中海油田服务股份有限公司油田生产事业部完井中心 天津市 300459
摘要：石油是重要的军民能源，是国民经济发展的重要资源。同时，海洋石油开发突出了石油开发投资高、风险大的特点。然而，在当前的低油价下，它对降低成本和提高效率提出了新的挑战。因此，加强对海洋石油完井技术现状及发展趋势的研究很有必要。
关键词：海洋石油；完井技术；发展趋势
前言
随着采油技术的提高，完井工程从地面开采到海洋开采，以及到最后的生产应用已经形成系统工程。只有通过对完井技术进行良好的应用，才能保证油田开发的经济效益。
1深水钻井完井主要技术难点和挑战
1.1地质灾害较多，浅层胶结程度不高，承压能力较低
深水浅部地下储层中会存有天然气水合物质、浅层水流等，很难对其进行准确的识别和判断，存在着一定程度的不确定性，在深水钻井施工作业过程中，上述因素会引发地质灾害，容易导致钻井事故的发生。而浅部地层压实程度比较低，呈现出较弱有胶结能力，无法承受更高的压力，同时，在深水条件下由于存在着洋流等多种类型的载荷，会导致井口突发性出现失稳、水泥环封隔失去效用、井筒坍塌等钻井事故。
1.2深水环境恶劣引起钻井管柱承受复杂的载荷，钻井完井难度较大
深水区域采用的钻井完井隔水管柱和陆地采用的钻井设备有着很大的不同，是深水钻井时采取的重要设备，受到台风、巨浪和洋流等载荷施加的作用力影响，再加上作业环境比较恶劣，深水钻井耦合系统在钻井完井作业时会存在较大的安全隐患，比如钻井设备的磨损、随机振动问题等，对于管柱结构设计以及安全控制带来很大的困难。如果管柱系统产生运行故障，可能会引发爆炸、隔水管断裂等多种安全问题。
1.3深水地层井筒温度、压力场条件复杂，安全问题较为突出
深水区域浅部地下储层的压实程度不够，地层的密度安全性不高，容易产生井筒坍塌、井漏等多种钻井事故，对于井筒内部压力进行有效的控制的难度比较大。深水井筒泥线周围温度不高，在高压条件下会存大量的天然气水合物，会对油气的流动产生阻碍作用，会导致钻井完井测试作业产生中断，严重的情况下会使油、气井出现报废。对于深水区域地下储层天然气水合物相变流动相关理论研究较少，对于深水地层中的井筒压力实现精准的计算存在很大难度。井筒深处地下储层的温度值很高，交变温度会导致钻井液流动性能产生很大的改变，而非定流情况下多相流转化原理还不十分明确，会给深水区域中井筒实现有效的压力控制带来很大的挑战。
2海洋石油深水钻完井技术措施
2.1海洋石油深水钻井技术措施
研究和应用海洋石油深水钻井施工的关键技术措施，利用浅层地质灾害的预测技术措施，对浅层气及浅层流的问题进行合理控制，避免钻井施工过程中，遇到浅层气或者浅层流，而发生事故，给钻井施工带来损失。结合动态压井技术措施，有效地抑制井喷事故的发生。对钻井施工的参数进行实时监测管理，一旦发生井口溢流的状态，立即启动事故应急处理预案，避免发生严重的安全事故，给钻井施工带来巨大的经济损失。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将加重的钻井液和海水按照一定的比例进行混合，改变钻井液的性能参数，使其适应海洋深水区域钻井施工的需要。利用高精度的地球物理技术措施，识别浅层危害物的状态，采取佳的预防措施，对浅层的气及浅层流进行有效地控制和管理，避免给钻井施工带来灾难。设计佳的井身结构，保证各层套管的质量达到佳的标准，并加强对固井施工质量的监控，保证井眼的轨迹符合设计要求，完善建井的工艺程序，为深水区域建井提供有利的支持。依据地层压力的预测结果，设计深水区域的井筒的井身结构，设计套管的层数，下入深度及固井水泥环的深度，保证各级套管的稳固，为延长海洋深水区域井筒的服役年限提供依据。优化井身结构，尽可能降低钻井施工的成本，采取佳的预防措施，防止发生安全事故。导管和表层套管的井段应用海水钻井，应用喷射的方式下入导管，为合理建井提供有效的途径。设计合理的各层套管之间的下入方式，保证各层套管达到稳固的程度，对固井施工过程进行监督管理，优化设计固井水泥浆的性能参数，使其满足海洋深水区域的技术标准。研究和应用深水钻井液的技术措施，结合海洋深水区域的特点，对深水区域的邻井的油气产物进行分析，按照井下储层内油气的性能，设计佳的钻井液体系，保证钻井液的密度和粘度等物性参数，满足深水钻井施工的要。研究和应用适合低温的钻井液体系，保持钻井液的流变性不发生改变，达到佳的携带岩屑的能力，促使钻井施工顺利进行，杜绝发生卡钻事故，影响到钻井施工的顺利进行。设计的钻井液体系，对低温的敏感性必须低，当海洋深水区域的温度变化时，不影响钻井液的性能。而且要求钻井液的流变性好，滤失量小，抗污染的能力强，并能够抑制天然气水合物的形成，避免水合物堵塞管道和设备，给钻井施工带来巨大的阻力，影响到钻井施工的效率。选择和使用深水的钻井设备，加强对设备的选择和使用维护管理，实时监测深水钻井设备的运行状况，解决设备存在的安全隐患问题，保证深水钻机等设备安全平稳运行，才能保证钻井施工的顺利实施。
2.2海洋石油深水完井技术措施
当海洋深水钻井施工结束后，经过固井施工，达到设计的固井施工的质量，需要进行油井与油层的沟通，选择和应用理想的完井技术措施，提高完井的效率，为后续油气井的正常生产提供依据。深水完井技术的难点问题是水泥石的凝固问题，固井施工的质量不能达到设计的标准，或者由于水泥浆凝固的时间过长，导致完井施工滞后的情况时有发生。优选佳的深水固井水泥浆体系，使其适应井筒内的低温环境，并避免浅层气和浅层流，对水泥浆固井施工带来不利的影响。选择侯凝时间短、低失水性、粒径均匀的水泥浆体系，使其满足深水固井施工的需要。如膨润土低密度水泥浆体系的应用，非渗透水泥浆体系的研究和应用，都能够达到深水区域井筒固井施工的质量标准。采用塞流的注水泥顶替技术措施，将注水泥固井后残余的水泥浆顶替出井，避免堵塞储层的孔隙，而影响到后续井筒的生产运行。应用佳的固井设备和工艺技术措施，满足海洋深水固井施工的技术要求。不断完善自动化的固井设备，逐步实现智能化管理的水平，实施小型化的固井设备，使其满足海洋平台使用的状况。结合撬装固井设备的应用，形成可移动的固井施工设备的组合形式，建立完善的固井系统，使其满足深水固井施工程序的需要。保证固井的材料液体化，减少海洋生产平台上设备数量，保持固井施工的高效率，降低固井施工的资金投入，才能大限度地提高深水井筒固井施工的质量。深水区域的井筒的完井方式的选择，可以采取射孔完井的技术措施，保证井筒和油层的沟通，设计佳的射孔操作程序，结合钻井平台的环境条件，选择射孔枪和射孔方式，利用电缆射孔或者油管射孔的方式，将油井和油层沟通起来，为油气流顺利入井建立通道，并应用海洋平台上的油气集输设备，收集采出的油气，为海洋深水驱油的开采提供技术的支持。
结束语
针对目前海洋石油勘探开发现状及存在问题，根据新时代海洋石油钻完井的发展需求，从建立健全的组织机构和管理制度、建立激励机制、严格设计方案管理、现场施工作业精细化管理等方面对优快钻完井管理模式进行探索，设立优快钻完井目标，创新形成一套完整的管理模式，促进石油开发各专业融合及团队运行效率。
参考文献：
[1]王海成.带压完井作业过程中的井筒封堵技术研究与应用[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（18）：169-170.
[2]吕春阳.石油完井技术的应用探析[J].环球市场，2018，（16）：349.
论文作者:杜超
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/8/2
标签：深水论文; 井筒论文; 海洋论文; 技术论文; 设备论文; 区域论文; 石油论文; 《建筑模拟》2019年第25期论文;