孟繁祿
(中石化勝利石油工程有限公司塔里木分公司,新疆庫爾勒 841000)
西部石油深井技術現狀研究
孟繁祿
(中石化勝利石油工程有限公司塔里木分公司,新疆庫爾勒 841000)
在西部油田開發過程中,深井和超深井的鉆探開發具有一定的難度。為合理鉆探深井和超深井,優化設計深井鉆探工藝技術措施,使其滿足西部石油勘探開發的需要。對深井鉆井施工中遇到的問題進行分析,提出解決對策,依據現有鉆井技術措施,解決深井鉆探的技術問題。
西部石油;深井技術;現狀;研究
在深井和超深井的鉆井過程中,能夠鉆遇的油層的深度長,鉆井的難度系數非常大。深井的鉆探遇到的層位多,出現高壓油氣水層段的機會多,會給油田的勘探開發帶來困難,因此,有必要研究深井勘探開發技術的現狀,采取最佳的解決方法,不斷提高深井鉆探的水平,提高西部油田的開發效率。
西部油田大部分處于沙漠和戈壁地帶,地理環境比較惡劣,給西部油田勘探開發帶來難度。而且西部油田的深井和超深井的數量特別多,給油田開發帶來更高的難度。西部油田包括吐哈、準格爾和塔里木三大盆地的開發,該區域的氣候干燥,空氣濕度低,不利于油田的勘探開發,因此,需要應用最佳的油田勘探開發技術措施,才能更好地完成西部油田開發的任務。
我國對于西部油田深井的鉆井施工過程中,由于對地層的預測及地層巖性判斷的精度低,井斜控制程度低,對井壁的穩固性差,而導致深井鉆井施工的難度高。硬性地層的石油鉆井速度慢,鉆井施工周期長,成本增加,鉆井的機械化程度低,容易引發鉆井事故。對西部油田深井及超深井開發,需要解決諸多的問題,才能達到最佳的開采效率,滿足西部油田勘探開發的設計指標。
我國對于深井的鉆探技術水平,與國外的先進水平之間存在差距。需要不斷進行研究和分析,采取最佳的石油鉆井工藝技術措施,解決深井和超深井鉆探的技術問題。
對于西部油田的深井鉆井施工,由于井下儲層的結構及地層的特點,給石油鉆探帶來更大的難度,因此,必須合理解決這些難點問題,才能保證西部油田開發的技術要求,鉆探出更多優質的井筒,滿足西部油田開發的需要。
裸眼井段的壓力窗口窄,因為深井需要鉆遇更多的復雜地層,很容易導致井壁的坍塌,給固井施工帶來難度。整個井筒存在多個壓力體系,很容易發生井涌、井漏等事故,嚴重影響到鉆井的時效,同時容易發生安全事故。
深井鉆井施工的鉆速低,由于地層硬度高,地層結構陡峭,鉆頭的磨損嚴重,不僅影響到鉆頭的使用壽命,而且由于鉆探施工的阻力大,而影響到石油鉆井的機械鉆速。尤其對于高研磨地層的鉆探施工,不僅機械鉆速慢,而且鉆井的周期長,鉆井施工的成本相應增加,給西部油田開發帶來難度。
深井鉆井施工過程的井下管柱很容易損毀,由于鉆柱長時間在井眼中活動,很容易導致套管的損壞,而且高密度鉆井液的循環,也加劇對套管的摩擦,降低了套管柱的強度,對其損壞的程度,依據鉆井地層的深度決定,因此,需要合理解決管柱損毀的問題,采取有效的保護措施,避免套管損壞,而影響到固井施工的質量。
由于深部地層高溫高壓的環境,對鉆具的影響也非常大。高溫高壓的環境對鉆井液體系的要求也高,對鉆具組合的運行環境產生不利的影響。采取優化的技術措施,使鉆井液達到高密度的性能指標,防止鉆井液失穩,加注添加劑,才能保證鉆井液的正常循環,而提高深井鉆井的效率。
對于深井及超深井的鉆探施工,可以優化鉆井工藝技術措施,防止井噴及井噴失控事故的發生,保證安全鉆進,順利完成石油鉆井任務。結合西部油田的特點,進行最優的鉆井設計,優化鉆井液體系,使其滿足深井鉆井的需要。優選最佳的鉆具組合形式,尤其對鉆頭的選擇和使用,使其達到硬性地層鉆井施工的需要。在平衡鉆井的基礎上,設計和研究控壓鉆井技術措施,適應西部油田勘探開發的需要。
為了提高機械鉆速,采用新型的鉆井設備,引進新的鉆井工具,使其滿足深井鉆井的技術要求。對套管柱實施防磨技術措施,防止對套管的更大的磨損,而延長套管的使用壽命。高溫高壓鉆井技術的應用,適應深井和超深井的井下環境。鉆井系統、井控系統的優化設計,使其適應高溫高壓的條件,設計和研究鉆井液體系,能夠形成正常的循環,降低鉆具的摩擦阻力損失。對鉆井設備進行優化,鉆具的組合形式,必須適應深井及超深井的實際情況,才能更好地完成石油鉆井任務。
針對西部油田深井鉆探的實際情況,合理控制單井鉆頭的用量,盡可能延長鉆頭的使用壽命,才能降低深井鉆探施工的成本??s短鉆井周期,才能提高石油鉆井的效率。不斷開發先進的鉆井設備,使其滿足西部油田深井鉆井的需要。
通過對西部石油深井技術現狀的研究,采取最優的石油鉆探工藝技術措施,完成深井及超深井的鉆探施工任務,為合理開發西部油田奠定了基礎。深井和超深井的鉆井施工過程中,對鉆井設備、鉆井液及鉆井工藝技術措施進行優化,結合西部油田巖層的實際情況,確定合理的鉆井液體系,使其達到深井鉆井的密度數據,防止發生井噴等事故。優選最佳的鉆頭型號,在順利鉆進的同時,降低對鉆頭的磨損,而達到延長鉆頭使用壽命的目的。
[1] 竇亮彬,李天太,周波,等.山前地區深井超深井套管防磨與減磨技術研究[J].石油機械,2015,43(1):12-17.
Study on Present Situation of Deep Oilfield Technology in West China
Meng Fan-lu
In the process of western oilfield development,the drilling and development of deep well and ultra-deep well has some difficulty.It is suitable for deep drilling and deep well drilling,and it is necessary to optimize the design of deep well drilling technology to meet the needs of western oil exploration and development.The problems encountered in the deep well drilling construction are analyzed,and the countermeasures are put forward,and the technical problems of the deep well drilling are solved according to the existing drilling technology measures.
western oil;deep well technology;status quo;study
TE245
A
1003–6490(2017)11–0265–01
2017–08–27
孟繁祿(1984—),男,新疆庫爾勒人,工程師,主要從事石油鉆井工作。