劉凡明
摘要:近年來,隨著我國加入世貿組織,我國也加大了對石油的需求量,如何有效的提高鉆井工程鉆井的效率,則成為目前我國各大油田主要解決的問題,要提高鉆井工程的鉆井效率,就必須運用先進的鉆井技術,作為鉆井工程鉆井的堅強后盾,提高鉆井工程的鉆井效率,不僅僅只是提高鉆井的速度,提高鉆井工程的鉆井效率的基礎是保證鉆井的安全生產。本文結合目前我國油田提高鉆井效率的新技術和按群鉆井措施進行了闡述。
關鍵詞:鉆井技術;安全鉆井;措施
一、鉆井技術
目前我國各大油田提高鉆井鉆井工程中鉆井的效率,主要是提高低滲透油田的效率,低滲透油田由于特殊的地層和地質結構,成為我國各大油田高效開發的難題,近年來,為了實現各大油田低滲透的地層的開發,我國研究和開發了不少先進的鉆井技術:高壓高溫鉆井技術;深井、超深井鉆井技術特殊工藝鉆井,這些先進的鉆井技術,這些都成為各大油田鉆井工程提高鉆井效率提供了必要的條件,下面,就詳細的對這四種先進的鉆井工藝作簡單的敘述。
(一)高溫高壓鉆井技術
國際上把地溫超過150度稱之為高溫,地層壓力當量密度超過1.8g/m3或須用超過70MPa的井口裝置時稱高壓,同時具備地高溫和地層高壓的井稱作高壓高溫井,如果井底的溫度高于220度井底壓力超過105MPa 就稱為超高壓高溫井。高壓高溫井的鉆探是目前我國各大油田鉆井工程中難度最大、風險最高、工程費用最高的一種鉆井技術。這種技術由于成本較大,鉆探的難度和風險較大的特點很少被使用。一旦使用此技術,鉆井所開發的費用也是相當可觀的,對鉆井工程的經濟損失較大。
(二)深井、超深井的鉆井技術
通常把完鉆井深為4500至6000米的經稱之為深井,如果深度超過6000米則稱之為超深井,目前隨著經濟的發展,我國鉆井也逐漸向深井、超深井的鉆探方向轉變,深井和超深井的鉆探技術也成為西部油氣資源開發和勘探的主要技術之一,21世紀之后,我國逐漸加強了對西部和東部深層鉆井工程的勘探和開發,深井和超深井的鉆井主要集中在我國西北部和西部地區,由于這些地區紙質結構較為復雜,巖層壓力不穩定等特點,目前,我國深井、超深井的鉆探技術還需要進一步完善,雖然,我國深井和超深井鉆探技術已被普遍應用,但是,由于技術不夠完善和底層結構的特點導致在開發深井和超深井作業時,經常會出現井下事故頻繁發生、建井的時間較長、工程費用普遍較高等,這一系列的問題嚴重阻礙了深井和超深井開發的步伐,直接增加了鉆井工程的成本,和國外發達國家相比,我國深井和超深井的開發技術還存在一定的差距,還需要繼續努力,提高和完善深井和超深井的鉆井技術和效率。
(三)特殊工藝鉆井技術
目前特殊工藝鉆井技術在我國各大油田的研究和應用已逐漸成熟化,特殊工藝鉆井主要包括定向井、水平井、叢式井、大位移井、復雜結構經和欠平衡鉆井等。目前,定向井、水平井、叢式井鉆井技術在我國各大油田已普遍應用,而相對之下的復雜結構井、大位移井和欠平衡鉆井技術依然是我國鉆井技術中較為薄弱的環節,
大位移井的主要目的是通過大位移的延伸實現對油氣田能源的高效的開發,所以,水平位移的長度則是大位移鉆井技術的關鍵所在,大位移鉆井技術通常被用在海洋、海灘及一些特殊的區域的油氣的開發可獲得不錯的經濟效益。
復雜結構井,是指多分支井,從一個主井筒內側鉆出若干個分支井筒,并且各分支井都能重入和投產這種鉆井技術的優勢是油氣開發的成本較少,單井的產量較高,能很好的提高鉆井效率。多分支井與我國陸相沉積油層薄及油層多的特點相適應,對我國老油田和低壓低滲透油田的看來發都發揮著重要的作用。
欠平衡鉆井技術是指通過外界人為的干預使井內流體的有效流動壓力低于地層孔隙壓力的鉆井方式。欠平衡鉆井技術的優勢在于比較容易發現低壓儲層,同時,最大限度的減少了對鉆井對低儲層的傷害,能夠有效的提高機械鉆井,大大降低鉆井的成本。但是,欠平衡鉆井技術也是一種高風險的鉆井作業,在鉆井過程中很容易引發井壁失穩和井噴事故的發生,因此,在鉆井工程中使用欠平衡鉆井技術一定要使用先進的鉆井裝備,有效地控制和減少井壁失穩和井噴事故。
(三)三維可控與可視化鉆井技術
式鉆井眼主要實在復雜的地層空間中變化,如何有效地控制鉆井眼的軌跡變化與穩定,實現鉆井的軌跡可視化的,達到鉆井“看著打、隨意打”的理想目標,是目前我國各大油田鉆井向自動化和智能化方向發展的重要課題,當下,我國國外很多國家都已經將鉆井智能化和自動化、可視化應用到油田鉆井工程中來,極大地提高了油田鉆井工程鉆井效率,我國在鉆井三維可控和可視化鉆井技術還不夠成熟,還有待進一步的研究和應用。
二、鉆井工程安全鉆井的措施
鉆井工程鉆井效率的提高是在安全鉆井的基礎之上完成的,安全鉆井是最基礎的條件,沒有鉆井工程的安全鉆井作業,就更談不上鉆井工程鉆井效率的提高,因此,要實現鉆井工程鉆井的效率,就必須確保鉆井工程的安全作業,近年來,由于鉆井工程逐步向我國西北方向發展、鉆井的深度也逐步向深井和超深井的方向演變,導致我國鉆井工程在鉆井作業過程中出現的事故越來越多,不僅給鉆井企業帶來了嚴重的經濟損失,甚至危及施工人員的生命安全。因此,鉆井工程的安全鉆井作業至關重要,要做到鉆井工程的安全作業,就要從以下幾個方面著手做起:
首先;要對井口工具進行認真的檢查和使用,井口工具的安全使用,直接關系著鉆井工人的生命安全和井下的安全,因此,加強對井口工具的使用檢查可以大大減少鉆井施工的安全事故的發生,同時,也有效的提高了鉆井效率。
其次;要加強對鉆井工程人員的教育和培訓。在鉆井工程隊伍中要定期開展安全施工技能和安全知識的培訓,讓員工通過培訓樹立安全施工的意識,同時在施工時必須堅持“生產安全第一”的原則,通過教育和培訓讓員工能嚴格執行鉆井的各項規章制度,大大提高鉆井效率。
再次;加強員工鉆井技能的培訓。在鉆井工程隊伍中,定期對員工進行技能培訓,使員工能夠熟練掌握各項施工技能和施工工具的正確使用,對于一線的鉆井施工人員必須通過專業的技能考試,并獲得相應的資格證書方可上崗,這樣便大大降低了在鉆井過程中由于施工人員的技術水平的缺陷,而導致鉆井事故的發生,從而大大提高了鉆井效率。
三、總結
鉆井工程鉆井效率的提高必須是以安全生產為基礎,通過先進的鉆井工藝,實現油田整體效率。目前,針對我國特殊的地層,各大油田紛紛研制和應用了一些先進的鉆井技術,在我國鉆井工程提高鉆井效率方面發揮了重要的作用。
參考文獻:
[1]西北油田提升鉆井工程質量安全效率-財經頻道
[2]試論在鉆井工程中如何提高鉆井效率-《中國新技術新產品》-2013年01期