陳鎮(zhèn) 劉春元 焦海潮(中國石油集團(tuán)川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西 西安 710000)
長水平段水平井鉆井技術(shù)難點(diǎn)分析
陳鎮(zhèn) 劉春元 焦海潮(中國石油集團(tuán)川慶鉆探長慶鉆井總公司,陜西 西安 710000)
長水平段的水平井是目前我國油氣田開發(fā)的一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù),由于其水平段比較長,鉆遇巖性的復(fù)雜多樣等等因素造成了其鉆井仍舊存在一定的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國對(duì)油氣田的發(fā)展越來越重視,本文對(duì)長水平段水平井鉆井?dāng)?shù)的難點(diǎn)進(jìn)行了分析,希望對(duì)油氣田的發(fā)展有所幫助。
長水平段;水平井;鉆井技術(shù);鉆井液;水泥漿
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國的石油勘探行業(yè)取得了進(jìn)一步的發(fā)展,為我國的經(jīng)濟(jì)騰飛做出了巨大的貢獻(xiàn)。近年來,長水平段水平井的鉆井技術(shù)廣泛運(yùn)用到了油氣田的開采和使用過程當(dāng)中,具有非常廣闊的發(fā)展前景。但是,這項(xiàng)技術(shù)的使用仍舊有一些難點(diǎn)需要攻關(guān)。本文對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了敘述和探究,希望能對(duì)石油企業(yè)的發(fā)展有所幫助。
長水平段水平井的技術(shù)經(jīng)過一段時(shí)間的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟,首先是咋技術(shù)上的優(yōu)勢。由于效果比較好,所以,這項(xiàng)技術(shù)在世界上的各大油田都有應(yīng)用,所以,其研究的成果也比較明顯。其主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在能夠在各類的油田中起到提高產(chǎn)量的效果。第一,其可以垂直的鉆穿多個(gè)裂縫,這多條裂縫可以同時(shí)產(chǎn)油產(chǎn)氣,優(yōu)勢十分明顯。第二,長水平段可以減緩水、氣的推進(jìn)問題,提高尤其的產(chǎn)量。第三,注水注氣井,長水平段能夠增加注入流體的波及體積,延伸到油氣層深部,提高注水氣井的效果。此外,與其他井相比,長水平段水平井還可以節(jié)省井場的用地,以及鉆機(jī)搬遷安裝的費(fèi)用。其次,是技術(shù)進(jìn)展。近年來,長水平段水平井的研究取得了長足的進(jìn)步。特別是現(xiàn)代的鉆井技術(shù)等的發(fā)明和完善推動(dòng)了其發(fā)展。目前,國外的技術(shù)進(jìn)步的比較快,而在國內(nèi),由于技術(shù)水平不及國外,所以,一些核心的技術(shù)仍然不能很好的應(yīng)用。目前我國的長水平段水平井的長度大多只能打到2000米左右,與國外動(dòng)輒上萬米的水平井相比還有很大的差距,需要我們繼續(xù)加大研究力度,不斷取得進(jìn)步。我們繼續(xù)對(duì)長水平段水平井的一些技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行探討,希望能夠使我國的技術(shù)水平有所進(jìn)步。
目前,在水平井的鉆進(jìn)過程中,我們發(fā)現(xiàn)了很多難點(diǎn)問題需要解決,如水平段合理長度和位置確定的問題,以及井眼軌跡控制的問題,我們要加大研究力度,對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行解決,更好的推進(jìn)油氣田的發(fā)展。
2.1 水平段合理長度和位置確定的難點(diǎn)與對(duì)策
一般來說,油氣田的開采中,鉆井的水平段是重中之重,而長水平段的水平井的優(yōu)勢正是在這個(gè)水平段長上,而長的水平段也帶來了一個(gè)難題,就是水平段的長度和位置的確定比較復(fù)雜,要受到多個(gè)因素的影響,比如說鉆井的成本、產(chǎn)量以及鉆完井的技術(shù)等等,如何解決這些因素造成的影響成為重要的課題。目前,隨著研究的深入,我們得出結(jié)論,水平段長度的增加,也就意味著井筒和油氣藏的接觸越來越多,這會(huì)有利于產(chǎn)量的增加,而流體的摩擦阻力也是增加的,但這是不利于產(chǎn)量增加的,所以,我們要確定一個(gè)合適的長度,保證一個(gè)高產(chǎn)量。同時(shí),對(duì)于水平段的合理位置,水平段越靠近油藏或氣藏頂部,底水驅(qū)油氣藏中水平井滲流阻力增大,產(chǎn)能越低。
2.2 井眼軌跡控制難點(diǎn)與對(duì)策
在井眼軌跡控制的難點(diǎn)上,主要有造斜段和穩(wěn)斜段的設(shè)計(jì)難度較大,同時(shí),上文我們提到了,長水平段水平井中最難的一個(gè)環(huán)節(jié)就是要確定水平段的長度和位置,而要保證水平段的合理位置,就要求水平段的軌跡控制精度要高,這樣的難度是非常高的。這兩個(gè)問題都是重要的難點(diǎn),將對(duì)井眼的軌跡控制造成很大的影響。針對(duì)這些難點(diǎn),我們要做好優(yōu)選工作,包括造斜點(diǎn)、造斜段類型、鉆具組合等等,通過這些位置和設(shè)備的優(yōu)化,是井眼的軌跡控制更加得心應(yīng)手。
2.3 鉆具摩阻扭矩大的原因與對(duì)策
鉆具摩阻扭矩大的主要原因包括鉆進(jìn)的過程中需要用到的管柱結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,非常容易與井壁的底部發(fā)生接觸,第二,是鉆具和井壁的底部巖屑存在相互的作用,也使摩阻扭矩增大。解決這些問題的方法主要包括三個(gè)方面,第一,優(yōu)化鉆具的結(jié)構(gòu),減少摩阻扭矩;第二,是要使用斜坡鉆桿,減少接觸面積;第三,是要優(yōu)化鉆井液的性能。
對(duì)這些難點(diǎn)的解決,能夠有效的提高長水平段水平井的使用效果,同時(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,也將更進(jìn)一步的促進(jìn)水平井的使用,擴(kuò)大其發(fā)展空間。我們要與國外一些先進(jìn)的油田積極的學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù),不斷提高我國的油田開采水平。
我國的油氣田發(fā)展在近些年來取得了非凡的進(jìn)步,與長水平段水平井的應(yīng)用有密切的關(guān)系,我們要加大研究力度,尋找有效的措施解決目前存在的一些難題,從而不斷推進(jìn)我國油氣田的發(fā)展。
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陳 鎮(zhèn)(1984-)男,漢族,陜西西安人,鉆井工程師,主要從事石油鉆井工作。