淺談水平井鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用
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摘要：油氣開發(fā)中,水平井鉆井工程技術(shù)主要應(yīng)用于較薄油氣層、裂縫性油氣藏的開發(fā)過程中。近年來,我國(guó)逐漸將油氣開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到低滲透油氣藏、裂縫性油氣藏的開發(fā)中來,這就需要進(jìn)一步加大對(duì)水平井鉆井工程技術(shù)的研究力度。本研究主要探討了油氣開采中水平井鉆井工程技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用情況,并對(duì)水平井鉆井工程技術(shù)的作用進(jìn)行了分析,以期為我國(guó)油氣開發(fā)效果的提高提供幫助。
關(guān)鍵詞：水平井；鉆井技術(shù)
水平井鉆井主要通過增加地上集水建筑物、地下油氣資源之間的接觸面積,來達(dá)到提升石油開采效率的目的。經(jīng)過幾十年來的不斷開發(fā)與利用,我國(guó)油氣資源的儲(chǔ)量逐漸降低,油氣資源的開發(fā)難度不斷上升、開發(fā)環(huán)境日趨惡化。在這樣的背景下,必須不斷對(duì)油氣開采技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,提高油氣開采水平,避免不必要的資源浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)石油行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
1水平井鉆井工程技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用情況
我國(guó)在水平井鉆井方面起步相對(duì)較晚,技術(shù)水平與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大的差距。但是,經(jīng)過不斷研究與實(shí)踐,近年來,我們已經(jīng)在水平井鉆井方面取得了突破性的進(jìn)展,技術(shù)水平得到明顯提高,并在實(shí)踐過程中不斷改進(jìn)、完善。就我國(guó)水平井鉆井現(xiàn)階段的情況來看,針對(duì)不同的儲(chǔ)層及不同類型的油氣藏,已經(jīng)形成了有針對(duì)性的水平井[1]。實(shí)踐發(fā)現(xiàn),水平井鉆井工程技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、效率高、產(chǎn)量高、成本低、污染少等一系列優(yōu)勢(shì)。水平井鉆井技術(shù)在石油開采過程中的有效應(yīng)用,有利于提高油氣采收率、油氣開采產(chǎn)量,還為實(shí)現(xiàn)不同油氣藏之間的轉(zhuǎn)換開發(fā)與利用提供了新的方法。隨著節(jié)能降耗與綠色環(huán)保理念的不斷深入人心與國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的持續(xù)推進(jìn),能源短缺問題、能源供求矛盾問題越來越受關(guān)注,提高油田開發(fā)效率與質(zhì)量,是現(xiàn)階段石油行業(yè)面臨的首要問題[2]。在這樣的背景下,必須進(jìn)一步加大對(duì)水平井鉆井工程技術(shù)的研究力度,并實(shí)現(xiàn)其在較薄油氣層、裂縫性油氣藏開發(fā)過程中的有效應(yīng)用。目前,水平井鉆井工程技術(shù)已經(jīng)在裂縫性油氣藏、底水油藏、低滲透油氣藏的開發(fā)過程中得到了廣泛的應(yīng)用。近年來,隨著水平井鉆井工程技術(shù)的完善,其也得到了越來越廣泛的應(yīng)用,如已經(jīng)在致密氣藏、枯竭油藏以及砂巖地層、碳酸鹽巖地層中得到了應(yīng)用。此外,開發(fā)疏松砂巖油藏的過程中應(yīng)用水平井鉆井技術(shù),可以有效進(jìn)行數(shù)據(jù)收集,從而能夠?yàn)槭烷_發(fā)提供科學(xué)的資料支持,還可以在油田二次開發(fā)中應(yīng)用水平井鉆井技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)剩余油開發(fā)效率的提高。
2水平井鉆井工程技術(shù)的作用
2.1確保下套管順利。下套管是水平井鉆井中的重要環(huán)節(jié),井下壓差卡鉆、井下崩塌現(xiàn)象是下套管時(shí)的常見故障問題,一旦出現(xiàn)這些問題,便會(huì)使機(jī)械設(shè)備受到摩擦、重力的作用而發(fā)生損耗,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還容易產(chǎn)生安全事故。為了避免這一情況的出現(xiàn),下套管之前,必須準(zhǔn)確評(píng)估油井的情況,掌握其承重極限值,明確了解下套管的過程中由于受到摩擦、重力的作用而有可能產(chǎn)生的損耗。充分考慮多方面的因素,對(duì)可能出現(xiàn)的損耗進(jìn)行準(zhǔn)確分析,并要很據(jù)分析結(jié)果,制定科學(xué)合理、切實(shí)可行的對(duì)策,減少各種阻力,確保下套管順利。2.2修正剖面。水平井鉆井工程技術(shù)在油氣開發(fā)中的應(yīng)用,還可以發(fā)揮有效修正注水剖面的作用。實(shí)際鉆井作業(yè)的時(shí)候,一般會(huì)選取長(zhǎng)半徑、中半徑的中間值,利用彎殼動(dòng)刀鉆具,便能準(zhǔn)確修正注水剖面,還可以減少開采作業(yè)、井下鉆井的風(fēng)險(xiǎn),降低摩擦阻力,從而提高油氣開發(fā)效率的大幅度提升。但需要注意的是,設(shè)計(jì)初期,必須對(duì)井眼軌跡進(jìn)行嚴(yán)格控制,可以應(yīng)用普通螺桿或者是無線隨鉆跟蹤技術(shù),來減輕井下套管、鍵槽的損耗。2.3維持井壁穩(wěn)固。水平井鉆井工程技術(shù)的應(yīng)用過程中,若是地層的斜井段較長(zhǎng)或者是暴露面積較大,便可能產(chǎn)生井眼不穩(wěn)定的問題,嚴(yán)重影響井壁的穩(wěn)固性。為了避免這一問題的出現(xiàn),應(yīng)對(duì)地層的特性進(jìn)行仔細(xì)分析,科學(xué)設(shè)置比重,預(yù)防井壁崩塌事故的產(chǎn)生,維持井壁穩(wěn)固[3]。但在這一過程中,為避免鉆井液危害地層,應(yīng)提前處理好鉆井液,減少鉆井液與地層之間的反應(yīng),保護(hù)地層。2.4促使井眼凈化。水平井鉆井中,井段呈45至60度角的時(shí)候,極易出現(xiàn)巖屑,阻礙鉆井操作的順利進(jìn)行。為保障鉆井操作的有效完成,必須對(duì)井眼進(jìn)行凈化,減少巖屑對(duì)鉆井操作造成的阻礙。實(shí)際鉆井操作的時(shí)候,一般使用鉆井液來凈化井眼。其原理是,鉆井液有著良好的流變性,在巖屑進(jìn)入井眼之前便可以將其帶出,從而能夠確保短距離下鉆的有效循環(huán)以及環(huán)空流速分布。
3結(jié)語
綜上所述,油氣開發(fā)中對(duì)水平井鉆井工程技術(shù)進(jìn)行有效應(yīng)用,可以確保下套管順利,剖面修正,維持井壁穩(wěn)固,促使井眼凈化,從而可以提高油氣開發(fā)效率與質(zhì)量。水平井鉆井在我國(guó)油氣開發(fā)領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景,加強(qiáng)對(duì)水平井鉆井工程技術(shù)的研究,實(shí)現(xiàn)水平井鉆井工程技術(shù)的進(jìn)一步完善,有著十分重要的意義。
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[3]陳曙東,辛俊和,崔明月,王璽,李勇.中國(guó)石油海外鉆采工程技術(shù)現(xiàn)狀與未來展望[J].石油鉆采工藝,2014,36(02):1-6+11.
作者:胡志剛 單位:中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司