摘要:结合实际,对当前的钻井施工技术的基本情况进讨论,重点分析该技术所存在的复杂性以及系统问题,同时在分析深井钻井技术配套问题上,详细的对深井钻井系统进行讨论,希望通过研究分析后能够促进深井钻井技术发展,为我国的资源开采领域提供强有力的支持。
关键词:钻井技术;复杂性;配套设施
我国进行深井钻井施工技术的适用性研发始于上世纪90年代初期,这是从当前我国的水平钻井与欠平衡施工技术的基础上进行的,主要的目的是实现我国的可持续发展的战略。深井钻井施工技术中所存在的复杂性、适应性以及配套性方面所存在的问题,对于整个行业的发展来说都起到了非常关键的作用,也是影响行业发展的重要因素。从当前我国发展实际情况,深井钻井施工技术被广泛的应用到我国的很多油田开采中,逐渐的解决技术问题,为钻井体术的提升打下了坚实的基础。本文主要从当前钻井技术的发展为基础,从多个角度进行分析,下面将逐一阐述。
1 复杂性问题与系统分析
深井钻井施工技术的复杂性通常都是要从系统科学以及适应性的理论角度来进行分析,其中包含的多方面也比较多,涵盖了整体上的钻井施工的目的以及钻井施工方式等内容。在进行复杂性对象研究的过程中,发现钻遇地层复杂性在整体施工上占有了非常主要的地位,钻头与钻具的组合对于最终的结果会产生直接的影响,如果高压高温等因素而导致的钻具被过度的磨损,此时要综合分析地层结构,以了解复杂性结构,也无法保证开采的稳定性[1]。
在系统工程技术进行钻井控制方面分析的过程中,应该全面的应用井内压力控制、井眼轨迹以及井眼稳定性方面来进行,将钻井时的所有问题都认为是井下控制问题,而针对井下压力控制,则主要的对象就是地层空隙压力,此时主要针对的是液体压力;井眼压力控制是地层破裂压力,此时主要针对的是固体压力。
非线性复杂性处理时,技术人员应该积极的选择使用先进的施工技术,积极的总结经验教训,通过复杂性分析以及全面的学习之后选择合适的技术。深井钻井施工领域,深井钻井系统的研究更为复杂,地层中也具有较高的不确定性,技术的先行应用主要体现在不同子系统的融合角度上,通过研究和实践应用对于已经存在的技术来实施总体性与集成性的设计[1]。
2 适用性问题和系统分析
适用性分析就需要通过系统综合分析来进行,其具体的方法与复杂性基本相同。通过深入的对当前我国国内中的一些深井功能实施分析,了解到这些地区中的深井和超深井存在着不同的功能,井深度要满足合理性的要求,在深度为5300~5800m深井中国可以有效地防止该深度内磷酸盐的损失,同时还能够降低安全事故以及设备故障的概率,在垂直欠平衡的深井工程中,应用价值非常的明显。
通过近年来的研究可以发现,深井的深度范围为5500~6200m,钻井技术也日趋成熟,在该深度范围内,具备有十几层的,因为每个深度之下的地质条件相差比较大,油气钻井施工中应该重点考虑经济性,要全面的分析综合收益,以选择符合时代发展的钻井施工技术。当前主要的研究深层水平井钻井施工方法的适用性问题,主要是从安全性与经济性的角度出发,超深井水平段也无法展现出其应用的价值。
3 配套性问题与系统分析
配套性问题在展开分析的过程中需要从系统综合的角度出发,具体的研究方法可以参考复杂性处理的方面。从我国目前的研究资料中可以发现,当前国内的很多深井钻井中还应用的是几十年前所研发的钻井施工技术,相对来说技术水平比较低也比较落后,其中的大部分设备都是在几十年前研发的,与国际上的先进技术水平相差比较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从当前国内深井钻井技术来分析,技术系统与国际先进水平相比存在着较大的差距,可以从实际情况出发,大力的使用具备先进技术水平的自主研发的技术,从而可以建立更加稳定的系统工程,这样可以实现整体施工的成本低、效益高的特性。通过应用当前先进的自主研发技术,可以体现出我国的技术优势[3]。
以我国北方某地为例进行分析,深井成批钻井技术的配套性问题以及系统性问题,该地区的101井作为1井评价井,从地质勘查的数据中可以了解到,随着深度的增大,地形条件复杂性逐渐提高,在1井钻进的过程中,总共存在有6次卡钻现象,完井时间1002d。101完井438d,实际的钻进深度达到了6850m,具备非常高的经济效益。在全面的应用配套技术的过程中,需要对所使用的机械设备进行全面的优化配置,要研发出使用年限更长的钻头,还应该研发应用小井眼钻进施工技术。配套设计的基本方法如下所示:
第一,通过先进技术设备来预测空隙压力,从当前的具体技术参数以及钻进资料来分析,将该井套管进行简化配置,逐渐简化成为3层,在具体施工的过程中使用直径为244.5mm的套管封住低压层上部的地层结构,防止在进行下一步施工的过程中出现了卡钻的问题,为了全面提升机械钻进的施工速度,可以选择使用直径为215.9mm的钻头以及高密度井液,同时还应该注入高压盐水、气体来保护整体结构。
第二,对于钻性比较差的地层结构中,通常应该选择使用DS66GJNSW钻头,直径为215.9mm,通过两次钻进施工之后其深度可以达到1358m,时间为1330h,经济效益非常的明显。
第三,在施工中选择使用聚合物钻进液,为了有效的防止在施工中发生页岩垮塌现象的出现,通常应该使用抗高温KCI钻井液体系。
第四,选择使用直径为88.9mm的钻杆来进行施工,钻井液的密度应该保持在1.98g/cm³,此时可以确保钻进施工能够顺利达到6850m,此时的钻井施工技术具备了较高的水平。
在研究实践中,要进行钻井技术配套技术的研发过程中,应该综合分析当前的精细地质条件以及复杂的钻井系统,并且要在主要研发技术人员的促进之下,逐步的开始进行先进技术的研发和试验,不断的进行技术创新,加强技术改革,逐步的完善复杂深井钻井施工技术的配套使用,促进我国地质勘探技术的进步和提升,进一步实现经济效益和社会效益的提升,为全社会的发展和进步打下坚实的基础。我国要从国际先进技术入手,加强自主研发力度,增强人们的自主知识产权意识,从而可以提升国家的整体技术水平,逐渐的摆脱国外技术的依赖。
4 结语
在研发实践中,应该以具体的实际情况为出发点,要从深层次的研发角度出发,从而以系统集成化的角度进行分析,将各种功能进行整合与使用,要深入的研发钻井施工技术的复杂性特点,不能收到传统技术的影响,积极的创新和发展,并且要逐步的建立和完善现代化的研究技术体系,加大新技术的应用的力度,逐渐与世界接轨,同时还应该积极的运用创造性思维的方式,促进我国勘探技术的提升和发展,为技术的发展和进步提供必要的基础条件,促进经济与社会的快速发展。
参考文献:
[1]吴宏明.关于提高深井钻井技术工艺分析[J].科技创新导报.2014(10)
[2]周宇航.深井钻井技术工艺探讨[J].中国石油石化.2016(S1)
[3]汪海阁,郑新权. 中石油深井钻井技术现状与面临的挑战[J].石油钻采工艺.2005(02)
[4]徐勇.钻井防斜技术研究[J].当代化工研究.2017(03)
[5]王彩玲,贺立勤,汪正伍,姚霖,黄劲松,黄松,胡殊睿,陈志. 磨高区块震旦系深井钻井持续提速技术研究与应用[J].石化技术.2016(10)
论文作者:胡永杰,郝冲,徐长丽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/16
标签:深井论文; 技术论文; 复杂性论文; 施工技术论文; 地层论文; 深度论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第27期论文;