“井工厂”监督管理模式的探索与应用

“井工厂”监督管理模式的探索与应用

李拥安 秦兆磊 陈大忠 李滨

中石化胜利油田分公司 孤岛采油厂，山东 河口 257231

摘要：孤岛采油厂作为开发50余年的老油田，矿区和生活区在一起，地面环境情况复杂，工农关系复杂，井网密集，实现井工厂开发难度大但势在必行，从2013年4月开始实施第一座井工厂南17斜202，经过多年探索与实践，共成功完成8座井工厂，摸索出不同类型井工厂钻井监督管理模式，提高了系列作业施工效率，取得了显著的经济和社会效益。

关键词：井工厂；防碰绕障；泥浆不落地；安全；一体化

“井工厂”开发模式是随着非常规大发展会战开始而逐渐推广开来的， 它是在一个钻井平台上集中进行钻井、完井、试油、采油等作业，以密集的井位形成一个开发“工厂”，流水线式集中钻井和生产模式，形成综合批量化的工作部署管理，实现油藏、钻井、工艺、地面的四位一体化设计、施工、管理。

一、理论基础、内涵及意义

“井工厂”是一个庞大而复杂的工程，技术密集程度非常高，需要多学科、多施工单位密切配合才能完成。钻井监督紧紧围绕“井工厂”总体开发目标，以提高质量为核心，充分发挥在钻井公司（前期钻探）与采油厂（后期开发）之间的“双通道”作用，利用自身技术优势，缩短钻井等连锁作业周期，实现安全生产的转型升级，强化了实时动态监控，有利于建设绿色环保油田，降低综合成本。

二、实施过程

1、优选钻机类型，兼顾地面状况、施工效率与低能耗的均衡

在井工厂施工前，综合考虑地面条件与井身轨迹数据，从施工、经济、效率等方面进行可行性论证（包括平台位置、面积、井数、自然环境及人文环境等，以便达到施工便利、快捷、经济等），有针对性的选择钻机类型。经过论证，采油厂第一座“井工厂”南17-斜202井区11口井钻井施工前经过反复论证，综合考虑地理位置位于神仙沟南畔，北临滨海公园、植物园和疗养院，南临马场居民区等情况，选取了具有噪音低、低能耗、无废气排放的优点40型纯电动钻机进行施工；其他“井工厂”根据地面条件相应选用占地面积小、适用于井深1800米以下的30型、32型钻机。

2、优化钻设备摆放、新井施工顺序及井身轨迹防碰绕障工艺

优化钻机及设备摆放。采油厂已经完工的6座“井工厂”，地理位置不是在建筑生活区，就是距离神仙沟近，地面条件限制了不能按照常规同台丛式井钻机及设备摆放，采取因地制宜的原则，按照井场空间的大小和整拖方向展开井场布局设备摆放，同时根据地面空间条件，考虑今后利于生产，制定每口井之间整拖距离3米或者5米不等。

做好井身轨迹的防碰绕障工作。8座“井工厂”都位于孤岛地区老区，地下井网密集，在施工之前，多次组织定向井、钻井、地质录井等单位技术人员召开技术交底会，论证防碰绕障可行性和井身轨迹优化，并且根据实际情况进行调整。针对以前没有井身数据的老井联系相关单位测陀螺，并把数据提供给定向井公司数据处理部门，并录入井身轨迹数据库系统。在施工过程中，监督人员实时到现场掌握实际钻进轨迹，并与设计轨道比对，结合三维防碰图进行分析，及时调整井身轨迹，实施矢量化防碰绕障，在钻头接近老井井筒时，及时提醒司钻注意指重表数据变化和转盘有无跳钻情况，观察是否碰上老井水泥环和套管，如发现有显示，及时停钻采取绕障措施，以实现成功穿越邻近井井网,实时调整优化井身轨迹。

3、实现安全生产转型升级，强化实时动态监控

做好保钻关井。多方查阅邻井生产、注水状况和测压公报，再根据钻井工程设计泥浆性能，确定合理的泥浆密度范围。在二开前督促施工队伍到相关部门调查落实办理保钻管井井号，并逐一到现场核实，钻井监督人员及时与相关部门协调落实保钻关井工作（300米以内注水、注聚、500米以内注汽井、50米-100米以内目的层及上部生产井），以避免井喷、井涌等事故的发生。

做好井控验收检查及加重材料的储备监督落实。在二开前技术交底和钻开油气层前的检查验收工作中，重点检查钻井公司对施工队伍井控验收记录和防喷演习情况，确保井控系统正常运转,坚持每天工作例会制度。

促进现场环境生态保护

综合考虑生态环境保护，水文地质条件，满足有关安全环保的要求。做到了泥浆不落地集中处理工艺，泥浆循环利用，控制了井径扩大率，减少了泥浆药品投入。

5、根据不同井型、不同井别采取分别不同管理模式

根据地质方案要求的注采关系，在施工中本着既满足地质、工艺要求，又符合工程施工安全，抓住各方面最佳结合点，实现最佳投入产出比。

三、 实施效果

1、社会效益

（1）提升了新钻井质量，实现了地质目标

目前采油厂完成的8座“井工厂”新井交井共88口，井身质量、井口质量、固井质量均到达100%；特别是井径扩大率和固井质量，井径扩大率减小了11.49%，一界面优质率提高了25.41%。

（2）确保了施工安全，保护了环境

由于应用了孤岛采油厂独具特色的“矢量化立体防碰绕障、井身整体轨迹优化、保钻关井实时监控、泥浆不落地、纯电动钻机（1号台）”等技术，确保了工程施工安全，避免了碰老井老井套管、井喷、井涌等事故的发生，而且极大降低了对环境的危害。

2、经济效益

（1）钻井施工。由于超前优化钻机选型、滑轨整拖技术、打井顺序和加强各工序间的衔接配合，每口井节约建井周期12小时，平均钻机台班费用为5万元。

（2）泥浆重复利用，每口井节约泥浆投入3万元。

（3）减小了井径扩大率，每口井固井水泥水泥用量减少20吨左右，节约1.5万元。

综合统计，每口井节约成本7万元左右。55口井共节约成本：88×7=516万元。

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