徐佳慧(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司,遼寧 盤錦 124010)
工程軟件在鉆井工程中的應(yīng)用
徐佳慧(中國石油集團長城鉆探工程有限公司鉆井技術(shù)服務(wù)公司,遼寧 盤錦 124010)
隨著經(jīng)濟與科技的發(fā)展,工程軟件被應(yīng)用到鉆井工程中以后,有效降低了鉆井施工難度,由此可見,工程軟件具有很多好處,因此,本文將從工程軟件基本情況入手,重點研究工程軟件在鉆井工程中的應(yīng)用及發(fā)展。
工程軟件;鉆井工程;應(yīng)用
近年來,油氣勘探難度逐漸增加,為進一步做好鉆井開發(fā)工作,逐漸加大了高難度井的建設(shè),并對新工藝與新技術(shù)提出了一定要求,為實現(xiàn)這一目標,工程軟件成為鉆井工程開發(fā)中不可缺少的一部分。隨著工程軟件技術(shù)的運用,不僅有效降低了施工難度,還縮減了鉆井資金投入。
工程軟件主要是讀取工程的計算結(jié)果,埋入到用戶指定的圖中,自動生成結(jié)構(gòu)施工圖詳圖。其功能設(shè)計中心思想:自動替代工程師的手工勞作,大幅度提高工程師的工作效率,降低設(shè)計成本,縮短設(shè)計周期??偟膩碚f,工程軟件擁有多種特點,因此有必要應(yīng)用到鉆井工程中[1]
通過對我國鉆井工程開發(fā)現(xiàn)狀進行研究可以發(fā)現(xiàn),我國現(xiàn)有鉆井工程質(zhì)量較差,固井質(zhì)量也很低,尤其是在過于復(fù)雜的鉆井開發(fā)中,摩阻扭轉(zhuǎn)難度較大,通過研究發(fā)現(xiàn),這與在鉆井工程設(shè)計與施工中缺乏先進軟件的支持有直接關(guān)系,面對這一現(xiàn)實,就需要提升對鉆井高質(zhì)量軟件的需求。為實現(xiàn)這一目標,就需要將工程軟件應(yīng)用到鉆井工程設(shè)計與施工中。
之所以要將工程軟件應(yīng)用到鉆井工程中,不僅是由于它可以提升鉆井設(shè)計能力,還能為鉆井施工的順利完成奠定基礎(chǔ),具體來講,主要體現(xiàn)在以下幾點:
工程軟件在鉆井工程設(shè)計中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在大斜度井以及分支井設(shè)計中,在工程軟件的作用下,有效降低了設(shè)計成本,如某石油勘探企業(yè)在2014年對40余個鉆井工程進行了評價與開發(fā),隨著工程軟件的運用也為各個鉆井設(shè)計提供了必要支持,單井設(shè)計也由以往的五天縮短在后來的三天,工作效率也在該軟件的作用下得以有效提升。同時,在工程軟件被應(yīng)用到鉆井工程設(shè)計中以后,還實現(xiàn)了模擬設(shè)計,尤其是在定向鉆井計中發(fā)揮了重要作用[2]。此外,在利用工程軟件的過程中還發(fā)現(xiàn),它具有良好的鉆機校核能力,既增強了鉆盤扭矩,還有效減輕了循環(huán)系統(tǒng)所承受的壓力,且避免了在鉆井工程開發(fā)中有效減少了對附近已開發(fā)的油田出現(xiàn)損傷[2]。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,國外的鉆井工程軟件已進入成熟發(fā)展階段,成為現(xiàn)代鉆井技術(shù)的重要組成部分,是鉆井技術(shù)工程化、信息化、智能化的集中體現(xiàn)。我國的鉆井工程軟件發(fā)展與國外存在較大差距,已經(jīng)成為我國鉆井服務(wù)參與國際競爭的制約因素,國內(nèi)所使用的鉆井軟件基本上是通過項目研究形式,與石油院校合作開發(fā)而成,主要用于鉆井工程常規(guī)設(shè)計與分析,還沒有形成完整的、滿足鉆井工程設(shè)計和施工要求的鉆井軟件體系。
鉆井工程軟件開發(fā)是一項系統(tǒng)工程,要科學(xué)認識工程軟件開發(fā)的復(fù)雜性,做好架構(gòu)設(shè)計,便于將不同的功能模塊整合到統(tǒng)一的平臺上來,實現(xiàn)整個工程軟件體系的先進性。由于工程軟件的開發(fā)是一個開發(fā)、應(yīng)用、升級、維護的循環(huán)過程,具有長期性,應(yīng)由具有一定規(guī)模、相對穩(wěn)定的軟件開發(fā)團隊作為支撐。軟件開發(fā)的基礎(chǔ)是對工程原理的深刻理解和實踐經(jīng)驗的深入總結(jié),軟件開發(fā)人員除了具備編寫程序的能力,還應(yīng)全面掌握鉆井基礎(chǔ)知識,并具有一定的工程實踐經(jīng)驗[3]。
鉆井工程設(shè)計與工藝軟件已經(jīng)在大港、遼河等現(xiàn)場開展了應(yīng)用測試,測試應(yīng)用結(jié)果表明,鉆井工程設(shè)計和工藝軟件功能豐富、計算準確、使用方便,可較好地滿足現(xiàn)場鉆井工程設(shè)計與施工需要;可為陸上油氣勘探開發(fā)示范工程和復(fù)雜深井鉆井工程提供技術(shù)支撐;通過地層壓力預(yù)測與監(jiān)測系統(tǒng)和巖石力學(xué)分析系統(tǒng)建立3個壓力剖面、安全鉆井液密度窗口和鹽膏層鉆井液密度圖版,在此基礎(chǔ)再進行鉆柱力學(xué)分析、鉆井液設(shè)計等各種工程設(shè)計,可以為待鉆完井設(shè)計提供科學(xué)決策依據(jù),對加快安全鉆井進程具有十分重要的現(xiàn)實意義[4]。
經(jīng)過多年的發(fā)展,工程軟件已經(jīng)成為鉆井工程中不可缺少的一部分,隨著工程軟件的運用,難度明顯降低,同時也有效強化了現(xiàn)場施工分析能力??偟膩碚f,工程軟件在鉆井工程中的運用滿足了鉆井實際需求,發(fā)揮著重要作用,應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展工程軟件技術(shù)。
[1]葉永盛,蘇小健,于建濤.Landmark軟件在華北油田鉆井設(shè)計和施工中的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2015,12∶80.
[2]趙慶,蔣宏偉,石林,霍宗強,連志龍,王思敏.國內(nèi)外鉆井工程軟件對比及對國內(nèi)軟件的發(fā)展建議[J].石油天然氣學(xué)報, 2014,05∶87-92+6.
[3]劉巖生,趙慶,蔣宏偉,張冬梅,周泊奇,唐純潔.鉆井工程軟件的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].鉆采工藝,2012.04:13.
[4]張冬梅,周英操,趙慶,蔣宏偉,連志龍,趙亦朋,宋鵬,周泊奇.鉆井工程設(shè)計與工藝軟件的發(fā)展現(xiàn)狀[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2012∶2.