淺談井下作業技術在油氣田勘探開發現狀及未來

張銳

摘 要 作為井下作業技術，這一重要工程技術手段，近年來為油氣田勘探和開發做出了重要貢獻。但是，隨著勘探開發的不斷深入，開發要實現高效益的目標，對井下作業技術提出了新的更高要求。

關鍵詞 井下作業技術 油氣田勘探開發

中圖分類號：TE358文獻標識碼：A

本文旨在通過對CNPC井下作業技術現狀和勘探開發的需求分析，探討油氣田井下作業技術未來的發展。

1井下作業技術現狀

井下作業技術主要包括機具裝備、工藝技術、方案設計和為確保作業施工的企業管理技術等內容。隨著勘探開發的不斷深入，對井下作業技術又提出了新的更高要求。一是提升常規作業技術水平;二是加快發展特殊井作業技術;三是積極研究邊際油氣藏開發低成本配套作業技術;四是配套完善大修側鉆技術;五是整合壓裂酸化技術體系，提高應用效果;六是試油測試要滿足特殊油氣藏和特殊工藝井的需要。

2井下作業技術未來發展方向

根據油氣田勘探開發對井下作業技術的新要求，要圍繞提高單井產量、降低作業成本總目標，從作業裝備和作業技術兩個方面，在加強對現有大修側鉆等新技術的整合、配套完善和推廣應用的同時，發展提高單井產量作業技術等6項重點技術。

3提高單井產量作業技術

以提高油氣井單井產量，降低綜合生產成本為目標，開展防砂射孔技術、徑向鉆孔技術、高效選擇性堵水技術、氣體（二氧化碳、氮氣、煙道氣）增產技術4項內容研究。

（1）防砂射孔技術研究。針對出砂油氣層的開采，開展充填式防砂射孔和大孔徑防砂射孔技術研究。在目前研制的單一防砂射孔彈的基礎上，重點開展防砂射孔彈的防砂評價研究，根據儲層巖性及出砂粒徑，研制系列防砂射孔彈，開發防砂射孔優化設計軟件，形成防砂射孔技術系列，提高防砂效果和油氣井產量。

（2）徑向鉆孔技術研究。以低成本的方法增加低滲透等油氣藏的泄油面積，提高單井產量為目標，開展徑向鉆孔技術研究。通過大孔徑射孔射穿套管、高壓水射流噴射地層形成孔眼和機械旋轉鉆頭鉆穿套管、水射流與機械旋轉鉆頭相結合鉆出地層孔眼兩種方案的優選研究，確定最佳技術方案，研制井下工具，配套地面設備，形成一次下井可在地層不同方向鉆出直徑30mm左右、深度2-3m孔眼的配套技術。

（3）高效選擇性堵水技術研究。隨著油田開發進入中后期，含水上升，層間、層內及平面矛盾越來越突出，機械堵水已不能適應此類油田開發的需要，必須開展高效選擇性堵水技術研究。重點研制高效選堵劑（選擇性封堵高滲透出水大孔道、選擇性堵水而不堵油的高效選堵劑），并開展深部堵水施工作業技術研究，提高堵水效果和油井產量。

（4）熱、電、二氧化碳、氮氣聯供低成本增產技術研究。以提高油井產量，降低成本，提高最終采收率為目標，開展熱、電、二氧化碳、氮氣聯供低成本增產技術研究。以潔凈煤燃燒產生蒸汽發電為基礎，煙氣回收利用，提供油田開發，特別是稠油開發需要的熱（蒸汽/熱水）、電、二氧化碳、氮氣。在機理研究的基礎上，重點開展熱（蒸汽/熱水）、二氧化碳、氮氣綜合應用的吞吐、驅替方案設計和注采工藝技術研究，研制氣體處理、運輸、注入設備，形成配套技術。

3.1壓裂酸化技術

（1）高含硫氣藏壓裂酸化技術研究;（2）蘇里格等低滲氣藏采取小井眼、水平井等特殊工藝完井后的高效壓裂酸化技術研究;（3）深井超深井壓裂酸化技術研究;（4）巖性等復雜油氣藏壓裂酸化技術研究;（5）稠油高凝油藏提高壓裂酸化效果新技術研究;（6）大型壓裂技術研究。

3.2井控新技術

以保護油氣層為目標，在現有不壓井作業技術的基礎上，通過井下控制工具、井口控制裝置的研制和作業工藝技術研究，提高檢泵、清砂等作業全過程油套管壓力控制水平，實現油、氣、水井作業全過程不壓井，防止作業對油氣層的二次污染傷害，提高油氣井生產能力。（1）油、氣、水井作業全過程不壓井作業機具及施工技術研究;（2）無傷害作業工作液體系研究;（3）提高作業自動化程度和作業質量配套工具、裝備研究。

3.3特殊工藝井作業技術

重點開展針對多底分支井、側鉆小井眼井、水平井等特殊工藝井作業井下工具的研制和配套工藝技術研究，形成特殊工藝井作業技術系列，滿足生產需要。（1）多底分支井完井再進入技術研究;（2）小尺寸井眼修井、壓裂酸化等措施作業井下工具及配套技術研究;（3）水平井作業配套技術研究。

3.4連續油管技術

在整合現有連續油管作業技術（主要已開展的沖砂洗井、鉆橋塞、氣舉、注液氮、清蠟、排液擠酸和配合測試等）的基礎上，引進連續油管壓裂車和連續油管側鉆車，重點開展連續油管壓裂、連續油管側鉆2項技術內容研究。（1）連續油管壓裂技術研究。針對層狀油藏、不連續油藏等需要進行的多級分層壓裂以及分支井壓裂，利用連續油管壓裂技術，有選擇性地進行支撐劑填充，實現在作業費用允許范圍內有效地進行邊際油藏壓裂作業，提高油藏經濟開發效果。在引進連續油管壓裂車的基礎上，重點開展適用于連續油管壓裂的低摩阻無傷害壓裂液、支撐劑研究和施工作業配套工具、工藝技術研究，形成低成本、高效益的壓裂工藝技術。（2）連續油管側鉆技術研究。針對套管損壞井復產需求，以應用連續油管進行老井側鉆為目標，引進連續油管側鉆車，配套井下動力鉆具或電動連續管鉆井系統，研制配套工具，開展連續油管側鉆綜合配套技術研究，形成低成本的側鉆工藝技術。

3.5新領域作業配套技術

（1）灘、海油田試油作業技術研究。針對灘、海油田特殊的作業環境，開展以試油作業安全和環境保護為重點的試油作業井下工具、平臺控制裝備和工藝技術研究。（2）難采未動用儲量開發低成本作業技術研究。重點開展簡易低成本作業技術研究和低成本壓裂酸化技術研究。（3）二次固井完井技術研究。針對蒸汽吞吐轉驅、注水、注聚合物等井套管外水泥環破壞嚴重，難以滿足生產要求的實際，開展二次固井完井技術研究。重點研究新型水泥漿體系、二次固井完井井下工具和施工技術，延長油氣井壽命。