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水平井钻井工艺技术与发展趋势探讨

2020-10-19耿清雷

石油研究 2020年2期
关键词:水平井

耿清雷

摘要:为不断提升石油开采量,本文围绕油田水平井钻井技术应用现状与发展趋势展开讨论,目的是研究和分析该技术在实际应用出现的问题,并实施解决方案,为今后更多的油田企业开采石油提供参考依据。对水平井钻井工艺技术展开深入地研究,借助科学合理的优化技术条件,能够确保水平井筒的优质性,节省水平井钻探施工成本的支出,进一步优化水平钻探施工质量与效果。由此可见,深入研究并分析水平井钻井工艺技术具有一定的现实意义。

关键词:水平井;钻井工艺技术;钻探

在我国对石油能源需求量不断加大的过程中,要求石油企业不断加大石油开采力度,同时采用先进的石油开采技术,不断提升石油开采量。贯彻落实水平井钻探施工作业,可以开采水平方向薄差储层油流,在长期实践过程中,已经逐渐发展成油田开发的常见钻井方式。基于此,文章将水平井作为主要研究对象,探讨了水平井的钻井工艺技术,希望有所帮助。

1.水平井钻探概述

水平井属于定向井的一种特殊形式,其井眼斜度超过80度,所以直接增加了石油钻井施工作业的难度。其中,半径不同的水平井,在钻探施工设计方面也存在明显的差异,综合考虑水平井的钻探效果,合理化地选择最佳技术措施,即可确保井眼轨迹与水平井的标准相适应,进一步优化薄差油层的开发质量与效果。

一般情况下,水平井钻探施工在地渗透油气藏中的应用具有适用性,可以确保油气藏开采量的不断增加,并满足预期生产的需求。值得注意的是,不同井段钻探施工井斜角是存在明显差异的,所以应保证钻具组合的优化性,选择使用不同类型的仪器设备实施监测工作与管理工作,满足井眼轨迹的设计标准要求。与强度较大的固井施工技术相互结合,不断增强水平井段固井施工的质量,以保证水平井使用时间得以延长,有效地节省油气田开发成本的投入力度。在此基础上,通过对现代化完井技术的运用,有效地规避水平井出砂问题的发生,确保后期水平井开发能够与产能指标的设计要求相契合。综合考虑油气田后期开发的具体需求,对剩余油气进行有效地开采,才能够与油田勘探开发经济效益指标相适应。

2.水平井钻井工艺技术阐述

在水平井钻探施工作业的过程中,为全面优化钻探的质量与效果,最关键的就是要结合水平井段的实际情况,科学合理地采用水平井的钻井工艺技术。为此,下文将从多个角度针对水平井钻井工艺技术展开研究与分析,以供参考。

2.1欠平衡钻井工艺

最常见的平衡钻井工艺技术,就是对钻井液加以应用并压井,对储层带来严重的污染,甚至会危害后期油气藏的开采效果。为此,将欠平衡钻井工艺技术应用于水平井的钻井作业中,为井筒提供欠平衡的条件,确保井筒液柱压力不超过储层压力,满足技术的绿色环保性要求,对储层的污染问题予以有效地解决。

贯彻落实欠平衡钻井施工建设的过程中,一定要与井控技术相互结合,对井控设备以及设施加以合理地选择,以免引发不必要的井喷事故,全面优化水平井钻井安全性。其中,对压力监测提供予以合理地运用,也能够降低安全事故发生的几率。通过对气体钻井工艺技术的使用,即可实现欠平衡钻井的目标,在对气体压力进行有效控制的基础上,促进水平井钻井施工的有效开展。

2.2井眼轨迹控制技术

水平井本身特殊性较为突出,在造斜井段、水平井段以及垂直井段等钻探施工的过程中,借助多样化形式即可有效地控制井眼的轨迹,与水平井井眼设计轨迹保持一致,并满足油气田实际开发的需求。通过对井眼轨迹的控制,即可确保水平井钻探施工质量满足要求。特别是各井段井斜角的确定,保证钻具组合形式的优化性,即可实现增斜井段与稳斜井段井斜角的目标。而处于水平井段的情况下,要将储层钻穿,才可以为后期的开采提供必要的保障。

在实践过程中,通过对地质导向钻井技术的应用,伴随钻测井技术的使用,即可对井下地质信息资料进行有效地获取,并对钻具加以引导,进而实现钻具钻进的合理性,满足井眼轨迹预期的标准。综合考虑井下具体状况与油藏基本特征,对井眼轨迹进行合理化地控制。在对井下钻具实施精准化控制的基础上,即可确定最为理想的地质目标。所谓的地质导向钻井技术,就是将定向控制自动化钻井系统作为重要基础,对随钻测井仪器进行合理地使用,即可对地层的物性参数进行实时地监测,有效地增强薄差储层钻探与施工的实际效果。

2.3加砂压裂技术

对于水平井钻井施工建设而言,与加砂压裂技术相互结合,能够保证水平井段渗透性的不断优化,获得理想的产量增加效果。选择使用地面加砂设备,以泵送的方式向水平井段泵入高压压裂液泵。在整个过程中,压裂液经由射孔孔眼,即可进入地层,并且产生人工裂缝[4]。充分发挥加砂的支撑性作用,即可形成永久性的裂缝。而储层当中所含有的油气能够经由裂缝深入到井筒当中,满足水平井开采的条件,并获取理想的油气产能,与水平井勘探开发技术需求相适应。

2.4地震监测技术

在完成水平井的钻探施工作业以后,要开展压裂施工处理,以保证水平井段渗透能力得以增强,进而获得理想的油气产量。其中,可以借助微地震监测技术,将地震检波器放入到老井或是相邻井筒内部,进而对井下裂缝活动的具体状况展开实时地监测,对井下压裂施工的实际效果进行系统化地分析,进而了解并掌握水平井段的压力施工增产效果。将地质监测数据资料作为主要的参考内容,对生产方案进行合理性地改善,以实现油气井产能的进一步拓展,与油气藏开发技术要求保持一致。

3.水平井钻井工艺技术发展展望

3.1地质导向钻井技术的研发

在对油田地质导向钻井技术研发过程中,为提升单井的采油率,许多油田水平井已经增加井筒与石油储层的接触面积。作为影响钻井技术重要的因素,科研人员应不断深入的研究油田地质条件,在掌握油田地质條件的同时,将钻井技术进行优化和调整,同时配置符合地质条件的钻井设备,目的是在提升石油采油率的同时,还能减少钻井的时间。另外,在进行地质导向技术研发过程中,石油企业应准确预测油井井筒的尺寸,根據已经掌握的地质数据信息,保证钻井探头深入到油气层中。使用地质导向技术,一般应用在大位移井、分支井已经水平井中,利用掌握的地质数据,控制钻头在井眼中准确找到油气层,从而提升油田的采油率。

3.2引进先进的钻井技术设备

伴随水平井钻探施工的全面发展与改进,水平井钻井工艺技术也明显优化。特别是在新工艺技术应用的背景下,使得机械设备钻进的速度随之加快,水平钻探周期也不断缩短,实现了水平井钻井质量和效率的提高。而在未来研究水平井钻井配套技术的过程中,要保证具备配套的钻井工具与仪器,使得油层钻遇几率不断提高。这样一来,即可确保水平井段将透油层穿透,与油田开发技术需求相适应。

4.结论与认识

针对水平井钻井工艺技术展开了系统化地分析与探讨,并借助最佳钻探施工策略,对高质量的水平井筒进行钻探处理,与油气田勘探开发技术的具体要求相适应。通过水平井钻井施工设计工作的严格化开展,对钻井液体系进行合理地选择,能够进一步优化水平井的钻探效果与效率。在未来的研究中,也应当深入研究全新的工艺技术措施,以保证水平井钻探施工的自动化水平不断提高,增强钻井施工安全程度,有效地规避井喷事故的发生,进而满足钻井施工建设的预期目标。

参考文献:

[1]项春芬;郑丽君;黄红亮;浅谈现代水平井钻井技术在煤层气开发的应用[J];中国石油和化工标准与质量;2012年02期

[2]张营;;水平井钻井技术应用效果及问题分析[J];中国石油和化工标准与质量;2013年04期

[3]张立春;陈洪亮;曾庆锋;郭建勋;吉林油田浅层丛式水平井钻井技术[J];内蒙古石油化工;2010年02期

[4]黄红亮;浅谈现代水平井钻井技术在煤层气开发的应用[J];中国石油和化工标准与质量;2012年01期

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