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        淺談定向井技術(shù)及應(yīng)用新領(lǐng)域

        2016-04-14 23:21:08王忠海
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年8期
        關(guān)鍵詞:鹽礦定向井井眼

        王忠海

        摘 要:定向井技術(shù)應(yīng)用發(fā)展至今,在石油勘探開發(fā)中發(fā)揮了重要的作用,特別是對于老油田發(fā)展到中后期,部署的井位大多數(shù)是定向井等特殊工藝井。隨著國際油價(jià)斷崖式下跌,石油行業(yè)迎來寒冬期,鉆井工作量大幅下降,定向井行業(yè)要想生存發(fā)展,必須開拓新領(lǐng)域,謀求新發(fā)展。

        關(guān)鍵詞:定向井;軌跡;設(shè)計(jì);地?zé)?;煤層氣;連通

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.195

        1 定向井技術(shù)概述

        所謂定向井,就是一口井的設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn),根據(jù)人為及現(xiàn)實(shí)條件的需要,在一個(gè)既定方向上與井口垂線偏離一點(diǎn)距離的井。定向井在施工過程中,鉆進(jìn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如直井,但是它能夠完成很多直井無法實(shí)現(xiàn)的目的。

        在油田開發(fā)中后期,整塊大油藏都被開發(fā)完畢,剩下的都是些油層厚度比較薄,分散不均勻的小油藏。如果采用直井開發(fā),效果十分不理想。定向井技術(shù)完全克服了這些難題,最大程度的提高了老油田產(chǎn)量。直井要求在儲層的上方部署井位,但現(xiàn)實(shí)條件往往不允許在此位置布井。定向井可以在適合的地方施工,通過一定的鉆具組合和軌跡控制,精確鉆至目的層,從而實(shí)現(xiàn)開發(fā)的目的。

        定向井技術(shù)在施工層面分為井眼軌跡設(shè)計(jì)與井眼軌跡控制兩個(gè)方面:

        (1)井眼軌跡設(shè)計(jì)是定向井施工的前提和基礎(chǔ),要考慮的因素很多,綜合來說要考慮一下幾個(gè)方面的內(nèi)容:

        ①滿足實(shí)際工程的需要。油田部署井位不光是用于采油的生產(chǎn)開發(fā)井,還有用于勘探獲取地質(zhì)資料的勘探井,甚者還有用于處理安全生產(chǎn)事故的救援井。部署井位的性質(zhì)不同,定向井的井眼軌跡設(shè)計(jì)就不一樣。

        ②滿足安全快速鉆進(jìn)的需要。定向井作為特殊工藝井,要求的工序多,鉆具組合復(fù)雜,施工周期自然比直井要長。但是在現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,提高機(jī)械鉆速,是鉆井公司和甲方的客觀需要,也是保證安全生產(chǎn)無事故的必然選擇。因此,在設(shè)計(jì)井眼軌跡的過程中,要將造斜點(diǎn)選擇在地層情況比較穩(wěn)定的地方,避開壓力異常,易漏失的地層;設(shè)計(jì)的井斜方位角,要盡可能的減小施工難度;同時(shí),為了提高機(jī)械鉆速,要合理調(diào)配鉆具,使得設(shè)計(jì)中的鉆具結(jié)構(gòu)能夠最大程度的發(fā)揮性能,提高鉆進(jìn)效率。

        ③滿足后期開發(fā)的需要。無論是何種目的部署的定向井,都要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到后期開發(fā)的需要。尤其要注意井眼曲率,也就是通常所說的“狗腿度”。在能夠確保安全快速施工的前提下,盡可能降低井眼曲率,方便后期開發(fā)中下套管及其他后續(xù)作業(yè)。

        (2)井眼軌跡控制是定向井施工好壞的重要環(huán)節(jié),它與現(xiàn)場施工人員的業(yè)務(wù)水平有很大的關(guān)系。一個(gè)簡單的二維定向井通常分為直井段,造斜段,穩(wěn)斜段和降斜段四個(gè)部分。

        ①在直井段鉆井時(shí),要盡可能的保持井眼軌跡垂直。因?yàn)橹本诬壽E控制的好壞,直接影響著下一步施工,特別是在叢式井情況下,直井段的井斜方位角,直接影響著下口井的井眼軌跡設(shè)計(jì)。

        ②做好造斜工作。定向井施工最困難的部分就是增斜,直接影響著井眼軌跡能否精確中靶,也關(guān)系著井下各種安全狀況。無線隨鉆測斜儀器的使用,最大程度的為定向工程師提供井斜,方位等施工參數(shù),更好的完成定向井施工。

        ③做好中靶工作。定向井穩(wěn)斜與降斜段,關(guān)系著施工能否正確到達(dá)目的層位。在這種情況下,就要求在施工中增加測斜的次數(shù),實(shí)時(shí)反映井下井斜角和方位角變化情況,保證精確中靶。

        2 定向井技術(shù)應(yīng)用前景

        2015年,國際油價(jià)斷崖式下跌,加上國家發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),依靠國家投資來生存的鉆井行業(yè)進(jìn)入寒冬期,工作量銳減,這直接影響著企業(yè)發(fā)展和職工收入。2016年,油價(jià)繼續(xù)在低位徘徊,石油行業(yè)正式進(jìn)入冰河期,鉆井工作量比去年更少。這就需要定向井人走出去開拓新市場,發(fā)展新領(lǐng)域,來保證企業(yè)發(fā)展。

        2.1 “走出去”戰(zhàn)略

        “走出去”戰(zhàn)略一直都在做,但是今年外部市場的開拓就顯得格外重要。國內(nèi)市場,各油田都在壓減投資,減少產(chǎn)量,可想而知,現(xiàn)有工作量的競爭將會十分激烈。國外市場,現(xiàn)在各油服企業(yè)都開始進(jìn)入海外市場,拼裝備拼人員。在這種情況下,我們需要做的就是提升自己的業(yè)務(wù)能力,提高公司儀器裝備水平。只有擁有了先進(jìn)的儀器設(shè)備和業(yè)務(wù)過硬的職工隊(duì)伍,才能在這樣激烈的市場競爭下?lián)屜隆耙槐薄?/p>

        2.2 放眼全國,謀求新領(lǐng)域發(fā)展

        2.2.1 地?zé)犷I(lǐng)域

        我國地?zé)豳Y源十分豐富,可以用于冬季供暖,醫(yī)療保健,旅游開發(fā)等方面。但是我國在利用地?zé)岢潭壬蠈儆诔跫夒A段,很多地方正在開始著手充分利用地?zé)?,來替代高污染的一些能源行業(yè)。2009年在咸陽開鉆的一口定向地?zé)峋?,解決了咸陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)的冬季供暖和洗浴問題。這口井的順利完鉆,為定向井進(jìn)入地?zé)犷I(lǐng)域打下了良好基礎(chǔ)。

        2.2.2 煤層氣領(lǐng)域

        和能源“新寵”頁巖氣一樣,煤層氣也屬于新型能源。“十三五”期間,國家提高了煤層氣開發(fā)的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),甚至將煤層氣開發(fā)作為非常規(guī)天然氣資源開發(fā)的主力。定向井進(jìn)入煤層氣領(lǐng)域較早,但還沒有形成集團(tuán)規(guī)模。可以借著國家發(fā)展煤層氣的大好機(jī)遇,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)裝備,培訓(xùn)專業(yè)人才,更大規(guī)模的投入到煤層氣領(lǐng)域。

        2.2.3 鹽礦定向連通井

        我國鹽礦資源十分豐富,開采潛力廣闊。鹽鹵定向?qū)泳欣谔岣啕}礦產(chǎn)能,已經(jīng)普遍被鹽礦業(yè)所接受。但是他們沒有熟練的定向技術(shù)裝備和人員,這就給我們進(jìn)入鹽礦市場提供了機(jī)會。我們需要做的是了解鹽礦開采中要注意的問題,特別是對于現(xiàn)有的儀器設(shè)備能否參與鹽礦開采,要進(jìn)行足夠的調(diào)研。這是一個(gè)巨大的市場,等待我們?nèi)ラ_拓。

        3 結(jié)論

        定向井行業(yè)經(jīng)過這么多年的發(fā)展,技術(shù)和裝備水平都很高,給油田的勘探開發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。隨著石油行業(yè)冰河期的到來,定向井從業(yè)者要轉(zhuǎn)變思路,在保持好鉆井行業(yè)原有工作量的基礎(chǔ)上,要率先進(jìn)入新領(lǐng)域,開拓出新市場,這樣才能維持企業(yè)正常發(fā)展和穩(wěn)定。

        參考文獻(xiàn):

        [1]任吉喆,郭光旭.關(guān)于定向井施工技術(shù)的探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2013(18):113-114

        [2]陳建兵,閆愛軍.陜西地區(qū)定向地?zé)峋┕すに嘯J].楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010(03).

        [3]曾細(xì)平.鹽鹵定向井的定向施工工藝[J].中國井礦鹽,2007(03).

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