張立強(新疆貝肯能源工程股份有限公司,陜西 咸陽 712200)
隨著科學技術的不斷發展,我國的油田鉆井技術已經有了大幅度的提升,現有的油田鉆井系統在科研、設計、工程技術方面都達到世界領先水平,尤其是定向井-叢式井鉆井、水平井和大位移井鉆井技術更是成為我國各大油田鉆井技術的主體,極大的促進了我國油田的開采。本文將就各大技術的發展現狀進行簡單介紹。
定向井-叢式井鉆井是我國使用較為長久的一項鉆井技術,該技術在初期應用中的效率較低,精度標準也不高,引入美國鉆井工具后,該項技術得到了較為迅速的發展。隨著我國對鉆井技術研發的力度不斷加大,該技術已經逐漸發展成熟,至今定向井鉆井口數占總數的50.06%,而進尺占總數的50.13%,平均鉆速達到20.36m/h,這足以證明我國已經完全掌握了該技術的核心要素。
水平井鉆井技術發展較晚,開始于上世紀九十年代。我國鉆井技術經過配套技術轉型后,就開始大力發展水平鉆井技術的研發和應用工作,至今已研發出了16種不同類型的水平鉆井技術,并在油田開采中得到廣泛應用。如我國的東河1-平2井,利用該技術實現了井深6476m,水平端400m的傲人成績。隨著先進技術的不斷涌現,水平井鉆井技術還將得到更大的發展空間,進一步促進我國油田建設和開采工作的進行。
隨著油田開采難度的加大,不同環境下的油田勘探隊鉆井技術也提出了更高的要求,為適應海上油田勘探的順利進行,我國開始研發大位移井鉆井技術。在大位移鉆井技術的輔助下,我國已經成功完成了埕北21-平1井和墾東405-平1井的勘探任務,為大位移鉆井技術的配套技術的完善打下了良好的基礎。
我國鉆井技術的發展速度和規模都是極為顯著的,但應當認清現有的技術仍存在一系列需要解決的問題,鉆井技術的提升和改進的最終目的是提高油田產率,因而將效益作為鉆井技術發展的根本很有必要;國外鉆井技術領先于我國,因此應客觀認識國外的先進技術,有針對性的對其進行改進或完善,以滿足我國油田勘探和開采事業的需要。在以上幾項原則的指導下,我國鉆井技術的發展方向應為:
為保證油田勘探事業能夠健康、持續的發展,我們應對現狀的鉆井技術進行完善和改進。首先,加強對欠平衡鉆井技術的研究和改善。該技術是我國油田勘探技術發展的核心方向,現階段只能完成特定底層的勘探工作,應用范圍需要進一步拓展;其次,加強分支鉆井技術的提升,主要是對井眼痕跡進行整體設計,繼續完善施工工藝;最后,加強老井鉆井技術的研究,老井鉆井技術是在老井眼上開采小井眼,完成深井油田的勘探工作,該技術能有效節約油田勘探成本,因此受到眾多研究學者和企業的歡迎。
第一,將成套的鉆完井技術應用到水平井和側鉆井的勘探中,成套技術中主要包括小環隙固井技術、鉆具防卡技術和鉆井液技術。第二,完善和優化固井完井技術。這套技術包括四項技術,分別為降壓泄壓技術、地層壓力預測技術、配套技術措施和固井施工技術。其中配套技術措施主要包括縮水抗竄劑(DSK)和封隔器等。第三,深井鉆完井配套技術的完善,這一配套技術包括鉆頭型號的選擇、水泥漿外加劑的選擇、固井施工技術和鉆井液的選擇。在選擇鉆井液時,應根據礦井的實際深度及特征選擇合適的鉆井液技術。
地質導向技術是鉆井技術未來發展的新趨勢,國外已經開始對這一技術領域的研發工作。地質導向技術是借助現代信息技術和通訊技術的幫助,利用專業的信息采集設備、傳輸設備、分析設備對井眼的狀況進行全方位的檢測和監控,并根據監測數據對鉆井技術進行客觀評價,為后期的施工工藝提供可靠的參考。
油田鉆井效率的提升和安全鉆井的實現需要借助智能化的鉆井系統。一方面應提高鉆井設備的技術含量,提高其自動化水平;其二,通過集成技術和現代通信技術將多個鉆井設備進行有機結合,減少人工操作。
總體來說,我國的石油鉆井技術水平不斷提高,已經拉近了與國外先進鉆井技術的差距,但隨著油田開采區范圍不斷擴大,深度逐漸加深,油田開采鉆井技術的難度也將進一步提升。因此,我國油田企業和相關的科研單位,應以效益為指導,以滿足生產需求為目標,結合國外先進的鉆井技術,對我國現有技術進行創新性研究和改善,以促進我國石油工業健康、長遠的發展。
[1]孫寶江,曹式敬,李昊,尚占魁.深水鉆井技術裝備現狀及發展趨勢[J].石油鉆探技術,2011,02:8-15.