石油鉆井技術(shù)及固井技術(shù)的發(fā)展

馬立國 沈明

川慶鉆探工程有限公司長慶固井公司 甘肅慶陽 745100

在現(xiàn)代石油開采工程中，我們需要將鉆井技術(shù)與固井技術(shù)作為兩項(xiàng)專門的課題，積極加強(qiáng)研究、探討與實(shí)踐，不斷的提高石油開采鉆井技術(shù)與固井技術(shù)水平，這樣才能更好的促進(jìn)和保障石油開采生產(chǎn)，提高石油開采的效益及安全性。

1 石油鉆井技術(shù)分析

1.1 石油水平井鉆井技術(shù)

石油水平井鉆井技術(shù)在目前來講，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，成為了石油鉆井中的一項(xiàng)常規(guī)技術(shù)，其主要優(yōu)勢是具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以在多類不同的條件環(huán)境當(dāng)中得到應(yīng)用，其主要指的是通過特定的鉆井技術(shù)，使油氣井形成的85°以上的井斜角。該項(xiàng)技術(shù)在具體的應(yīng)用實(shí)踐過程當(dāng)中，又可以分為不同的類型，以更加細(xì)致的適應(yīng)不同的用途和情景，如橫向勘探水平井技術(shù)、注入類型水平井技術(shù)，以及生產(chǎn)水平井技術(shù)、分支水平井技術(shù)、套管側(cè)鉆水平井技術(shù)和普通的常規(guī)水平井技術(shù)等等。該項(xiàng)技術(shù)在施工過程當(dāng)中，所應(yīng)用到的主要設(shè)備包括高頻率PDC鉆頭、可控彎接頭、水力加壓器，以及基本的水平井測量儀等。其技術(shù)關(guān)鍵是要始終確保轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性，這決定著施工的效率和質(zhì)量，具體需要分析井況，根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的科學(xué)設(shè)計(jì)與組合，確保鉆具在施工過程當(dāng)中，能夠始終穩(wěn)定、高效的工作[1]。

1.2 連續(xù)管和套管鉆井技術(shù)

連續(xù)管鉆井技術(shù)、套管鉆井技術(shù)在我國現(xiàn)目前的石油開采工程中，也得到了一定范圍的應(yīng)用，提高了我國石油開采的鉆井質(zhì)量。當(dāng)前所使用的連續(xù)管鉆井技術(shù)和最早的連續(xù)管鉆井技術(shù)相比較已經(jīng)有了一定的進(jìn)步，具體技術(shù)措施是在防噴器上設(shè)置、安裝了橡膠環(huán)，從而增強(qiáng)了連續(xù)管的密封性能，能夠防止出現(xiàn)以往鉆井過程當(dāng)中，可能出現(xiàn)的平衡壓力不足的問題，使鉆井工程對(duì)地層的破壞得到了控制，對(duì)油氣層提供了更好的保護(hù)。而且采用連續(xù)管鉆井技術(shù)還具有一個(gè)特殊的優(yōu)勢，其不需要在施工過程當(dāng)中停泵，從而保證井液的連續(xù)循環(huán)，防止井噴事故，降低井噴事故的發(fā)生率。至于套管鉆井技術(shù)，其主要指的是將鉆井與下套管有效結(jié)合，避免頻繁的下鉆作業(yè)，降低下鉆作業(yè)頻率，可以有效改善井筒的清洗及水力參數(shù)，提高上返速度[2]。

1.3 大位移井鉆井技術(shù)

通過大位移井技術(shù)，在海上以及靠近海岸的邊際油田進(jìn)行勘探、開發(fā)，同時(shí)可以對(duì)環(huán)境較復(fù)雜的海底井口油田進(jìn)行開發(fā)，能夠很大程度上的節(jié)省設(shè)備投入，大大地減少開采成本。對(duì)于老油氣田，該項(xiàng)技術(shù)同樣可以得到非常有價(jià)值的應(yīng)用，其能夠幫助擴(kuò)大泄油半徑，提高產(chǎn)油效率，加快油田探邊和開發(fā)速度。并且其還能夠提高單井產(chǎn)量、延長單井壽命。對(duì)于小斷塊或者幾個(gè)不相連的小斷塊油氣田，可以鉆多口不同類型的油氣田鉆大位移井。對(duì)于深度不同、方位不同的小斷塊油氣田，可鉆多目標(biāo)三維大位移井開發(fā)，不僅能有效節(jié)省成本，也能方便管理。

2 石油固井技術(shù)的發(fā)展

2.1 簡述固井作業(yè)施工

通過固井施工，有效避免各層級(jí)油氣層之間泄露，形成更為順暢的油氣路徑。使得各個(gè)時(shí)段的油氣管控變得更加便利，使得采收率在原有的基礎(chǔ)上有所提高。相對(duì)鉆井工程，固井對(duì)于時(shí)段及金額的消耗都更大，因?yàn)槠渲泄ば騼?nèi)容復(fù)雜，技術(shù)含量高。具體的固井施工步驟，包括一開始的下套管、水泥漿液的注入。這些步驟中，又包含許多細(xì)節(jié)，下套管作業(yè)是保障水平井順利運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)難度較大，下放套管的速度需要極嚴(yán)格的控制，水泥漿的比例也要根據(jù)實(shí)際井況嚴(yán)格控制。固井工程是一次性的，也就是說，在固井施工后沒能保證質(zhì)量，便難有彌補(bǔ)的機(jī)會(huì)，即使有所補(bǔ)救，通常也需要耗費(fèi)大量的人力物力。固井的流程具有偏大的隱蔽特性，這一特性是指固井工程通常被安排在井下，潛藏的風(fēng)險(xiǎn)較大。固井質(zhì)量與井身的采掘時(shí)間、油田年限有著密不可分的關(guān)系，固井質(zhì)量的提升對(duì)于延長油井服役時(shí)間有著很大助益。

2.2 石油固井技術(shù)的注意事項(xiàng)

（1）備好相應(yīng)的安全規(guī)程。首先在開展固井工程之前，應(yīng)當(dāng)綜合考察整體的油田環(huán)境與井況，精確地掌握油井各方面的信息，包括地層壓力系數(shù)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等，從而設(shè)計(jì)具有針對(duì)性的，更加科學(xué)的固井方案，明確各方責(zé)任，將必備的用品比如安裝需要的各種配件等準(zhǔn)備齊全。慎重地審查各個(gè)部位的配件，保證固井設(shè)備常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的維持。事先要根據(jù)現(xiàn)場具體情況擬定規(guī)程，并根據(jù)規(guī)程來對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行查驗(yàn)[3]。

（2）識(shí)別漿液密度。鉆井固井過程中，水泥漿的選擇都非常重要，需要針對(duì)現(xiàn)場環(huán)境，選擇適宜密度的水泥漿。現(xiàn)在已經(jīng)具備有成套的水泥車管控裝置，能夠自動(dòng)進(jìn)行漿液混合。傳統(tǒng)對(duì)于水泥漿的比例都是人工查驗(yàn)，難以保證精確性，而現(xiàn)代的水泥車大部分已經(jīng)智能化，可以通過智能顯示屏反饋各個(gè)時(shí)段漿液的密度，大大提高了固井工作的精確性。

（3）保證各個(gè)部分的運(yùn)轉(zhuǎn)。在固井工程開展過程中，務(wù)必要保證水體的充足，以滿足離心泵的供應(yīng)。要保證壓風(fēng)機(jī)、立式架構(gòu)的裝置、其他灰罐車等配套設(shè)施的完整性。用于銜接的管線要定期檢查，避免因施工現(xiàn)場的尖銳物體遭到刺破。閥門、水泥車搭配的泵體要保證靈活并準(zhǔn)確顯示數(shù)據(jù)。

3 結(jié)語

總而言之，在石油開采工程中，鉆井技術(shù)以及固井技術(shù)是相當(dāng)關(guān)鍵的，其決定著石油開采的效益和安全性，因此我們必須要對(duì)其予以高度的關(guān)注與重視力度應(yīng)當(dāng)積極研究、探討與實(shí)踐科學(xué)的技術(shù)方法，提高我國鉆井、固井技術(shù)水平，從而進(jìn)一步促進(jìn)和保障我國石油的開采生產(chǎn)。