賈國峰
摘要:對石油后期的開采和剩余石油資源的有效利用,需要采用節能降耗的措施,這種情況顯著增加了石油開發施工的難度,但也是優化石油鉆井工藝技術的關鍵契機,利用最新的工藝技術,是提高鉆井施工質量的良好保障,也是繼續深化石油開發的有效途徑。在石油開發項目中如何優化石油鉆井工藝技術措施,是目前
各石油開采企業需要解決的主要問題。
關鍵詞:石油鉆井技術;應用;發展趨勢
1石油鉆井技術發展現狀分析
隨著石油生產開采規模的不斷擴張,國內整體石油儲量正在不斷縮減,低難度的鉆井開采資源已經越來越少,很多有待開采的油田鉆井開采條件惡劣苛刻,給鉆井生產增加了更大的難度,對于設備的使用要求更加嚴格,在這種情況下,相關石油企業迫切需要研發能夠應對高位高壓鉆井生產環境下使用的石油鉆井設備,確保不同環境下石油資源的順利開采。石油企業在鉆井生產過程中,必須確保技術檢測數據的精準性,準確掌握相關生產信息,合理應用信息傳輸技術和生產控制技術對石油鉆井生產進行輔助,保證工作人員的安全生產操作。
2石油鉆井技術的應用發展
2.1直井鉆孔的工藝技術
防斜打直技術是為保障鉆探出垂直的鉆孔井眼軌跡而存在的,在直井鉆孔中,其關鍵就在于防斜打直技術的應用,嚴格根據地質勘察結果以及鉆進施工要求,控制井筒的井斜角和方位角,并根據垂直的井眼軌跡,逐步確認鉆孔施工是否達到其高質量的標準。合理使用鉆孔液,可有效降低鉆孔施工過程中意外故障發生的幾率,始終讓井眼軌跡保持垂直的狀態。井下工具的安裝出現了問題,首先考慮直井鉆孔施工是否出現了打斜的情況,這一現象的出現會嚴重影響到整個油井的開發;其次,抽油桿的結構也會受到抽油桿傾斜的影響,若傾斜嚴重還會致使井下探測的數據不夠準確,數據誤差過大會給油井設計開發的方案與預估情況產生偏差,并造成不必要的損失,而導致直井鉆孔井斜的原因是多方位的,地質發生變化、巖石的屬性發生變化等外界因素都可能是導致井斜的原因,而鉆頭的鉆進、下部鉆具發生彎曲都會加劇斜角過大影響鉆井質量,如果鉆孔施工過程中防斜措施做得不夠充足,也會導致井眼軌跡不合符設計標準,從而阻礙了石油井生產的進度。利用鐘擺鉆具將防斜措施進行優化,加強對井眼軌跡垂直控制的同時也要注重直井鉆孔施工的質量,實現完美鉆孔施工的效果。
2.2大位移鉆井技術
對這種技術進行分析后可知,其主要指石油井水平位移和垂直深度的比值。從客觀的角度出發來講,當比值不小于2時就屬于大位移井,倘若比值不小于3那就屬于特大位移井。尤其從當前的發展趨勢來看,該技術的進步通常體現在將自動控制偏心儀以及變徑穩定器當作關鍵設備的旋轉引導技術,以此來減少鉆柱摩擦情況出現的概率。
針對該技術來說,其屬于海上鉆井技術的中堅力量,并在我國鉆井工作中起到了不容小覷的作用。
2.3水平井鉆井技術
水平井鉆井技術在應用過程中需要應用比較特殊的井底動力生產工具,以及先進的鉆井測量精密儀器,在鉆井過程中鉆成井的斜角角度要嚴格控制,保持在86度以上,水平井鉆井技術本質上屬于一種定向鉆井技術,該技術在我國石油鉆井生產中應用的年限較長,經過多年的優化改進,相關企業已經有效掌握了上下調整、鉆具平穩、動態檢測、多開轉盤等多個重要技術應用要點。其中上下調整主要指的是鉆井過程中對于鉆井斜角角度以及鉛垂具體位置的正確調整,鉆具平穩主要是指嚴格控制生產中所用鉆具的穩定性,對于鉆具類型的選擇和組合方式要嚴謹控制。動態檢測主要是指對于組合鉆具的定向狀態、導向狀態以及鉆井段的計算進行評價檢測,對于鉆井眼實施詳細分析和有效調整。多開轉盤主要是為了減少阻力摩擦,進而提升機械設備的實際轉速,一般來說,水平段開鉆盤進尺需要控制在總進尺的四分之三以上。
2.4定向井鉆井工藝技術
為了可以滿足企業對后期油田開發方面的節能降耗技術的要求,降低對剩余油田開采時石油鉆探施工工作的成本投入,采用定向井鉆井工藝技術是最為妥善的手段。定向鉆井工藝技術能夠有效避免油田環境中的一些特殊因素,確保對石油資源的充分利用,使其開采流程更加安全,減少鉆井數量,最大程度上節約了人力和物力資源。
在進行油田開發時,常因油田所處地面不利于鉆井作業施工的環境下,或是在鉆井安裝時具有較大困難時,可采用定向井鉆井技術,例如英國的北海油田,我國的長慶、勝利、大港以及塔里木油田,以上油田皆因地面受限而選用鉆定向井,如長慶油田鉆定向井的原因主要為地處黃土高原,千溝萬壑,鉆定向井以更好地實現油田開采工作。除此之外,定向井鉆井技術還具有海上生產集輸需要的作用,例如我國南海定向井。除因地面限制、海上運輸等作用外,定向井還可作為救援井存在,主要為搶救某一口井的著火、井噴而設計的定向井。
2.5智能化發展趨勢
石油企業的開采生產過程中,其整體收益和開采的風險是相互依存的狀態,為了有效避免人工鉆井開采控制中存在的安全隱患,盡量優化石油開采效率,智能化鉆井生產模式將成為石油企業未來的主要發展趨勢。這種鉆井模式在優化效率的同時,能夠有效降低工作人員的實際工作強度,顯著降低鉆井的人力資源投入成本。當前石油企業在鉆井生產中已經引入了智能化鉆井技術和遠程控制技術等,智能化鉆井技術與傳統鉆井技術相比起來,鉆井效率大大提升,操作簡易且鉆井成本相對低廉,簡化了手動控制的復雜流程。
結論
綜上所述,石油能源對于經濟發展具有不可替代的作用,我國十分重視石油能源的開采與利用。國民經濟發展需求石油能源作為基礎,所以,在石油開采過程中必須充分利用新技術、新工藝及新設備,提高石油開采效率和開采質量,從而進一步實現石油產業的可持續發展。
參考文獻:
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