王忠偉
(中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司,河南濮陽(yáng) 457100)
國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展方向
王忠偉
(中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司,河南濮陽(yáng) 457100)
為了滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)后期的需要,需鉆探更多的水平井,提高剩余油的開(kāi)采效率。研究國(guó)內(nèi)外水平井的鉆井技術(shù)及發(fā)展方向,有利于研究水平井鉆探的技術(shù)措施,提高水平井鉆井的標(biāo)準(zhǔn),滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)的需要。
水平井;鉆井技術(shù);發(fā)展方向
國(guó)外的水平井鉆探開(kāi)始于20世紀(jì)30年代,最近幾年水平井鉆井技術(shù)發(fā)展的比較完善,具有配套的鉆具組合。應(yīng)用水平井鉆探優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)措施、井眼軌跡控制技術(shù)、防止油層污染的鉆井液技術(shù)結(jié)合起來(lái),越來(lái)越多的水平井鉆井工藝技術(shù)的研究成果,被應(yīng)用于鉆井施工現(xiàn)場(chǎng),不斷提高水平井鉆井的效率。
國(guó)外水平井鉆井技術(shù)在專(zhuān)用工具的使用方面,應(yīng)用了大扭矩、低轉(zhuǎn)速的多級(jí)馬達(dá),可控穩(wěn)定器,水力加壓器以及高效PDC鉆頭等,應(yīng)用連續(xù)油管鉆探水平井,減少起下鉆的次數(shù),節(jié)約石油鉆探的時(shí)間,縮短鉆井周期,相應(yīng)地提高了機(jī)械鉆速,降低石油鉆井的成本,有利于油田開(kāi)發(fā)的順利實(shí)施。
國(guó)外水平井鉆井使用的儀器方面,應(yīng)用了隨鉆的測(cè)量?jī)x表,能夠測(cè)量井斜及方位角,同時(shí)能夠測(cè)量鉆頭處的鉆壓、扭矩等鉆井施工參數(shù)。對(duì)地層實(shí)施自然伽馬測(cè)井、密度測(cè)井及電阻率測(cè)井等測(cè)井技術(shù)措施,得到地層的物性參數(shù),已經(jīng)發(fā)展了隨鉆測(cè)量和隨鉆地震技術(shù)。在石油鉆探的同時(shí),對(duì)井筒的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,有效地解決儲(chǔ)層的地質(zhì)分析問(wèn)題。國(guó)外對(duì)水平井的完井方法包括裸眼完井法、襯管完井法、礫石充填完井法等多種油井完成方法,設(shè)法使油層與井底溝通起來(lái),形成油氣流的通道,最大限度地提高了油氣井的產(chǎn)能。國(guó)外水平井的鉆探打破了多項(xiàng)的記錄,2001年在委內(nèi)瑞拉打破了鉆井速度記錄,挪威的國(guó)家石油公司打破了旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井進(jìn)尺的記錄。
國(guó)外水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展方向是向著綜合應(yīng)用的方向發(fā)展,將水平井的鉆井技術(shù)措施,進(jìn)行升級(jí)改造,研究小井眼水平井的鉆井技術(shù)、橫向分支水平井的鉆井技術(shù)、大位移水平井的鉆井技術(shù),不斷進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)鉆探的實(shí)踐和改進(jìn),滿(mǎn)足不同區(qū)域水平井鉆井的技術(shù)要求,鉆探出優(yōu)質(zhì)的水平井。
應(yīng)用欠平衡鉆井技術(shù)措施,保持井筒的欠平衡條件,避免鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的污染,欠平衡鉆井技術(shù)措施,屬于一項(xiàng)新的石油鉆井技術(shù)措施。經(jīng)過(guò)水平井鉆井現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)驗(yàn),取得較好的效果。與應(yīng)用常規(guī)鉆井液進(jìn)行鉆井進(jìn)行對(duì)比,節(jié)約了大量的成本,達(dá)到降低石油鉆探成本的目標(biāo)。
我國(guó)的水平井鉆井技術(shù)的發(fā)展比較早,在20世紀(jì)60年代中期已經(jīng)鉆探了水平井。國(guó)內(nèi)以塔里木油田和勝利油田為代表,鉆探了更多的水平井,滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)的需要。國(guó)內(nèi)有為水平井鉆井提供服務(wù)的各種儀器和設(shè)備,基本上能夠滿(mǎn)足水平井鉆探的需要;但是目前的隨鉆測(cè)井儀器和地震儀器需要進(jìn)口。我國(guó)的水平井鉆井技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)對(duì)比,還存在一定的差距,需要不斷引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)鉆井技術(shù)措施,解決水平井鉆探的實(shí)際問(wèn)題。
國(guó)內(nèi)的水平井鉆井技術(shù)與國(guó)際對(duì)比,存在著一定的差異性。我國(guó)水平井鉆井的配套工藝性差,對(duì)水平井的安全鉆探、井眼軌跡的控制等研究的不夠完善,影響到水平井的應(yīng)用效果。我國(guó)缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員,同時(shí)缺乏鉆探水平井的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍,鉆井設(shè)備不配套,鉆井儀器不完善,鉆井方法不先進(jìn),各種因素導(dǎo)致水平井鉆井的質(zhì)量很難達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。
目前我國(guó)水平井鉆井已經(jīng)成功鉆探了階梯水平井、多目標(biāo)水平井、最深的中半徑水平井和側(cè)鉆水平井,滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)后期薄差油層油流開(kāi)采的需要;但是我國(guó)的水平井鉆探存在著許多的問(wèn)題,主要體現(xiàn)在各種油藏的工藝類(lèi)型不配套,工具、儀器不配套,給鉆探水平井帶來(lái)更大的難度。繞障、防碰技術(shù)不過(guò)關(guān),出現(xiàn)許多的問(wèn)題。油井完成的方法比較單一,給后續(xù)水平井的維護(hù)帶來(lái)更大的難題。石油鉆井設(shè)備陳舊,維修保養(yǎng)需要的時(shí)間長(zhǎng),影響到水平井鉆探的速度,能夠提高機(jī)械鉆速的方法比較少,很難在現(xiàn)有的條件下,提高機(jī)械鉆速,鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的水平井。
我國(guó)水平井鉆井的發(fā)展方向,為了更好地開(kāi)發(fā)低滲透、裂縫性的油氣藏,實(shí)施水平井的鉆井施工,對(duì)水平井的壓裂改造技術(shù)措施的應(yīng)用,提高低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果。對(duì)于非常規(guī)天然氣——頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā),以水平井為主,能夠獲得更高的產(chǎn)量,滿(mǎn)足清潔能源的需要。
不斷研究水平井裂縫的配制技術(shù)措施,實(shí)施水平井的分段壓裂技術(shù)措施,對(duì)水平井分段壓裂管柱和工具進(jìn)行研究,實(shí)施水平井壓裂施工測(cè)試和診斷技術(shù)措施,不斷提高水平井處理裂縫性油氣藏的水平,達(dá)到最佳的鉆探和開(kāi)發(fā)的效果。
國(guó)內(nèi)水平井鉆井的工藝技術(shù)還不十分完善,配套的技術(shù)措施不健全,導(dǎo)致水平井鉆井施工的難度系數(shù)增加。施工現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)少,需要進(jìn)一步完善和積累水平井鉆井的經(jīng)驗(yàn),更好地應(yīng)用地質(zhì)導(dǎo)向以及旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向的鉆井技術(shù)措施,更好地鉆探水平井,滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)后期的需要。研究水平井的多級(jí)分段壓裂技術(shù)措施,最大限度地開(kāi)發(fā)水平井,開(kāi)采出更多的剩余油氣,使油氣田開(kāi)發(fā)后期的產(chǎn)能得到提高。
通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外水平井鉆井技術(shù)及發(fā)展方向的研究,以及對(duì)水平井鉆井工藝技術(shù)措施的優(yōu)化,更好地完成水平井鉆探的任務(wù),滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)不同時(shí)期的需要。分別對(duì)國(guó)外和國(guó)內(nèi)的水平井鉆井工藝技術(shù)措施進(jìn)行分析和對(duì)比,優(yōu)化水平井鉆井工藝,結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況,推動(dòng)水平井鉆井技術(shù)的進(jìn)步,大大降低石油鉆井成本,不斷提高水平井鉆井的經(jīng)濟(jì)效益。
[1] 宋張杰.油田水平井鉆井技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].工程技術(shù):引文版,2016,(9).
Drilling Technology and Development Direction of Horizontal Wells at Home and Abroad
Wang Zhong-wei
In order to meet the needs of the late oil field development,more horizontal wells are drilled to improve the efficiency of remaining oil.It is helpful to study the drilling technology of horizontal well drilling and improve the standard of horizontal well drilling to meet the needs of oil field development.
horizontal well;drilling technology;development direction
TE243
A
1003–6490(2017)10–0237–01
2017–07–10
王忠偉(1977—),男,河南濮陽(yáng)人,助理工程師,主要從事鉆井工作。