shale gas in China.
-
Keywords:
- shale gas /
- multi-well pad /
- drilling /
- fracturing /
- skid-mounted /
- Fuling Shale Gas Field
-
-
[1] HUMMES O,BOND P R,SYMONS W,et al.Using advanced drilling technology to enable well factory concept in the Marcellus shale[R].SPE 151466,2012.
[2] BROWN K M,BEATTIE K,KOHUT C.High-angle gyro-while-drilling technology delivers an economical solution to accurate wellbore placement and collision avoidance in high-density multilateral pad drilling in the Canadian oil sands[R].SPE 151431,2012.
[3] 刘社明,张明禄,陈志勇,等.苏里格南合作区工厂化钻完井作业实践[J].天然气工业,2013,33(8):64-69. LIU Sheming,ZHANG Minglu,CHEN Zhiyong,et al.Factory-like drilling and completion practices in the joint gas development zone of the South Sulige Project[J].Natural Gas Industry,2013,33(8):64-69. [4] 赵文彬.大牛地气田DP43水平井组的井工厂钻井实践[J].天然气工业,2013,33(6):60-65. ZHAO Wenbin.Drilling practice of a well plant in the cluster horizontal wells of DP43 in the Daniudi Gas Field,Ordos Basin[J].Natural Gas Industry,2013,33(6):60-65. [5] 李克智,何青,秦玉英,等."井工厂"压裂模式在大牛地气田的应用[J].石油钻采工艺,2013,35(1):68-71. LI Kezhi,HE Qing,QIN Yuying,et al.Application of "well plant" fracturing mode in Daniudi Gas Field[J].Oil Drilling Production Technology,2013,35(1):68-71. [6] 李鹴,Hii King-Kai,Todd Franks,等.四川盆地金秋区块非常规天然气工厂化井作业设想[J].天然气工业,2013,33(6):54-59. LI Shuang,KING-KAI H,FRANKS T,et al.Design highlights of factory-like production of unconventional natural gas wells in the Jinqiu Block,Sichuan Basin[J].Natural Gas Industry,2013,33(6):54-59. [7] 张金成,孙连忠,王甲昌,等."井工厂"技术在我国非常规油气开发中的应用[J].石油钻探技术,2014,42(1):20-25. ZHANG Jincheng,SUN Lianzhong,WANG Jiachang,et al.Application of multi-well pad in unconventional oil and gas development in China[J].Petroleum Drilling Techniques,2014,42(1):20-25. [8] 牛新明.涪陵页岩气开发钻井技术难题及对策[J].石油钻探技术,2014,42(4):1-6. NIU Xinming.Drilling technology challenges and resolutions in Fuling Shale Gas Field[J].Petroleum Drilling Techniques,2014,42(4):1-6. [9] 周贤海.涪陵焦石坝区块页岩气水平井钻井完井技术[J].石油钻探技术,2013,41(5):26-30. ZHOU Xianhai.Drilling completion techniques used in shale gas horizontal wells in Jiaoshiba Block of Fuling Area[J].Petroleum Drilling Techniques,2013,41(5):26-30. [10] 王志刚.涪陵焦石坝地区页岩气水平井压裂改造实践与认识[J].石油与天然气地质,2014,35(3):425-430. WANG Zhigang.Practice and cognition of shale gas horizontal well fracturing stimulation in Jiaoshiba of Fuling Area[J].Oil Gas Geology,2014,35(3):425-430. [11] 路保平.中国石化页岩气工程技术进步及展望[J].石油钻探技术,2013,41(5):1-8. LU Baoping.Sinopec engineering technical advance and its developing tendency in shale gas[J].Petroleum Drilling Techniques,2013,41(5):1-8. [12] 艾军,张金成,臧艳彬,等.涪陵页岩气田钻井关键技术[J].石油钻探技术,2014,42(5):9-15. AI Jun,ZHANG Jincheng,ZANG Yanbin,et al.The key drilling technologies in Fuling Shale Gas Field[J].Petroleum Drilling Techniques,2014,42(5):9-15. [13] 周贤海,臧艳彬.涪陵地区页岩气山地"井工厂"钻井技术[J].石油钻探技术,2015,43(3):45-49. ZHOU Xianhai,ZANG Yanbin.Application of "well factory" drilling technology in the Fuling Shale Gas Field[J].Petroleum Drilling Techniques,2015,43(3):45-49. -
期刊类型引用(37)
1. 申军武. 井下扭矩保持器设计及实验研究. 中国石油和化工标准与质量. 2025(01): 144-146 . 百度学术
2. 刘永升,豆子钧,张金成,高德利. 基于地质-工程一体化的纠偏轨道优化设计及产能评价. 中国石油大学学报(自然科学版). 2025(02): 142-150 . 百度学术
3. 许佳鑫,宋明阶,赵红燕,侯亮,李胜楠. 涪陵页岩气田加密井防碰关键技术. 江汉石油职工大学学报. 2024(02): 38-41 . 百度学术
4. 尹虎,范涛,江星宏. 页岩气丛式水平井上部井段防碰关键参数设计. 科学技术与工程. 2024(22): 9342-9349 . 百度学术
5. 史配铭,贺会锋,朱明明,孟凡金,屈艳平,王玉鹏. 苏里格南部气田Φ152.4 mm小井眼大斜度井快速钻井关键技术. 石油工业技术监督. 2024(09): 51-56 . 百度学术
6. 王胜建,迟焕鹏,庞飞,王都乐,周志,李龙,姜鹍鹏. 黔北正安地区页岩气钻探工程难点与对策研究. 地质与勘探. 2023(01): 162-169 . 百度学术
7. 张淑侠,王振华,郭锦涛,秦芳玲,何焕杰,吕宁超. 除硼树脂在压裂返排液回用中的应用. 水处理技术. 2023(06): 123-127 . 百度学术
8. 邱艳华,吴宇,温庆,林宇,杨建英,何焱,汪刚,文崭,罗彦力. 页岩气平台中压工艺流程的现场应用与评价. 天然气与石油. 2023(03): 27-35 . 百度学术
9. 凡广荣. 页岩气水平井强化钻压提速技术研究. 中国石油和化工标准与质量. 2023(15): 193-195 . 百度学术
10. 黄晶,赵昆,夏绪波,毛庆春. 压裂工程“井工厂”压裂模式提速提效分析. 江汉石油职工大学学报. 2023(04): 15-17 . 百度学术
11. 李阳,赵清民,薛兆杰. 新一代油气开发技术体系构建与创新实践. 中国石油大学学报(自然科学版). 2023(05): 45-54 . 百度学术
12. 姚红生,房启龙,袁明进,张壮. 渝东南常压页岩气工程工艺技术进展及下一步攻关方向. 石油实验地质. 2023(06): 1132-1142 . 百度学术
13. 刘召友,孙永强,郭百利. 苏里格气田?165.1mm小井眼二开一趟钻优快钻井关键技术. 西部探矿工程. 2023(12): 26-30 . 百度学术
14. 张金成. 第一性原理思维法在页岩气革命中的实践与启示. 钻探工程. 2022(02): 1-8 . 百度学术
15. 张东清. 涡轮式水力振荡器在涪陵页岩气水平井中的应用. 科技和产业. 2022(05): 283-287 . 百度学术
16. 石芳,熊青山,李微,王柯,刘恒. 涪陵页岩气田井场规划技术研究. 能源与环保. 2022(06): 104-113 . 百度学术
17. 刘伟,朱礼平,潘登雷,周楚坤,梁霄,刘小斌. WR气田深层页岩气钻井提速提效实践与认识. 天然气技术与经济. 2022(03): 44-50 . 百度学术
18. 郑德帅. 可旋转钻柱定向钻进工具设计及测试. 石油钻探技术. 2021(06): 81-85 . 本站查看
19. 陈亚联. 新型压裂技术应用分析. 化工技术与开发. 2020(01): 38-41 . 百度学术
20. 周亚光. 青海省都兰县八宝山页岩气3井钻探施工技术研究. 能源与环保. 2020(02): 44-46+50 . 百度学术
21. 张辉. 大牛地气田丛式小井眼集约化钻井技术. 天然气技术与经济. 2020(02): 28-33 . 百度学术
22. 周昊. 全自动液体添加剂橇装置的研制. 化学工程与装备. 2020(10): 169+89 . 百度学术
23. 葛明娜,庞飞,包书景. 贵州遵义五峰组—龙马溪组页岩微观孔隙特征及其对含气性控制——以安页1井为例. 石油实验地质. 2019(01): 23-30 . 百度学术
24. 仝少凯,高德利. 水力压裂基础研究进展及发展建议. 石油钻采工艺. 2019(01): 101-115 . 百度学术
25. 樊好福. 页岩气钻完井配套技术集成研究与应用. 探矿工程(岩土钻掘工程). 2019(08): 15-22 . 百度学术
26. 董成林,涂玉林,殷子横,张金成,周号博. 涪陵页岩气田钻井提速集成技术应用研究. 西部探矿工程. 2019(12): 47-50 . 百度学术
27. 孔华,兰凯,刘香峰,刘明国,晁文学,郗刘明. 基于振动实测的非均质地层钻头失效分析与对策. 天然气工业. 2019(12): 110-115 . 百度学术
28. 刘伟,何龙,胡大梁,李文生,焦少卿. 川南海相深层页岩气钻井关键技术. 石油钻探技术. 2019(06): 9-14 . 本站查看
29. 肖佳林,李奎东,高东伟,包汉勇. 涪陵焦石坝区块水平井组拉链压裂实践与认识. 中国石油勘探. 2018(02): 51-58 . 百度学术
30. 王光磊,张金成,赵明琨. 涪陵页岩气田井筒完整性实践与认识. 石油机械. 2018(05): 30-34+59 . 百度学术
31. 臧艳彬. 川东南地区深层页岩气钻井关键技术. 石油钻探技术. 2018(03): 7-12 . 本站查看
32. 路保平,丁士东. 中国石化页岩气工程技术新进展与发展展望. 石油钻探技术. 2018(01): 1-9 . 本站查看
33. 刘小伟. 在涪陵页岩气开发中自动化钻机的现状和发展——“十三五”国家科技重大专项深层页岩气开发关键装备及工具研制. 化工管理. 2017(27): 70 . 百度学术
34. 梅绪东,金吉中,王朝强,何勇,王丹,张春. 涪陵页岩气田绿色开发的实践与探索. 西南石油大学学报(社会科学版). 2017(06): 9-14 . 百度学术
35. 曹明. 页岩气压裂试气工程技术进展. 中国矿业. 2017(S2): 359-362 . 百度学术
36. 李彬,付建红,秦富兵,唐一元. 威远区块页岩气“井工厂”钻井技术. 石油钻探技术. 2017(05): 13-18 . 本站查看
37. 臧艳彬,张金成,赵明琨,宋争,罗锐. 涪陵页岩气田“井工厂”技术经济性评价. 石油钻探技术. 2016(06): 30-35 . 本站查看
其他类型引用(16)
计量
- 文章访问数: 3033
- HTML全文浏览量: 139
- PDF下载量: 3183
- 被引次数: 53