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        石油鉆井工程問題分析與射孔技術(shù)的應(yīng)用淺析

        2015-12-21 08:33:06于澤亞重慶科技學(xué)院重慶401331
        化工管理 2015年19期
        關(guān)鍵詞:卡鉆鉆井工程射孔

        于澤亞(重慶科技學(xué)院, 重慶 401331)

        近年來,隨著我國石油產(chǎn)量的不斷提高,使得石油鉆井工程隨之增多,鉆井施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到石油開采效率。通過對大量的石油鉆井工程進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),在鉆井施工中,常常會出現(xiàn)一些問題,如固井質(zhì)量差、卡鉆等等,這在一定程度上影響了鉆井施工的有序進(jìn)行。為此,必須采取合理可行的技術(shù)措施解決這些問題,以此來確保鉆井質(zhì)量。本文就石油鉆井工程問題分析與射孔技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探析。

        1 石油鉆井中的射孔技術(shù)簡介

        射孔技術(shù)是石油鉆井中的一項新工藝,具體是指將射孔裝置以專用設(shè)備輸送至井下預(yù)定深度,對準(zhǔn)目的層引爆射孔器,將套管及水泥層穿透,以此來形成目的層至套管內(nèi)的連通孔道。這是目前國內(nèi)外石油鉆井工程中最為常用的完井方法之一。

        (1)點(diǎn)源射孔 該技術(shù)是指對水力壓裂的層段底部進(jìn)行小層段射孔,該技術(shù)能夠解決常規(guī)射孔和壓裂增產(chǎn)方法下產(chǎn)量不增加的問題。同時,與傳統(tǒng)全產(chǎn)層射孔相比,電源射孔技術(shù)平均節(jié)約55%的支撐劑,能夠大幅度降低支撐劑、射孔、壓裂液的費(fèi)用。對于新井而言,該技術(shù)也可增加初始產(chǎn)量和長期產(chǎn)能。

        (2)連續(xù)油管射孔 該技術(shù)可在不起管柱、不壓井的前提下進(jìn)行作業(yè),能夠有效保護(hù)油層、減少對油層的損害,有助于提高作業(yè)效益。連續(xù)油管射孔已經(jīng)被應(yīng)用到鉆井、采油工業(yè)的各個領(lǐng)域,如固井、井控、鉆井、測試、完井等施工中。在石油工業(yè)技術(shù)發(fā)達(dá)的西方國家中,連續(xù)油管作業(yè)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一項非常成熟的技術(shù),在射孔完井上主要用于水平井和斜井。

        (3)超正壓射孔 該技術(shù)是射孔完井技術(shù)的新發(fā)展,屬于一項新型技術(shù)。該技術(shù)主要使用酸壓烈液及其它保護(hù)液射孔,同時給地層施加超過地層破裂壓力的壓力。這種射孔技術(shù)可有效避免泥漿壓井狀況下射孔所造成的地層污染,利用裂縫的延伸與壓裂酸化聯(lián)作,與加砂壓作,能夠解決出砂、解堵、造縫等問題,提高完井質(zhì)量。超正壓射孔技術(shù)主要采用氮?dú)饧訅?、氮?dú)夂鸵鹤⒒旌霞訅阂约凹円鹤⒓訅旱姆绞剑瓤蛇m用于常規(guī)井,也可適用于含硫化氫的井。該技術(shù)的適用條件如圖1所示。

        圖1 超正壓射孔技術(shù)的適用條件

        2 射孔技術(shù)在解決石油鉆井施工問題中的應(yīng)用

        在石油鉆井施工中,常常遇到固井質(zhì)量差、立壓與套壓連通不到位、卡鉆等問題,這不但在一定程度上影響了鉆井施工的正常進(jìn)行,而且還不利于鉆井質(zhì)量的提升。雖然采用常規(guī)的方法也能解決上述問題,但從工程實踐上看,效果卻并不理想。而射孔技術(shù)的出現(xiàn),可以有效解決以上問題。

        2.1 射孔技術(shù)在解決固井質(zhì)量問題中的應(yīng)用

        在井深結(jié)構(gòu)設(shè)計較為特殊或是地層巖性軟硬交錯的條件下,很容易造成環(huán)空間隙過大的情況,這樣一來在循環(huán)的過程中便可能會出現(xiàn)漏失現(xiàn)象,從而導(dǎo)致水泥漿驅(qū)替鉆井液困難,由此會對固井質(zhì)量造成影響。因固井質(zhì)量無法達(dá)到設(shè)計要求,所以需要進(jìn)行二次固井,此時可按照施工井的實際情況,采用電纜或是鉆桿的輸送方式,將射孔器輸送至目的層,以此來射開套管。

        2.2 射孔技術(shù)在解決立壓與套壓不連通問題中的應(yīng)用

        石油鉆井過程中,受泥漿質(zhì)量等因素的影響,容易引起立壓與套壓不連通的問題,若此時遇到復(fù)雜層位,極有可能導(dǎo)致井漏、井噴等工程問題。針對這一情況,可在鉆具內(nèi)使用開孔彈射將鉆具射開,以人為的方式使立壓與套壓形成連通通道,由此便可解決連通不到位的問題,這樣能夠防止井漏、井噴等事故的發(fā)生。

        2.3 射孔技術(shù)在解決卡鉆問題中的應(yīng)用

        卡鉆是石油鉆井中最為常見的問題之一,解決卡鉆的常規(guī)做法是注入解卡劑或采用震擊的方法進(jìn)行解卡。實踐證明,這些方法只能解決輕微的卡鉆,若是卡鉆較為復(fù)雜時,則解決起來比較困難,并且耗時較長。而通過工程射孔技術(shù)來解決卡鉆問題,不但速度快,而且效果好。常用的技術(shù)包括測卡、切割、爆破松動等技術(shù)。

        3 結(jié)語

        綜上所述,石油鉆井施工是一項技術(shù)要求較高的工作,因鉆井工程本身的特殊性,使得鉆井施工中不可避免地存在諸多問題和隱患,一旦出現(xiàn)問題,輕則影響鉆井施工的有序進(jìn)行,嚴(yán)重時會導(dǎo)致鉆井質(zhì)量下降,從而影響石油開采。通過本文的研究可知,通過射孔技術(shù)能夠有效解決固井質(zhì)量差、卡鉆等問題,這對于提高鉆井質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實意義。

        [1]劉合,王峰,王毓才,等.現(xiàn)代油氣井射孔技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].石油勘探與開發(fā),2014,(10).

        [2]王志偉,史軍,楊再新,等.復(fù)合射孔技術(shù)在低滲透油藏的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2012,(5).

        [3]王獻(xiàn)波,胡淑娟.國外超正壓射孔技術(shù)的發(fā)展[J].國外油田工程,2014,(8).

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