陳新友
(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井一公司國際業務部,遼寧盤錦 124010)
深層石油儲層及勘探鉆井技術分析
陳新友
(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井一公司國際業務部,遼寧盤錦 124010)
石油是重要的能源資源,石油產業在全球經濟發展中占據著重要的地位。但是,隨著石油的不斷開采和利用,勘探鉆井已經不能滿足所需,深層石油儲層的勘探已經成為一種趨勢,勘探鉆井技術是深層石油儲層開采的關鍵技術,已經成為相關人士研究的熱點話題。文章對深層石油儲層進行了概述,并探析了深層石油儲層的勘探鉆井技術及其發展前景,以供參考。
深層石油儲層 勘探鉆井技術
隨著經濟與社會的快速發展,社會生活和生產對石油的需求量不斷的增加,勘探鉆井現狀已經滿足不了社會的實際需求,因此石油勘探不斷的朝向深層發展,對于深層石油儲層的研究已經勘探已經成為現代石油勘探的熱點和新方向。但是,由于深層石油儲層的性質相對特殊,對該種石油儲層的認識相對有限,勘探鉆井方面沒有形成系統的工藝。因此,針對深層石油儲層及其勘探鉆井技術的研究具有很大的現實意義。
(1)深層石油儲層的概念。深層石油儲層指的是一種比較特殊古潛山儲藏石油的區域,通過構造運行和風化作用形成裂縫,該種類型的區域屬于石油的主要聚集區,侵蝕面上沉積生油巖,這是深層石油的主要來源,深層石油儲層轉移石油的通道主要是一些不整合面和斷層。
(2)深層石油儲層的類型分析。深層石油儲層的類型主要包括以下幾個方面:其一,隱蔽型潛山深層石油儲層,該種類型的深層石油儲層是在隱蔽型潛山地質結構的基礎上形成的;其二,沉積型潛山內幕深層石油儲層,該種類型的深層石油儲層是在沉積型內幕地質結構的基礎上形成的;其三,變質巖潛山內幕深層石油儲層,該種類型的深層石油儲層是在變質巖或者潛山內幕地質結構的基礎上形成;其四,低潛山以及風化殼深層石油儲層,該種類型的深層石油儲層是在低潛山和風化殼地質結構的基礎上形成的。
(1)復合鉆井深層石油儲層勘探鉆井技術分析。復合鉆井深層石油儲層勘探鉆井技術通常采用螺桿鉆具、PDC鉆頭的復合鉆井技術,該種勘探鉆井技術具有轉速高、破巖效率高等應用優勢,與傳統的轉盤鉆井技術相比,復合鉆井深層石油儲層勘探鉆井技術的鉆井效率更高。同時,復合鉆井深層石油儲層勘探鉆井技術還能夠有效的改善鉆井鉆柱的受力狀況,防止鉆柱在鉆井施工的過程中出現彎曲、位移等現象,有效的避免了鉆具事故以及安全事故的發生。
(2)大位移井深層石油儲層勘探鉆井技術分析。目前,大位移井的定義包括兩種:一種為水平位移不超過垂深2倍的定向井或者水平井;另一種為測深超過垂深2倍的定向井或者水平井,測深超過垂深的3倍的定向井或者水平井稱之為特大位移井。不同類型大位移井深層石油儲層對勘探鉆井技術的要求不同,為了滿足不同類型大位移井深層石油儲層對勘探鉆井的實際需求,應該在大位移深層石油儲層勘探鉆井技術的基礎上改進勘探鉆井技術。目前,大位移井深層石油儲層勘探鉆井技術是世界范圍內,對深層石油儲層勘探鉆井采用的最先進、最有效的勘探鉆井技術。
(3)深井與超深井勘探鉆井技術分析。深度在4500m-6000m之間的鉆井稱之為深井,深度超過6000m的鉆井稱之為超深井,在深層石油儲層的勘探中,這兩種鉆井是普遍存在的,因此這兩種鉆井的勘探鉆井技術深層石油儲層的鉆井勘探中占據著至關重要的地位。深井與超深井的地質構造相對復雜,同時深層石油儲層勘探鉆井技術自身也存在一定的缺陷型,這就導致深井與超深井勘探鉆井技術在實踐應用的過程中,需要進行一定的改進和完善,才能夠有效的克服地質構造復雜性的困難,提高石油的鉆探和開采效率。目前,深井和超深井勘探鉆井技術的研究已經成為現代石油勘探鉆井技術研究和發展的新方向。
(4)特殊工藝水平深層石油儲層勘探鉆井技術分析。特殊工藝水平深層石油儲層勘探鉆井技術主要包括以下幾個方面:其一,側鉆水平井鉆井技術,當深層石油儲層油井為半徑較小的小井眼水平井時,并且鉆井的開采時間相對較長甚至是工程報廢井,側鉆水平井鉆井技術針對該種鉆井具有較強的適應性,對鉆井進行進一步的勘探和開采,能夠有效的提高鉆井的產量;其二,多分支水平井鉆井技術,當深層石油儲層油井分散分布時,在對油井進行勘探鉆井時,通常采用多分支水平井鉆井技術,該種勘探鉆井技術的優勢在于能夠自由的控制井臺的數量,不僅成本相對較低,石油的產量也相對較高,在深層石油儲層的勘探鉆井中占據著非常重要的地位;其三,徑向水平井鉆井技術,徑向水平井鉆井技術指的是采用高壓射流破巖進行鉆井的勘探鉆井技術,該種勘探鉆井技術在深層石油儲層開采中的應用優勢在于,施工占地面積非常小,使用設備的數量非常少,鉆井效率相對較高等。
深層石油儲層即勘探鉆井技術的發展是一種必然趨勢,盡管我國當前深層石油儲層勘探鉆井技術已經達到了很大的進步與發展,但是其中還存在許多關鍵性的難題,例如,如何更好的提高鉆井的效率和質量、如何提高鉆井的智能化和自動化控制、如何有效的提高鉆進的鉆速、如何保證鉆頭始終沿著預置軌道前行等,都需要進一步的研究。隨著計算機技術、信息技術等的快速發展和應用,遙控技術、遙測技術、遙傳技術等在深層石油儲層勘探鉆井技術中的廣泛應用,逐漸的促使我國的深層石油儲層勘探向智能化、自動化方向發展。
總而言之,石油能源是當今社會的重要能源資源,深層石油儲層作為石油能源的重要儲藏區域,并且不同類型的深層石油儲層具有不同的地質條件,需要采用相應的勘探鉆井技術進行處理,同時還應該將先進的科學技術應用在勘探鉆井技術中,逐漸的實現深層石油儲層的智能化和自動化控制,不斷的提高深層石油儲層的工作效率和效果。
[1]李繼超.我國深層石油儲層勘探鉆井技術分析[J].中國新技術新產品,2013,(2):140.
[2]楊德勇.我國深層石油儲層及其勘探鉆井技術[J].中國石油和化工標準與質量,2013,(3):152-153.
[3]高志榮.我國深層石油儲層及勘探鉆井技術分析[J].中國石油和化工標準與質量,2013,(12):181.
[4]李輝,錢昊.深層石油勘探鉆井技術探討[J].中國石油和化工標準與質量,2013,(9):163.
陳新友(1985—),男,漢,山東單縣人,工學學士學位,帶班隊長,助理工程師,研究方向:油氣鉆探及開發。