一种基于滑移因素的海上油田平台场址位置优选方法与流程

1.本发明海上油田丛式井开发技术领域，具体来说涉及一种基于滑移因素的海上油田平台场址位置优选方法。


背景技术：

2.随着海洋强国建设与国家能源七年行动计划的开展，中海油加大了勘探开发力度。由于受限于作业平台面积，海上油田开发主要是丛式井模式，丛式井开发具有投资少、见效快等优点。平台场址决定了丛式井的轨迹、难度和总进尺数等钻井作业参数，因此场址优选对油田的开发成本和经济效益有直接影响，也是油田开发初期重要决策内容之一。目前主要有总水平位移最小、总进尺最小、总进尺小的情况下兼顾钻井难度等优选方法。这些方法被广泛应用于平台位置优选中，但也各有缺陷。“总水平位移最小”方法不能反映钻井总进尺的大小；“总进尺最小”方法由于平台位置多位于靶区中心，造成钻井难度较大，额外增加钻完井费用；“总进尺小的情况下兼顾钻井难度”方法多采取主观移动平台位置的方式进行抉择，无法定量表征钻完井投资的高低。
3.油田开发80％以上都是通过自升式钻井平台作业完成的，由于地层地质因素与自升式钻井平台插桩次数增多，自升式钻井平台在进行就位插桩作业时，滑移情况越来越频繁和复杂，尤其是表层2-8米范围内是淤泥质和软到非常软的粘土和表层铁板砂时，滑移最为严重，就位时间能拖延至半个月，严重影响了油田开发进度，造成了时间和油田开发费用的浪费。
4.因此，在总水平位移最小、总进尺最小兼顾钻井难度的前提下，需要一种兼顾平台场址工程地貌和表层土质的平台场址位置优选方法，提高自升式钻井平台插桩就位作业效率，促进油田开发进程。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于滑移因素的海上油田平台场址位置优选方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种基于滑移因素的海上油田平台场址位置优选方法，包括以下步骤：
8.步骤一、某海域新建平台采用计算软件优选出钻井井深“总进尺最小法”条件下的平台场址初选坐标位置，并以此坐标为圆心，划定平台可安装半径范围，一般限定半径为 500米；
9.步骤二、以初选坐标位置为圆心，在500米范围按照半径r1＝100米，半径r2＝300米布置钻孔位置，布置原则为中心一个孔，在半径100米圆周上按照地理方位0
°
、90
°
、180
°
、 270
°
四个方向各布1个孔，在半径300米圆周上按照45
°
、135
°
、225
°
、315
°
四个方向各布1 个孔；
10.步骤三、根据陆地试验和海上试验获取9个土样的土质参数，获得钻孔柱状图和设
计参数表；
11.步骤四、对作业计划锁定钻井平台进行插桩深度预测，获得压载载荷与入泥深度关系曲线与深度值；
12.步骤五、通过工程物探调查获取以平台场址初选坐标为中心的井场灾害性地质特征图；
13.步骤六、首次位置优选，在平台可安装范围内，通过避让灾害性地质特征和插桩安全位置分析，确定精准度和合理性高于初选位置的平台场址预定位置；
14.步骤七、地层土质滑移风险分析；
15.步骤八、老脚印滑移风险分析；
16.步骤九、二次位置优选，综合考虑滑移因素，在预定范围内，优选与初选坐标位置小于100米的点位，如果优选点位与初选位置超过100米，则选择与平台所在海域主流向一致或者接近的方位角方向寻找点位；
17.步骤十、确定最终优选平台场址位置，出具平台场址坐标意见书。
18.在上述技术方案中，所述所述平台场址初选坐标位置时按照钻井井深“总进尺最小法”确定的。
19.在上述技术方案中，所述半径100米圆周上按照地理方位角均匀布孔，方位角指的是 0
°
、90
°
、180
°
、270
°
四个方向与圆周交点各布1个孔；
20.在上述技术方案中，所述半径300米圆周上按照地理方位角均匀布孔，方位角指的是45
°
、135
°
、225
°
、315
°
四个方向与圆周交点各布1个孔。
21.在上述技术方案中，所述海上试验包括小型十字板试验、微型十字板试验、袖珍贯入试验、现场重度试验；
22.在上述技术方案中，所述陆地试验包括重度试验、含水量试验、液塑限试验、粒度分析试验、不固结-不排水三轴压缩试验(粘土)、固结-排水多级三轴压缩试验(砂土) 和土粒比重试验。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、平台场址位置优选除了算总进尺费用最小外，还要对灾害性地质特征、地层性质、插桩滑移等进行考虑，使得位置优选更加科学。
25.2、油田开发过程中，钻井平台要在平台场址进行多次就位插桩，新方法充分考虑的了滑移因素影响，优选位置将每次插桩滑移情况降到最低。
26.3、基于滑移因素平台场址位置优选方法在保证经济合理的同时，也保证了海洋石油高效安全开发。
附图说明
27.图1为平台场址位置优选步骤。
28.图2为基于滑移因素的钻孔布置图。
29.图3为平台场址位置优选示意图。a1～a18：设计钻井靶点位置，p1：初选位置， p3：初次优选、二次优选位置，p2：最终优选位置。
30.图4为kl10-4油田的18口井的位置图。
31.图5为极限载荷与入泥深度关系曲线图。
32.图6为以p1为中心2km
×
2km范围的海底地貌图。
33.对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
34.下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
35.实施例1
36.(1)kl10-4油田共计18口井，如图4，采用decisionspace软件优选出进尺最小的平台位置。初步平台位置优选为总井深最小为原则，选出p1位置，如图3；
37.(2)工程地质船现场钻孔，按照钻孔布置方案，共钻孔b1～b8，如图2；
38.(3)经过海上试验和陆地试验，获得土质参数表(如下表1)和极限载荷与入泥深度关系曲线，如图5；
39.表1
[0040][0041]
(4)利用工程物探船进行海底地貌调查，获得以p1为中心2km
×
2km范围的海底地貌图，识别灾害性地质条件，有古河道和浅层气，如图6；
[0042]
(5)场址位置首次优选，为了保证后续钻井平台就位安全，需要将平台初选位置移出灾害性地质特征，但是又不能距离古河道或者浅层气边缘太近，要求至少100米，因此首次优选位置为p3，p3点位即取样位置b3，如图2；
[0043]
(6)场址位置二次优选，根据土层性质分类和土质参数，进行滑移分析，0-4.3米是软到非常软的黏土，存在滑移风险；需要反向移动50米，即位置p2；
[0044]
(7)选定p2为最终平台场址优选位置，出具平台场址坐标意见书。
[0045]
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。