油田水平井钻井技术现状与发展趋势论文_王文杰

油田水平井钻井技术现状与发展趋势论文_王文杰

中海艾普油气测试(天津)有限公司 304500

摘要:钻井工程技术措施的应用,提高了机械钻速,缩短了石油钻井的周期,极大提高了钻井施工的效率。因此,有必要研究石油钻井工程技术措施,钻探出优质的井筒,满足油田勘探开发的需要,同时不断研究绿色钻井技术措施,减少环境污染事故的发生,提高钻井施工的安全环保性。

关键词:油田水平井;钻井技术;现状;发展趋势

1海上薄油层多分支水平井钻井技术的难点

海上薄油层的开采一直是海上油田开采的一大难题,由于开采的成本较高和开采的技术较难攻克,所以大多数企业不愿意选择该类油田,这就造成了资源的浪费。结合当前的实际情况,海上薄油层多分支水平井钻井技术的难点主要体现在以下几个方面:1)钻井施工的风险较高。对于海上的薄油层而言,钻井施工的难度较大,因为水平段的距离较长,而且钻的过程所受扭矩较大,所以很容易出现施工风险。另外,多分支水平井钻井的施工周期也较长,而且岩屑床的现象也会影响到施工的顺利开展,这些因素会增加多分支水平井钻井施工的风险。2)工程设计所受限制较多。多分支水平井钻井的工程设计需要考虑到扭矩、摩擦阻力、油储量的实际需求、设备作业能力等因素,所以设计很难兼顾到方方面面,常导致施工难度无法降到最低的问题。3)中靶精度要求较高。海上薄油层的油储量相对较少,还可能出现分布不集中的现象,因此在开采的过程中对中靶的精度要求较高,不仅要考虑到地层倾角和垂深等不确定因素的影响,还要考察地质的影响,这些都增加了中靶的难度。4)储油层保护难度较大。多分支水平井钻井的井身结构较为复杂,为了保证高难度的作业,需要做好润滑和流变,这就给储油层的保护增加了难度。很多情况下,由于多分支水平井钻井控制出现错误,就会造成油料的泄漏,不仅对当地的环境造成了污染,而且也浪费了资源,甚至还可能发生危险事故。

2油田水平井钻井技术

2.1水平段钻进

在钻井作业中,油气层通常在水平段钻进过程中揭开,水平段轨迹是否合理,关乎钻井施工综合质量,为此调整、优化钻井施工轨迹尤为重要。定录导一体化技术可有效应用在水平段钻进过程中,引导工作人员发现更多优质油气层。应用定录导一体化技术,可实现精细层位及时对比钻井作业目标,如若在钻进过程中遇到泥岩等非储层,工作人员可将实钻岩性录入定录导一体化系统,进一步对比、分析储层空间分布空间,以便灵活调整钻进方案,节约钻井作业成本,缩减钻井作业时间,保障在储层钻进,除遇到非储层外,在钻井过程中,还有可能遇到更好的储层,在定录导一体化技术加持下,可有效调整钻进轨迹,同时更新油气层追踪信息,有效揭开油气层,达到提高油气层开发利用效率的目的。

2.2地质导向钻井技术措施的应用

结合井筒的地质数据资料,引导钻具的钻进,促使井眼轨迹符合储层的地质规律,钻探出优质的井筒,达到油田勘探开发的生产标准。随钻测井仪器仪表的选择和使用,提高测井数据的精准程度,保证钻头的正常钻进。地质导向钻井技术措施应用地质导向定位井眼轨迹,应用近钻头的地质参数、工程数据资料、结合随钻测试的手段,精准定位井眼轨迹,达到高效钻井的标准。结合钻井技术、油藏技术及测井技术措施,应用现代化的钻井理念,及时发现钻井施工过程中的安全隐患问题,杜绝发生安全事故,缩短钻井周期,不断提高机械钻速。地质导向钻井技术措施的使用,提高了对地层的构造及储层特征的判断能力,更好地控制钻头在储层中的运移位置,合理规划井眼轨迹,提高储层的钻遇率,为后续的油气生产奠定了基础。地质导向完成参数的测量、数据的传输及井下马达的导向作用,应用现代化的手段,引导钻具的正常钻进,解决人工钻井出现的井眼轨迹偏斜的问题。旋转导向系统是以井下的旋转钻具作为基础,与地面的信息系统结合起来,形成一个闭环的完整的自动控制的钻井体系。通过常规的数据传输通道,将随钻测井数据资料传输给计算机系统,通过计算机的分析处理,使其驱动井下钻具动作,而完成钻井施工任务。

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2.3精细控压钻井技术的应用

钻井施工的过程中,需要合理控制井筒内的压力,以井底压力的变化,确定钻井液的压力,保持井筒的压力平衡,杜绝压力的变化,使钻井施工的井筒压力不均衡,而形成井喷或者井漏的状况,影响到钻井施工的正常进行。控压钻井技术的突出特点是有目的地精心控制钻井施工的压力,确定最合理的井底压力的界限,更好地控制环空的压力剖面,大大地降低钻井施工的风险,促使钻井施工成本达到最理想的状况,因而提高了钻井施工的经济性。精细控压钻井技术是在欠平衡钻井技术和空气钻井技术的基础上,发展起来的新技术措施,能够及时发现和保护储层,避免钻井施工过程中给储层带来污染,影响到后续油层的顺利开采。精细控压钻井施工加速了钻井施工的速度,降低钻井施工的复杂程度,相应地降低水平井钻井施工的资金投入。选择和应用旋转的井口防喷器,有效地抑制了井喷事故的发生。气体处理装置的应用,避免发生有害气体浓度超标,引起中毒事故的发生。节流管汇及单流阀的应用,提高钻井液的应用效率,杜绝发生储层污染事故,达到绿色钻探施工的质量要求。

3 定录导一体化技术在现代钻井作业中的发展前景

3.1 资料可视化

基于定录导一体化技术具有地质资料实时整合,钻井轨迹灵活调整,有效提高钻井作业效率等积极效用,这就需要该技术在未来不断提高其资料综合处理能力,以信息技术为载体,以互联网为依托,在钻井作业现场,以可视化形式显示地质分析结论,后方研究人员能够直接获悉钻井作业现场动态,并与现场工作人员实时沟通、高效互动,根据地质分析结论提出钻井作业指导意见,旨在提高油气产量。

3.2 系统集约化

定录导一体化技术将录井技术、定向井技术整合到一起,定向、导向及地质勘测等工作界限日趋模糊,引导技术、资源多方融合,满足现代钻井作业需求,基于此该技术将朝着系统集约化方向发展,结合钻井作业实况,开发应用型软件,为应用各项技术,发挥各项功能奠定基础,使定录导一体化技术更具复合性、协调性、统一性,可优化配置钻井资源,站在油气田可持续开展高度,制定最优钻井作业方案,赋予该技术及相关系统预见性,继而及时解决钻井作业过程中遇到的各类问题,达到提高油气田生产综合质量的目的。

结束语

当前能源开采受到社会的广泛关注,一些储量较少和开采难度较大的资源也随着技术的改进而被人们很好的利用。对于海上薄油层而言,不仅是开采的成本较高,而且技术难题也较多,常因为开采不当而造成资源的浪费。基于此,分析了薄油层多分支水平井钻井的相关问题,首先探讨了其中的技术难点,然后分析钻井液选择、井眼轨道控制、井身结构优化和设备评价改造四个技术控制要点,希望能够给我国海上薄油层多分支水平井钻井的钻井技术优化提供一定的参考。

参考文献:

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[5]李伟伟,魏建国,刘德重.钻井工艺技术措施优化[J].化工设计通讯,2017,43(09):238.

论文作者:王文杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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