摘要:在全球油气需求量不断增加的今天,油气开采质量和能力成为了受大众密切关注的问题。与此同时油气勘探技术在不断地发展,钻井工程与超深层油气开采技术全部成为了油气资源开采的重要支持。
关键词:优化;石油钻井工程;技术;措施;必要性;策略
引言
通过对我国近些年的石油勘探情况进行分析来看,我国的石油开发目前已经由常规走向了非常规,由陆地走向了海洋,并且逐渐向深海前进。而当前随着社会经济发展水平的不断提高,社会能源结构的转变,对石油资源的需要更是大幅度提高,同时也提出了更高的要求,所以近些年我国投入到石油开采中的资金也不断的增加,而在这些投入中,钻探项目所占有的投资几乎占据了总投资的一半以上,因此石油钻井技术的深入发展对于我国石油开采工作来说意义重大。
1国内石油钻井工程技术发展现状与必要性
1.1水平井
这种技术采用了世界最先进的、效果最显著的一些碎钻测量设备和特殊井底动力装置。能够在钻井过程中,将井斜角钻出86°以上,属于定向钻井类技术。从全球范围来看,我国为第三个能够熟练应用这项技术的国家。这项技术不仅技术成熟,同时发展与出现的也比较早,在国内已有多年的应用实践。在多年的发展和改进下,这项技术已经形成了动态监控、注意短起、上下调整、多开转盘、钻具稳平的特点。其中的动态监控可以对钻井段做全面、详细的计算,并对钻具的组合导向与定向状态做详尽的评价,分析并调整带钻井眼。注意短起是指短程起钻,保障井壁质量,防止出现钻井问题。上下调整是指对钻井的井斜角与铅垂位置调整。多开转盘的目的在于减少钻井过程中出现的摩擦阻力,进而提高钻井设备的转速,一般来说水平段钻盘进尺为总进尺75%。钻具稳平即强调钻具稳定性,注重钻具的合理组合设计与选型。
1.2大位移井
这种技术目前在全球范围内都属于高精尖技术,这种技术结合了定位井技术与水平井技术,是一项综合性的系统工程。这项技术自身存在许多的技术难点需要攻克,不过在多年的发展与理论优化过程中,国内对这项技术的应用和配套技术发展的研究获得了较为喜人的进步,已完成了初步的研究和运用,许多的技术难题和技术要点相继被攻克。国内前海油田已可以将这项技术应用在油井的开发,获得了令人满意的成绩。
1.3地质导向
这种技术是由导向工具以及地质导向设备组成形成的,事实上这项技术建立在导向钻井这项技术基础上,实现了钻井技术、测井技术、油藏工程的统一,能够达到随钻控制的目的。由于这项技术有着电阻率地质参数、辅助参数等支持,因此这项技术不仅拥有钻头轨迹控制、地层构造判断、储层特征分析能力,同时还可以大幅度提高钻井成功率与采收率,进而降低钻井作业成本。
1.4套管及连续管
国内在应用连续管钻井这项技术的过程中,结合我国国情实际需求,对其进行了技术改进,于防喷器安装环形橡胶,密闭的环空设计,为欠平衡压力钻井创造了有利的条件。这种技术可以有效减少钻井过程中对地层造成的伤害。不仅确保了欠平衡钻井作业顺利的开展,同时也保护了油气层。这种技术在应用时候可以连续循环,无需停泵,消除了接单管造成的井喷事故,适合老井的侧钻、小眼井钻井、加深应用。因需要的设备较少,且不需要占用过多的地面面积,因此常用于无法满足环境需要的地面作业或海上平台。
2石油钻井工程的常见技术
2.1气体钻井技术
在该技术中所使用到的气体种类是很多的,不仅包括了空气,而且还有天然气以及氮气等,但是这其中最常使用的就是空气钻井技术。通过该技术,不仅能够在很大程度上提高钻进的速度,而且还能对钻井倾斜的度数予以有效的控制,对井漏等问题进行及时的预防,所使用的钻头时间也比较长,因此在有效的节省了工程的成本费用。
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2.2垂直钻井技术
一般在多断层或者倾斜度比较大的区域中大多会采用垂直钻井技术,该技术的显著优势就在于其能够很好的避免钻井出现倾斜,同时对钻井的精确度进行科学的控制。但是其也有一定的不足,就是在勘探过程中,如果出现钻压传递困难以及所处的岩层其可钻性比较差的话,那么垂直钻井技术就会变得比较困难,所以在选择该技术时,一定要依据工程的实际情况来进行确认。
2.3超深钻井技术
在当前的石油钻井工程中,超深井的数量越来越多,因此面对这种情况时就必须要使用超深井的钻井技术,而通常我们所说的超深井其通常情况深度都会超过6000m,而且低于9000m的钻井,这种超深井与其他一般油井相比有很复杂的地质环境,而且还会存在高温、高压以及高硫化氢的特点,所以面对这种情况,在钻井工程中就必须要对这些问题进行有效的解决才能完成钻井工作要求,而超深井钻井技术则具能够很好的克服这些问题。
3石油钻井工程技术未来发展策略
3.1钻井设备
对比全球石油企业来看,我国石油行业起步较晚,但凭借着业内共同的努力,在近些年追赶上了发达国家的脚步。不过由于发展时间短,因此高端钻井设备以及有关技术的开发与研究仍然是我们需要重点关注的。只有不断完善与创新钻井设备的开发,配备质量、性能更加稳定的钻井设备,才能够真正意义实现对钻井项目的有效控制。此外还要掌握世界钻井技术最新的动向与变更,研究NDS钻井、随钻地震、随钻导航、井下数据快速测传、旋转导向井、水平井、气体钻井、精细控压井、MRC钻井、多分支井、多参数LWD、自动垂直、地质导向、高效破岩等技术,并将这些技术逐步应用到我国的钻井工程,发挥这些技术应用的价值与优势。
3.2钻井液
即将钻井液技术和广谱屏蔽暂堵油保护技术融合,根据油层孔喉特点,选取合适李静的油保添加剂。适当调整钻井液固相粒度,从而实现对油层孔喉的有效封堵。利用成膜剂膜结构特征参与封堵油层孔喉,提高封堵质量。提高地层承压能力,扩大安全密度窗口。
3.3井眼轨道自控
这一技术的研究与应用目的是为了能够准确、快速的进入油储层。这种技术能够与井下地质条件相匹配,运用特殊的工艺控制井方位与井斜,可以解决高陡坡结构的大地层倾角井斜瓶颈,是与轨道设计保持一致的技术,能够大大提高定向井中靶率和钻井效率。
3.4井下风险控制
当前伴着科学技术的不断提高,国内的石油勘探项目也得到了非常迅速的发展,但是储量较大的项目以及开发容易的项目越来越少。由此以来,很多石油企业的勘探工作逐渐向着深海水以及复杂底层、低渗透率的勘探方向进行发展,而这就对勘探工程的技术水平提出了更高的要求。当前在国内,石油勘探的重点就是如何对油层钻井液进行科学的保护,同时对井眼轨道的控制系统以及风险控制也是当前石油勘探工作必须要解决的。如今,国内的钻井技术得到了很大的提高,而且当前的技术也是比较稳定的。但是怎样更好的保障能够的供需平衡以及充足的石油资源是当前我国必须要面对的关键。
结语
本文结合了国内当前石油钻井工程技术的发展现状以及国内对油气开采、石油钻井工程技术的需求必要性出发,分析了常用的集中石油钻井工程技术,明确了石油钻井技术的发展历程和作用优势。
参考文献:
[1]吕建波.石油钻井工程技术现状、挑战及发展趋势研究[J].中国石油石化,2017,(08):148-149.
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[3]张军.关于石油钻井工程技术的探讨[J].化工管理,2016,(26):202.
论文作者:党青云,扬金凡,李文龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/27
标签:技术论文; 石油论文; 工程技术论文; 油气论文; 工程论文; 油层论文; 深井论文; 《基层建设》2019年第9期论文;