延川南煤层气低成本高效钻井技术探索与实践.pdf

第 4 3卷 第 5 期 2 0 1 5 年 9月 石 油 钻 探 技 术 P ETR0LEUM DRI L LI NG TECHNI QUES Vo 1 ． 4 3 No ． 5 Se p．， 2 01 5 ． ． 钻井完井 d o i 1 0 ． 1 1 9 1 1 ／ s y z t j s ． 2 0 1 5 0 5 0 1 2 延川南煤层气低 成本高效钻 井技术探 索与 实践 沈建 中，龙 志平 中国石化华 东分公 司石油工程技术研究 院， 江苏南京 2 1 0 0 3 1 摘要 储层丰度低、 单井产量低是制约煤层气开发的瓶颈， 因此如何提 高钻井效率、 控制成本是 实现煤层 气 有效开发的关键。在总结延川南煤层 气区块前期钻井经验的基础上， 引入“ 井工厂” 钻井模式， 重点开展 了井组及 施工工序优化、 预偏离防碰、 导向钻具、 个性化钻头和 高效堵漏等降本增效技术的研 究和 实践， 并利用学习曲线法 对关键技术进行 了持 续优化 ， 形成 了煤层 气低成本 高效钻 井技 术。延川南煤层 气区块 8 0 8口井采用 了煤层 气低 成 本高效钻井技术， 优质高效地完成了产能建设任务， 其中平均单井钻井周期较产能建设前缩短 3 O ． 3 以上， 机械钻 速提高了 5 1 ． 6 以上。研究与实践表明， 煤层气开发时应用“ 井工厂” 钻井模式能够显著控制钻井成本， 提高开发 效率 ， 实现煤层 气有效开发 。 关键词 煤层气 丛式井 井工厂 钻井 学习曲线 机械钻速 中图分类 号 T E 2 4 9 文献标 志码 A 文章编号 1 0 0 1 0 8 9 0 2 0 1 5 0 5 0 0 6 9 0 6 Re s e a r c h a nd App l i c a t i o n o f Lo w Co s t a nd Ef f i c i e nt CBM Dr i l l i n g Te c h no l o g y i n S o u t h Ya nc h u a n S h e n J i a n z h o n g ，Lo n g Zh i p i n g Pe t r o l e u m En g i n e e r i n g Te c h n o l o gy Re s e a r c h J i a n g s u，2 1 0 0 3 1 ，C h i n a I n s t i t u t e o f S i n o p e c E a s t C h i n a C o mp a n y，Na n j i n g， Ab s t r a c t L o w r e s e r v o i r v o l u me a n d l o w s i n g l e we l l p r o d u c t i o n a r e b o t t l e n e c k s t h a t r e s t r i c t c o a l b e d me t h a n e CB M d e v e l o p me n t ，S O h o w t o i mp r o v e t h e d r i l l i n g e f f i c i e n c y a n d h o w t o c o n t r o l t h e c o s t s a r e t h e k e y s t o t h e e f f e c t i v e d e v e l o p me n t o f C BM ．Af t e r s u mma r i z i n g t h e p r e v i o u s d r i l l i n g e x p e r i e n c e s i n S o u t h Ya n c h u a n CBM b l o c k，t h e we l l f a c t o r y d r i l l i n g mo d e l wa s s u c c e s s f u l l y a p p l i e d a n d ma n y t e c h n i c a l r e s e a r c h a n d f i e l d a p p l i c a t i o n s f o c u s e d o n r e d u c i n g t h e c o s t a n d i n c r e a s i n g b e n e f i t s we r e c a r r i e d o u t ．Te c h n i q u e s i n e l u d e d c l u s t e r we l l o p t i mi z a t i o n，p r e v e n t i v e d e v i a t i o n a n t i c o l l i s i o n，n a v i g a t i o n a l BHA，i n d i v i d u a l i z e d b i t d e s i g n，e f f i c i e n t l e a k s t o p p a g e ，e t c ．Th e n，t h e l e a r n i n g c u r v e wa s u s e d t o o p t i mi z e a n d i mp r o v e k e y t e c h n o l o g i e s a n d d e v e l o p l O W c o s t a n d e f f i c i e n t d r i l l i n g t e c h n o l o g y ．Lo w c o s t a n d e f f i c i e n t d r i l l i n g t e c h n o l o g y t h a t wa s d e v e l o p e d i n t h e S o u t h Ya n c h u a n CBM B l o c k wa s a p p l i e d t o 8 0 8 we l l s a n d t h e o p e r a t i o n s we r e p e r f o r me d wi t h g o o d q u a l i t y a n d h i g h e f f i c i e n c y。i n wh i c h t h e a v e r a g e s i n g l e we l l d r i l l i n g c y c l e wa s s h o r t e n e d b y mo r e t h a n 3 0 ．3 ，a n d p r o d u c t i v i t y c o n s t r u c t i o n a n d p e n e t r a t i o n r a t e we r e i mp r o v e d b y o v e r 5 1 ． 6 ％．Th e a p p l i c a t i o n s h o we d t h a t t h e we l l f a c t o r y d r i l l i n g mo d e c o u l d b e e mp l o y e d i n t h e f i e l d o f CB M d e v e l o p me n t t o s i g n i f i c a n t l y c o n t r o 1 d r i l l i n g c o s t s ，i mp r o v e t h e e f f i c i e n c y t o c o s t e f f e c t i v e l y d e v e l o p C BM． Ke y wo r d s c o a l b e d me t h a n e ； c l u s t e r we l l s ； we l l f a c t o r y ； d r i l l i n g； l e a r n i n g c u r v e ； p e n e t r a t i o n r a t e 煤层气储层低压、 低渗 、 低产 的特点是制约其规 模开发的主要瓶颈， 因此如何降低成本成为煤层气 田开发的技术关键_ 1 屯 ] 。国外在非常规油气勘探开 发中广泛应用 了“ 井工厂” 模式 ， 成本大幅降低 ， 收益 显著_ 3 j 。国内近年来也参照这一开发模式开展了 研究与实践I s - s ] ， 但 整体还处于起步阶段 ， 其降本增 效优势未得到充分体现。2 0 1 3年 ， 中国石化首个煤 层气 田延川南煤层气 田启动开发[ 9 ] ， 在开发 过 程中， 科技人员结合气 田开发特点 ， 在借鉴国外类似 气 田“ 井工厂” 开发模式 的基础上 ， 开展 了井组及 施 工工序优化 、 复合钻进 、 “ 一趟钻” 钻头和高效堵漏等 方面的技术研究 ， 并通过学习曲线法加以持续优化 ， 最终将这些技术有机集 成， 形成 了有针对性的煤层 气低成本高效钻井技术 ， 取得了较好的应用效果 ， 为 气 田高效开发起到了积极的推动作用 。 收稿 日期 2 0 1 4 1 2 1 7 ； 改回 日期 2 0 1 5 0 6 一 l 6 。 作者简 介 沈建 中 1 9 7 5 一 ， 男， 江苏扬 中人 ， 1 9 9 5年毕 业于长 春地质学校钻探 工程专业 ， 2 0 0 4年 毕业 于石 油大学 华 东 石 油工程 专业 ， 高g L z r_ 程师 ， 现主要从事钻井工程技 术研 究和相 关管理工作 。 联 系方式 O 2 5 5 8 8 5 9 4 8 7 ， s j z 一 7 5 s i n a ． c o m。 石 油 钻 探 技 术 1 总体开发思路 煤层气的特点决定 了其开采首先需要 经过排 水 ， 使地层压力下降到临界解吸压力 以下， 此后气体 解吸并在割理裂缝中流动 ， 通过“ 排水一降压一解吸 一扩散一渗流一汇人井筒一排 出地面” 这一过程实 现产出， 因此煤层气 田开发主要采用密集井 网进行 面积排水采气 。延川南煤层气 田地表属黄土高原 ， 沟壑纵横 ， 条件 复杂， 丛式井 组是其主要 的部 署模 式 。 煤层气 田具有丰度低、 产能低的特点 ， 且该气 田 的开发方案计划在 2年 内钻成 8 0 8口井 ， 使作业者 面临着较大挑 战。如何利用有效 的钻井完井技术， 减少非作业时间、 缩短建井周期、 降低作业成本显得 非常重要 。 2 低成本高效钻井设计技术 2 ． 1 平台井数优化 实践表明 ， 丛式井组钻井可以节省作业费用 ， 但 随着平台井数的增加 ， 井底水平位移增大 ， 钻井施工 难度增加 ， 反而会增加成本 。根据实际井距要求 ， 每 增加一 口井 ， 井场面积需增加 2 5 0 m。 ， 而延川南气 田山高沟深 ， 实际的钻前费用就会增加很多， 反而达 不到降低成本的目的。根据井网部署及井间距的要 求 ， 结合延川南区块的地形地貌特征 ， 综合考虑后期 排采作业要求及钻井施工难易程度 ， 在满足轨道设 计各项原则 的前提下 ， 反演计算 出单井辐射的最大 范围， 从而确定平台井 数。在优化钻井数量的过程 中， 考虑刘家沟组地层漏失较为频繁 ， 造斜点不宜选 在该层段。模拟计算结果见表 1 。 表 1 模拟计算的丛式井组轨道数据 T a b l e 1 T r a j e c t o r y d a t a o f c l u s t e r w e l l 从表 l 可以看出， 当靶点垂深为 1 2 8 0 ． 0 0 IT 1 、 井 斜角不大于 3 5 。 时 ， 可控位移为 4 7 0 ． 0 0 r n 。 根据表 l中数据 ， 可计算出单平 台最多控制井 数 见 图 1 ， 即如果平台选择在某个井位上时 ， 可控 制井数最多为 9口。然而 ， 在实际的平 台选择 中会 遇到多种 制 约 因素 ， 因此 单 平 台通 常选 择 4 ～ 7 口井 。 ， 1 ， 3 0 0m ／．4 6 O J ■ ● 并口 1 ， 5 1 3 0 0m ● J 图 1 单平 台可控最 多井数示意 Fi g 1 Di a g r a m o f s i n g l epa d c o nt r o l l e dl l 1聊 I nⅡ nwe l l nmn be r 2 ． 2 钻井施工顺序优化 煤层气“ 井工厂” 钻井是通过采用移动钻机依次 钻多 口不同井的相似层段来实现的。该钻井模式成 功运行的关键在于钻机 的设备配套 ， 要求钻机在较 短的时间内消耗最小的人力 、 物力进行整体移动 ， 拆 装最少的设备达到移动井位 的 目的， 可 以在为钻机 底部配备滑动装置满足这一要求。 但是 ， 通常各个 井 队所配备 轨道的长度有 限， 移至较远井 口时需要循环使用轨道 以满 足钻机持 续前行 。每一次循环使用轨道时都可能需 要动用 吊车或绞 车 ， 从 而花 费较大 的人力 和物 力 。通过 优化平 台钻 井施工 顺序 ， 在保证施 工效 果 和效率 的同时最大限度地减少循 环使 用轨道次数 。可大 致分为以下几类 见图 2 1 有效轨道长度 满足钻 机拖至任意井 口的要求 ， 平 台所 有井 可采用 依次 一 开再依次 二开 的钻井顺序 ； 2 有 效轨 道长度满 足钻机最多向前拖 1口井 的要求 ， 可采用 2 N组合 N一0 ， 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ； 3 有 效轨道 长度 满足 钻机 最 多 向前拖 2个井 口的要求 时， 可采用 3 N2 n组合 N一 0， 1 ， 2 ， 3 ， ⋯ ； 一 0 ， 1， 2， 3， ⋯ 。 2 ． 3平台井眼轨迹防碰设计 在确定并优化丛式井组防碰设计思路时 ， 通常 根据井位部署调整造斜点位置及 钻井顺序 ， 以避免 井间干扰 ， 确保安全施工[ 1 1 - 1 2 1 。但对于延川南煤层 第 4 3 卷 第 5 期 沈建 中等． 延 川南煤层 气低成本 高效钻井技术探 索与 实践 f 匪 一 匿 三 -- - 三 一 一 ●’ ’ 动用吊车 动用吊车 } 动用吊车 动用吊车 a 依次一开再依次二开 f --匿二 ⋯ 二 一 - { 二 ⋯ 一 二 一 ⋯ 一 一 ～ 一 ～ 一 L 。 一 r一 动用吊车 I 动 用吊车一 f l b 2 -Ⅳ 组合 l ● ’ 一 L ． ， ． ． ， ． ● 动用吊车一一 c 3 N 2 n 组 合 图 2 钻井施工顺序优化示意 F i g ． 2 P l a t f o r m o p e r a t i o n s c h e ma t i c d i a g r a m 气工区而言 ， 主要 目的煤藏埋深较浅 一般为 8 0 0 1 2 0 0 m ， 同时考虑后期排采要求， 定 向井主要采用 “ 直一增一稳” 三段制剖面 ， 最大井斜角一般不大于 3 5。 。针对这一特点进行井 眼轨道设计时 ， 造斜点的 选择余地十分有限 ， 且井眼轨道在平 面上就更应避 免相互交叉的情况 ， 若采取三维绕 障设计则会增加 施工难度和施工成本 。因此 ， 采用常规的防碰技术 存在较多的局限。 延川南煤层气工 区在进行井组优化 时， 常采用 2种方法解决这一 问题 1 根据井位部署情况 ， 采用 井 口与地质靶点呈辐射状布局的设计方案 ， 从源头 上减小井眼的碰撞概率 ， 同时也为井眼轨迹 的调整 留有余地 ； 2 由于井 口距离较 小， 直井 段防碰要求 高， 要对井眼轨道进行“ 预偏离” 设计 ， 即直井段采用 较小的造斜率提前 向设计方位造斜 ， 使井间距 提前 放大 。实践表 明， 采用上述方法有以下优点 1 降低 了井 间干扰及 防碰 的风 险； 2 可 以选用0 ／ 3 0 m 的 较低造斜率 ， 为后期生产创造有利条件 ； 3 减小了稳 斜井段的稳斜角 ， 以满足排采要求 ； 4 在钻进过程中 可适 当释放钻进参数 ， 以提高钻进效率。 3 低成本高效钻井施工技术 3 ． 1 “ 一趟钻” 钻头的研制 延川南煤层 气 区块钻遇第 四系 、 三叠系、 二 叠 系、 石炭系等地层。其中， 三叠系二马营组、 和尚沟 组 、 刘家沟组地层岩性主要为砂质泥岩夹多层 中细 粒长石石英杂砂岩 ； 二叠 系石千峰组、 上石盒子组 、 下石盒子组 、 山西组地层岩性为中粒长石石英砂 岩 和炭质泥岩 ， 下部石炭 系地层岩性以泥岩、 粉砂岩 、 灰色砂岩及灰岩为主， 并发育多套煤岩。市场上还 没有适用于这类多种岩性 、 硬度不一的地层 ， 且具有 较高机械钻速 、 长寿命 、 适 合定 向钻进 的钻头 。为 此 ， 在深入分析地层特性 的基础上 ， 开展了 P D C钻 头的自主研制工作 。通过对钻头冠部进行多次优化， 形成了成熟的钻头设计思路 钻头的主要特征为五刀 冀、 浅内锥、 中抛物线形冠部， 内锥线与钻头冠部中心 轴线夹角 为 1 3 。 ～1 8 。 ， 小后 倾布 齿， 切削齿 直径 为 1 6 ． 0 r n n 3 ， 刀翼切削齿间距根据钻头各部位受力情 况 由钻头冠部中心至外 部呈不规则排列， 并采用切 削齿主动保径和标准保径的复合保径方式 。 3 ． 2 低成本钻井液的配制 由于煤层气“ 井工厂” 钻井采用的是流水线式施 工方式 ， 在各井一开钻进中， 只需在平台的第一 口井 施工时配制钻井液 ， 后面几 口井施工 时稍加维护 即 可 。一开井段 ， 使用预水化膨润土钻井液 ， 其主要作 用是携带岩屑 、 保证一开钻井快速完成 ； 二开井段 ， 虽钻遇多套地层且包括 目的层 ， 但地层相对稳定、 钻 井施工难度小、 井壁失稳风险低。钻井液主要以满 足安全快速成井为原则 ， 设计采用聚合物低 固相钻 井液 ， 即在生产水加入少量的几种常用处理剂， 主要 目的是携带岩屑 ， 具体配方为 生产水4 ． O O 膨润 土 0 ． 1 5 PHPA 0 ． 2 0 ～ 0 ． 6 0 CMC LV 1 ． O 0 ～2 ． 5 0 F T - 2 。该钻井液成本较为低廉 ， 一 般仅为常规聚合物钻井液成本的 1 ／ 6 I ／ 5 。 3 ． 3 导 向钻具组合 延川 南 工 区煤 层 气井 所 钻 地 层 埋 深一 般 为 1 0 0 0 ． 0 0 ～l 5 0 0 ． O 0 m， 位移为 1 0 0 ． 0 0 4 5 0 ． O 0 m， 井眼轨道采用“ 直一增一稳” 三段制剖 面， 具有较长 的稳斜段。在实际钻井过程中， 中靶精度要求较高 ， 为 了保证直井段 的防斜 打直、 稳斜段 的稳斜稳方位 一 鸯 7 2 石 油 钻 探 技 术 情况下快速钻进和精确中靶 即一次性完成直井段、 定向造斜段 、 稳斜段整个井段的钻进 ， 必须优化钻 具组 合。通 过 探 索实 践 ， 形 成 了 以下 钻 具 组 合 1 5 ． 9 1 T ff n P D C钻头 2 1 2 ． 0 mm 螺旋 稳定 器 1 7 2 ． 0 m m单弯螺杆 2 1 o ． 0 rai n螺旋短稳定器 1 6 5 ． 1 I i l i n无磁钻铤 1根 1 6 5 ． 1 1 T I I T I 钻铤 1 7 根- I- 1 2 7 ． 0 杆 见图 3 。 该钻具组合在滑动钻 进时进行造斜作业 ， 复合钻进时可起到稳斜作用 ， 由 于石盒子组 、 山西组地层有 自然降斜的能力 ， 因此该 钻具组合中第 2个稳定器的直径应该略小于第 1 个 稳定器 的直径， 可以不起钻倒换钻具组合。 钻头 稳 定器单弯螺 杆稳定器无磁钻铤 普通 钻铤 钻杆 图 3 导 向钻具组合 示意 F i g ． 3 S c h e ma t i c d i a g r a m o f n a v i g a t i o n a l B HA 3 ． 4 快速堵漏措施 延川南工 区的漏失 白上至下几乎贯穿全部钻遇 地层 ， 其 中主要漏失层位集 中在上部第 四系地层及 下部 目的层位 附近 。第 四系 、 刘家沟组及石盒子组 地层分界面附近裂隙比较发育 ， 山西组 、 太原组地层 局部井段灰岩发育， 峰峰组地层灰岩段都是易发生 井漏的层位 。漏失资料显示 ， 各层位的漏失程度并 不相同， 即使同一层位井与井之间也存在很大差异。 漏失造成的钻井液 消耗较大 ， 耗 费人力 、 财力和物 力 ， 影响钻井周期E 1 3 - 1 4 ] 。部分井严重漏失， 钻井液失 返 ， 易导致沉砂卡钻事故的发生 ， 甚至导致井眼报废 。 针对上述漏失特点 ， 先采取降低钻井液密度 、 提 高钻井液 的黏度和切力、 并在钻井液中加入“ 1 ～ 3 单向封闭剂3 9 ／ 6 ～4 锯末 1 ～2 J Y W- 1 ” 的随钻堵漏方案 ， 边钻进边观察 。若仍然出现漏失 ， 根据漏失程度添加膨 润土、 C MC和复合型堵 漏剂 等 。如果漏失严重 ， 停止钻进 ， 配制堵漏浆 ， 静止堵 漏 。当静止堵漏不成功或者漏失更加严重时 ， 采取 在漏失层位先注入低密度水泥浆、 后注入堵漏浆的 方式堵漏 。由于煤层气井一般较浅 ， 堵漏材料很难 通过液柱压力挤人裂隙， 现场一般利用 自制的简易井 口密封装置使环空内形成一定的压力 ， 将堵漏材料挤 入地层， 同时在钻井液中添加 1 ～2 J V _ 1 无渗 透处理剂 来提高地层的承压能力。 在现场施工过程中， 为预防或处理漏失 ， 还应注 意以下问题 1 在松软 、 易漏地层钻进， 应控制钻速和钻井 液 固相含 量 ； 2 起下钻忌过猛过快 ， 开泵平稳 ， 避免 因操作 不当引起压力激动 ； 3 提高钻井液抑 制性， 改善钻井 液的流变性 能 ， 降低循环压耗 ； 4 钻至 主要漏 失层位前 ， 适 当提高钻井液 黏 度 ， 提前在钻井液中加人大颗粒随钻堵漏剂。 3 ． 5 简易表层固井 延川南区块地层压力低 ， 常采取一级井控要求， 因此一般下入表层套管封 固第 四系地层 ， 下人深度 相对较浅 通常为 5 0 ． 0 0 1 0 0 ． 0 0 m 。为了进一步 降低钻井成本 ， 选用价格相对低廉 的 J 5 5 E R W 焊缝 管作为表层套管。 工区附近无油井水泥生产企业 ， 油井水泥运输 成本较高 。为了降低成本 ， 开展了低成本水泥表层 固井室内试验和现场试验 ， 并在此基础上通过多次优 化水泥石强度的形成时间， 形成了较为成熟的低成本 水泥浆体系， 具体配方 为低成本水 泥 3 2 5 3 ． O C a C 1 2 O ． 5 US Z 4 2 ． 0 H2 O， 密度为 1 ． 8 5 k g ／ I 。 在实验室对该低成本水泥浆体系的主要性能进 行了测试 ， 结果为 1 6 o 0 ， 3 0 0 ， 2 。 0 ， 1 0 0 ， 6和 3的读数分别为 2 6 0 ， 1 3 0 ， 1 1 6 ， 9 0 ， 3 5和 2 8 ； 2 水泥 石在常压和 2 0℃条件下养护 6 ， 9 ， 1 2 ， 2 4和 4 8 h的 抗压强度 分别为 0 ． 8 ， 2 ． 4 ， 3 ． 5 ， 8 ． 9和 l 4 ． 7 MP a 。 由此可 以看出， 该水泥浆体系形成水泥石较快 ， 流动 度 良好 ， 完全满足表层固井需要 。 4 学习 曲线法 的运用 学习曲线 的定义为“ 在一定时间内获得技能或 知识的速率” ； 学习效应是指在一个合理 的时间段 内， 连续进行有固定模式的重复工作 ， 工作效率会按 照一定 比率递增[ 1 5 - 1 6 ] 。而将 学习 曲线应 用于油气 钻井中， 需具有特定的前提条件区块、 井别、 井 型 、 目的层和井深相同， 即“ 5个相同” 。延川南煤层 气钻井过程中， 同一平台井不仅能够满足上述“ 5个 相同” ， 而且钻井方式、 井身结构 、 钻遇地层 、 钻机型 号 、 施工 队伍等也基本相同。在此条件下 ， 采用学习 曲线分析技术 的适应性和成熟程度并评价未来的钻 井指标就更精确 ， 更有利于提高钻进效率。同时， 采 用学习曲线还可对出现的井漏等相似井下故障进行 总结 ， 完善应对方案 ， 及 时预 防， 减少处理所 占用 的 时间和材料消耗 ， 从而达到缩短钻井周期、 提高钻井 效 益 的 目的 。 第 4 3卷第 5期 沈建 中等． z 4 1 1 南煤层 气低成本 高效钻 井技 术探 索与 实践 7 3 以延川 I 南 煤层气 田 T9 0平 台为 例进 行说 明。 该平台共部署 8口井 ， 均为开发井 ， 井 口呈一字形分 布 ， 使用 l台带轨道钻机进行“ 井工厂” 模式钻井 ， 先 对所有井依次一开 、 固井 ， 然后 依次二开、 固井 、 完 井 。各井之间除 了井深有较 小差异外 ， 在 区块、 井 别 、 井型、 地层 、 井身结构、 钻机型号 、 施工队伍和钻 井方式等方面均相同。各井实际钻井情况见表 2 。 表 2 I 9 0平 台 8口井实际钻 井情 况 Ta b l e 2 Ac t u a l d r i l l i n g c y c l e o f 8 we l l s i n T90 Pa d 由表 2可知 ， 在学习阶段 ， 单井钻井周期随所钻 井井序依次缩短 。分析认 为， 在各项条件 如区块 、 地层、 井型、 井身结构 、 钻井方式等 保持不变的情况 下 ， 通过不断的重复性工作产生了一定的学习效果 ， 所 以钻井周期才逐渐缩短 。在稳定 阶段 ， 平均单井 钻井周期基本趋于稳定 ， 学习效应不是很 明显， 甚至 可 以将其忽略 。分析认为 ， 若要进一步提高钻井速 度 、 缩短钻井周期， 应改变钻井条件或者引进新的钻 井技术 ， 比如可以采用改变钻井方式 如空气钻井 等方法达到进一步缩短钻井周期的 目的。 5 应用效果 引入“ 井工厂” 钻井模式并集成多项针对性技术 而形成的低成本高效钻井技术 ， 其 核心是“ 井工厂” 钻井技术。2 0 1 4年应用 “ 井工厂” 钻井技术在延川 南煤层气 田钻井 8 0 8口， 应用后建井周期大大缩短 ， 非生产时间大幅度减少 ， 整体效果 明显 。延川南 区 块近三年不同钻井方式下的钻井指标对比见表 3 。 表 3 近三年不同钻井方式下的钻井指标对比 Ta bl e 3 Dr i l l i n g i nd e x c o nt r a s t i v e a na l y s i s 由表 3可知 较之常规钻井技术， 该煤层气田应 用“ 井 工 厂 ” 钻 井技 术 后 ， 平 均 钻 井 周期 缩 短 了 3 0 ． 3 以上， 平均机械钻速提 高了 5 1 ． 6 以上 。另 外 ， 实践表 明， 应用“ 井工厂” 钻井技术后钻机井间搬 迁最短仅需 4 h即可达到开钻要求 ， 单井成本节省 了近 1 8 。这些都证明了形 成的以“ 井工厂” 钻井 模式为核心的低成本高效钻井技术在煤层气钻井 中 的有 效性 。 6 认识与建议 1 在煤层气 田开发中， 引入“ 井工厂” 钻井模式 并集成有针对性的适用技术 ， 并将其应用于钻井作 业的各个环节 ， 能够显著控 制钻井成本 ， 提高开发 效率。 2 学习曲线法可有效促进 油气 田开发技术水 平的进步， 同时不断总结和优选 出适合该区块 的配 套技术， 达到提高钻井效率、 降低钻井成本的目的。 3 我 国许多非常规油气有利 区地处 山区， 交通 不便、 水资源缺乏和井场选择受 限等 问题制约其有 效开发 ， 采用“ 井工厂” 模式开发可在一定程度 上解 决上述问题 ， 同时能够降低开发成本 ， 因此“ 井工厂” 钻井将是今后发展的主要趋势 。 4 “ 井工厂” 钻井模式已在煤层气 、 页岩气等非 常规资源开发 中得到成功应用 ， 建议将该技术 推广 至常规油气开发中。 参考文献 Re f e r e n c e s E G郑毅 ， 黄洪春． 中国煤层气钻井完井 技术发展 现状及发展 方向 [ J ] ． 石油学报， 2 0 0 2 ， 2 3 3 8 1 8 5 ． Zh e n g Yi ， Hu a n g Ho n g c h u n ． De v e l o p me n t o f d r i l l i n g a n d c o rn p l e t i o n t e c h n o l o g y o f c o a l b e d me t h a n e w e l l s in C h in a E J ] ． Ac t a Pe t r o l e i S i nic a ， 2 0 0 2， 2 3 3 8 1 8 5 ． [ 2 ] 王彦祺． 延川南 区块煤层气高效开发钻完井工艺技术探讨 [ J ] ． 油气藏评价与开发 ， 2 0 1 1 ， 1 1 6 4 6 8 ． W a ng Ya n q i ．Di s c u s s i o n a b o ut t h e e f f i c i e n t d e v e l o p me n t o f C B M i n Ya n c h u a n n a n B l o c k a n d d r il l i n g＆ c o mp l e t i o n t e c h n o l o g y F J ] ． Re s e r v o i r E v a l u a t i o n a n d D e v e l o p me n t ， 2 0 1 1 ， 1 1 6 4 6 8 ． [ 3 ] 张金成 ， 孙 连忠， 王甲昌， 等． “ 井 工厂” 技术 在我 国非 常规油气 开发中的应用口] ． 石油钻探技术， 2 0 1 4 ， 4 2 1 2 0 2 5 ． Z h a n g J i n c h e n g ， S u n L i a n z h o n g ， Wa n g J ia c h a n g ， e t a 1 ． Ap p l i c a t i o n o f mu l t i - we l l p a d i n u nc o n v e nt i o n a l o i l a n d g a s d e ve l o p m e n t i n C h i n a E J ] ． P e t r o l e u mD r i l l i n gT e c h n i q u e s ， 2 0 1 4 ， 4 2 1 2 0 -2 5 ． [ 4 ] 陈平， 刘阳， 马天寿． 页岩气“ 井工厂” 钻井技术现状及展望r J ] ． 7 4 石 油 钻 探 技 术 2 0 1 5年 9月 石油钻探技术 ， 2 0 1 4 ， 4 2 3 卜7 ． Ch e n P i n g， Li u Ya n g，Ma Ti a n s h o u ．S t a t us a n d p r o s p e c t o f mu l t i we l l p a d d r i l l i n g t e c h n o l o g y i n s h a l e g a s 口] ． P e t r o l e u m Dr i l l ing Te c h n i q u e s ， 2 0 1 4， 4 2 3 1 7 ， [ 5 ] 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 ， 2 0 1 5 ， 4 3 3 4 5 4 9 ． Z h o u Xi a n ha i ， Za n g Ya n b i n． Ap p l i c a t i o n o f “ we l l f a c t or y” d r i l l i n g t e c h n o l o g y i n t h e F u l i n g s h a l e g a s f i e l d[ J ] ．P e t r o l e u m Dr i l l i n g Te c h n i q u e s ， 2 0 1 5， 4 3 3 4 5 49 ． [ 6 ] 刘乃震． 苏 5 3区块“ 井工厂” 技术[ J ] ． 石油钻探技术， 2 0 1 4 ， 4 2 5 2 1 2 5 ． Li u Na i z h e n ． A p p l i c a t i o n o f f a c t o r y d r i l l i n g t e c hn o l o g y i n Bl o c k S u 5 3 [ J ] ． P e t r o l e u m D r i l l i n g T e c h n i q u e s ， 2 0 1 4 ， 4 2 5 2 1 2 5 ． [ 7 ] 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 ， 2 0 1 3 ， 3 3 8 6 4 6 9 ． Li u S h e mi n g， Zh a n g Mi n g l u， Ch e n Z hiy o n g， e t a 1 ．Fa c t or y l ike d r i l l i n g a n d c o mp l e t io n p r a c t i c e s i n t h e j o i n t g a s d e v e l o p me n t z o n e o f t