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石油深井钻井相关技术难点分析及应对

2017-09-10金伟

环球市场 2017年17期
关键词:难点石油措施

金伟

摘要:最近几年,随着我国市场经济体制的不断变革,各行各业对能源的需求量越来越大。目前,我国石油钻井技术虽然已经取得了一定的成果,但是,与国外发达国家相比,我国的石油钻井技术依然存在很多问题,固井质量严重不足、钻井工艺也不先进等。基于此,本文将着重分析探讨石油深井钻井相关技术难点及控制发作,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词:石油;深井钻井;难点;措施

1 石油深井钻井相关技术难点分析

1.1 裸眼井段压力窗口狭窄在深井钻井过程中,钻井深度越大,地层越复杂,钻井人员难以判断地层土质,因此,在钻井过程中,往往会面临井塌、钻井变狭窄,甚至是钻井液污染等问题,除此之外,随着钻井深度越深,钻井压力越大,钻井中更会出现溢流、井漏等问题,而这些问题,最终都影响了钻井效率,严重者会造成钻井报废。以上这些问题的产生,主要和三大因素有关,一是钻井液的性能,二是无法预测的地层结构,三是钻井过程中带来的压力使液柱压力和地层压力不平衡,这些因素导致的最终结果,即是裸眼井段压力窗口狭窄。

1.2 机械钻井速度慢在深井钻井作业中,因为钻井深度大,地层复杂,土质不同,钻井的速度也不同。一般而言,当钻井机械遇到第三层砾石层时,因为地层中含砂砾多,且土质硬,对钻头的磨损大,因而速度慢。

1.3 井下管柱容易损坏因为钻井中遇到的地层复杂,当钻井遇到砂砾层,钻井速度慢,周期长,钻头长时间在井下運作,经常会和管柱触碰,长时间如此,容易导致管柱损坏。

1.4 深井深部地层高温高压以上已提及钻井深度越大,面对的地层越复杂,温度和高压也随之改变。特别是在盆底深井钻井中,因为地质和环境的原因,深井深部往往是高温高压的,在这样的情况下,高温高压都有可能致使钻井液、管柱、相关设备仪器等损坏。

2 石油深井钻井相关技术难点控制

2.1 积极培育特色钻井技术。加快新工艺新技术移植和推广,形成新的技术优势。加强钻头选型的科学性,加强长寿命螺杆与PDC钻头的配备性研究,进一步扩大扭力冲击、脉冲射流、旋转导向等提速利器的应用范围。要大力推进山前高陡构造、上部非目的层复杂井段垂直钻进、气体钻进,极大地解放钻速。要通过优选钻头,优选PDC+螺杆,大大解放上部非目的层的钻井速度。在碳酸盐岩储层,要使用精细控压钻井技术,实现安全钻进,保护油气层,提高单井产量。要把水平井技术、地质导向技术、多分支井台阶井技术、稠油开发技术、超深井泥浆技术全面进行推广和应用,提高钻井速度,缩短建井周期,降低施工成本。

2.2 加强重要关键技术攻关。要针对深井和复杂井的实际,优化简化井深结构,把非标套管、非标钻具技术应用。个性化的特色钻头要提高单只钻头的进尺,减少起下钻时间。压裂管柱、压裂液混配技术要尽快实现自主创新,国产化替代,降低成本。加快分段多级压裂酸化,大排量、高压力级别、高强度的储层改造技术研究攻关。工厂化作业配套技术要提高工厂化作业效率。高质量的油气藏识别技术要进一步完善oLgiq全套测井技术,提高抗高温的环境和能力。加强地质油藏评价、提高单井油气产量等方面的技术攻关。

2.3 强化技术集成应用,全力推进钻井提速。要推广应用复合钻井技术、高压喷射钻井技术、随钻堵漏技术、复合润滑技术、KCL防塌钻井液体系、个性化PDC钻头、控压钻井技术、水力脉冲发生器、水力加压器、水力旋冲工具等成熟技术及提速工具,发挥好技术对钻井提速的引领作用。要有针对性地引人新的提速技术和提速工具,开拓定向井提速新技术、新工具,探寻更新、更广的提速途径。

3 石油深井钻井相关技术展望

3.1 石油钻井技术的发展趋势。近年来我国石油的开采技术取得了一定的成绩,逐渐赢得了国际石油开采先进国家的认可,尤其是计算机网络系统对于石油开采的辅助,可以在不同的开采井况、不同的开采环境、不同的开采地质下都能够获得非常好的开采效果。但是面对越来越难开采的地形环境,和极其复杂的岩层结构,以及泥砂颗粒较大无法用一般的离心器分离等多种不利条件下,就必须健全开采机制和开采设备。只有具备了成熟的开发技术和先进的开采设备,才能根据不同的开采情况制定相应的开采方法。并且依赖计算机辅助系统实现对井下作业的实时监控,发现问题及时采取应对措施,做到安全高效的开采。更值得重视的就是原井再钻技术的研发,实现二次石油开采的技术性突破。利用计算机网络化钻井技术,实现远程智能化的管理体系。进一步减少开采成本,实现石油安全高效的智能化开采,提高石油的开采效益。

3.2 石油开采的触角延伸到深海。相关行业需要石油量的增加和开采技术的发展将陆上石油开采发展到后期,然而现在还未发现或形成能替换内陆石油功能的能源储存量的油田。石油开采技术人员发现海洋深处含有大量的石油。为了满足需求,海洋将成为除了陆地的第二大石油开采区域,我国的海域面积十分广大,而且石油存储量非常富有。未来将不断开发海域中含有的石油,引进国外深海开采设备,促成我国海洋石油工程的建设与发展。深海石油钻井是一项需要投人巨额开采资金,需要科技手段高,研发时间较短,产品可长期使用的先进开采技术。重点建设海洋开采设备及开采技術,是未来石油发展的重中之重。

总而言之,随着我国国民经济的不断发展,人们越来越重视石油开采问题。石油是我国非常重要的能源之一,只有提高石油钻井技术水平,才能提高石油的开采质量。目前,随着我国科学技术的不断发展,石油钻井技术已经取得了一定的成就,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

参考文献:

[1]韩正磊.深井超深井钻井技术在我国石油工程中的现状与发展[J].中国石油和化工标准与质量,2011,12:169.

[2]汪海阁,郑新权.中石油深井钻井技术现状与面临的挑战[J].石油钻采工艺,2005,02:4-8+81.

[3]宋泓钢.国内深井钻井提速技术难点分析及对策研究[J].化学工程与装备,2015,02:109-111.

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