摘 要:井下作業技術在油田勘探開采中具有重要作用,直接影響了油田開采效率。我國的井下作業技術已經取得較為可喜的發展,主要表現在壓裂工藝不斷提升,提高了油田的產量;試抽測試技術的準確度和測試速度有了提升;修井技術能滿足多種工況的需求。但與國外先進的井下作業技術相比,仍存在一些不足,需要不斷發展。
關鍵詞:油田;井下作業;壓裂酸化;試抽測試;修井
1 概述
油田井下作業技術在油田勘探開發的各個階段均發揮著重大作用,直接影響著油田的開采效率。我國在借鑒國外先進技術的基礎上,不斷研發創新,已經形成了一整套科學、先進的油田井下作業技術,對我國石油工業的發展起到了巨大的推動作用。隨著開采深度和開采難度的增加,油田井下作業技術也積極改進,以滿足生產實踐的需求。
2 我國油田井下作業技術發展現狀
2.1 壓裂工藝技術 我國積極學習國外先進的壓裂技術,并根據我國石油工業發展的實際狀況進行改進,形成了水平較高的工藝技術,為石油企業經濟效益的提升提供了強大的動力。以川慶油田為例,該油田的多數技術已經處于我國的領先水平,鉆探工具均為國產,其中水平井裸眼分段壓裂酸化工具有四種型號,型號尺寸由139.7mm至215.9mm,滿足了不同井況的需求;單井施工段數逐步增加,現在正向11段目標努力;井深不斷刷新紀錄,最深可達到6000m;并且實現了井內170℃高溫下的安全作業;清潔生產方面,利用二氧化碳(CO2)對縫內的雜物進行徹底清潔,極大的提高了生產效率;壓裂液方面,深井壓裂液和熱壓裂液均被研制并投入生產當中,并取得了良好的生產效果;除此以外,石英砂和陶粒等支撐劑也投入到生產過程。
2.2 試抽測試技術 試抽測試技術方面,將非常規技術與原有技術相結合,擴展了測試領域的同時,還提高了測試數據的精準度,從而極大的推動了我國測試技術的發展。值得注意的是,我國原有技術仍舊具有一定的使用價值,若對其進行創新性研究,仍可具有廣泛的推廣價值,如中途測試技術,膨脹式裸眼測試技術均具有創新研究的價值。
2.3 修井技術 水平井修井技術方面,大慶油田的技術水平處于國內領先水平,通過對管柱力學、解卡打撈和鉆磨銑的研究,完成了側鉆水平井的施工;連續油管技術在氣舉、注氮氣排液領域具有極為廣泛的應用;另外,膨脹管補貼技術的應用范圍也較為普遍,實現了長井段加固、耐高溫、大通徑的突破,并可在350℃高溫下安全作業;連續沖砂技術的發展,解決了漏失井沖砂難題。
3 油田井下作業技術發展趨勢分析
3.1 我國油田井下作業技術的不足 雖然我國井下作業技術的發展較為迅速,發展成果也較為顯著,但與世界先進的作業技術相比仍存在一些差距。突出表現在設備、工具、信息化管理三個方面:我國的主體設備技術含量較低,還未能實現較高程度的自動化生產和管理,而國外已經使用的修井設備配有雙滾筒或三滾筒,并且還配有頂驅或動力水龍頭;國外井下作業技術中所使用的設備的生產性能和安全性能多優于我國設備。我國目前配備的工具在標準化、先進化和實用性方面仍存在極大的不足;生產數據自動化管理水平較低,信息的采集、傳輸、計算分析還沒有實現安全的信息化管理,這就導致信息在采集、記錄、存儲、傳輸、計算各個環節都存在滯后性,不利于井下人員操作工藝的改進。
3.2 油田井下作業技術的發展趨勢分析
3.2.1 現有作業技術的發展趨勢。首先,壓裂技術的發展趨勢。壓裂技術的未來發展趨勢主要為保障壓裂工藝的有效性,最大限度的降低生產成本。壓裂方式應以整體開發壓裂工藝為主,使用水平井裸眼分段壓裂技術和噴射加砂壓裂技術,以實現壓裂工具的國產化;多使用毒性小的清潔型壓裂液,實現清潔生產,減少對環境的污染;完善生產裝備,建立以雙千型壓裂設額比為主,配液設備和多功能回路儀為輔的全套生產設備。其次,試抽測試技術的發展方向。石油測試技術方面的主要任務是進一步提高測試效率,積極發展射孔跨隔測試聯作技術和深井高效試抽測試技術;提高設備的技術含量和性能,盡可能使用XJ-450以上級別的設備;輔助設備應積極推進液氮排液系統和地面直讀測試機的應用。最后,修井技術的發展前景。修井技術的主要發展方向是提高油井開采率,將水平井-側鉆水平井、分支井-多底分支井、小井眼井等特殊結構的油井作為研究對象,研發適用于以上油井的施工工藝,提高油井開采率;繼續發揮連續油管的技術優勢,研發高強度和高效率的鉆、磨、銑、套、撈工具,提高石油企業的井下事故診斷水平和處理技術;加大多功能車載一體修井機的研發力度,逐漸實現修井工藝的自動化、節能化和智能化。
3.2.2 信息技術的應用。計算機技術已在石油生產的各個環節得到廣泛應用,利用專業的系統軟件和采集設備,可對井下作業的各項數據進行實時采集,并進行準確的記錄;然后在終端設備的輔助下完成對數據的計算分析,為井下作業人員的工作提供指導。壓裂酸化技術和試抽測試技術的現代化發展則需要借助現代軟件、遠程傳輸技術和監控技術的共同作用,也提高作業效率。
3.2.3 特殊工藝井作業技術的發展。油田勘探開發對井下作業的要求不斷提高,未來作業技術不僅要實現單井產量的增加、作業成本降低、作業設備和作業技術達到最優化目的,還應滿足特殊工藝井的開采需求,積極研發適合于不同工況下的井下作業工具和配套技術。如多底分支井完在進入技術、小尺寸井修井技術均就是井下作業技術發展方向之一。
4 總結
井下作業技術對油田開采率的提升作用較為明顯,積極發展先進的井下作業技術,對于我國石油行業的發展具有積極意義。在井下作業技術發展過程中,除對現有的各項技術進行改進和完善外,還應逐漸加大信息技術的研發力度,實現石油開采的節能化、自動化和智能化;另外,特殊結構工藝井的開發也是未來作業技術改進的方向之一,加快對該類型開采設備和開采技術的研發工作,能有效提高特殊結構井的產量。
參考文獻:
[1]吳國輝.油田井下作業技術現狀及發展探究[J].中國石油和化工標準與質量,2013(10):68.
[2]葉連育.井下作業技術與發展探究[J].化工管理,2014(23):155.
[3]范廣振.論我國油田井下作業技術的現狀和發展[J].化工管理,2015(11):149.
[4]蔣曉波.國內井下作業技術現狀及發展趨勢[J].油氣井測試,2012(01):72-74+78.