季軍良

摘 要：我國海疆遼闊，廣闊的海域中內(nèi)含有豐富的資源。海上油田是海域中所含有眾多資源中的一種，經(jīng)過多年持續(xù)不斷的開采渤海灣內(nèi)的油田已經(jīng)進(jìn)入了開采的中后期，油井儲量的下降以及海上鉆井作業(yè)環(huán)境和油藏條件的復(fù)雜性都加大了海上鉆完井作業(yè)的難度。為實(shí)現(xiàn)對于渤海灣內(nèi)油田安全、高效的開發(fā)需要積極做好海上鉆完井作業(yè)技術(shù)的研究與應(yīng)用，以海上鉆完井技術(shù)的發(fā)展推動海上鉆完井的發(fā)展。本文在分析渤海灣油田海上鉆完井作業(yè)中所面臨困難的基礎(chǔ)上對海上鉆完井作業(yè)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：渤海灣；海上鉆完井作業(yè)；技術(shù)

中圖分類號：TE242 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了高速發(fā)展期，對于石油等一次化石能源的需求與日俱增。海上油田的開發(fā)作為我國油氣供應(yīng)的重要補(bǔ)充在我國油氣資源的供應(yīng)中發(fā)揮著極為重要的作用。渤海灣海區(qū)是我國重要的海上能源基地之一，其內(nèi)含有豐富的油氣資源，經(jīng)過多年的開發(fā)實(shí)踐并結(jié)合渤海灣海區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)形成了渤海灣海區(qū)海上鉆完井技術(shù)的新模式，為實(shí)現(xiàn)渤海灣海區(qū)油氣資源的安全、高效開發(fā)提供了良好的技術(shù)支撐。海上鉆完井技術(shù)是實(shí)現(xiàn)海上油氣資源勘探、開發(fā)、增產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，隨著海上油氣資源開發(fā)的不斷深入以及地質(zhì)環(huán)境的持續(xù)變換需要加強(qiáng)對于海上鉆完井技術(shù)的研究，用以更加安全、高效的實(shí)現(xiàn)海上油氣資源的勘探、開采。

1 渤海灣海區(qū)海上鉆完井作業(yè)所面臨的難題

渤海灣海區(qū)經(jīng)過多年的開發(fā)淺層油氣資源已經(jīng)逐漸開采完畢，油氣勘探開發(fā)方向?yàn)樯顚?、超深層鉆完井作業(yè)，平均鉆探深度需要達(dá)到近2500m以上，不斷加深的鉆探深度與海上復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境對海上鉆完井技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。在實(shí)現(xiàn)渤海灣海區(qū)新油井開發(fā)的同時要積極加強(qiáng)對于老油井的綜合調(diào)整和挖潛，用更加安全、高效的方式實(shí)現(xiàn)老油井的勘探開發(fā)。現(xiàn)今在渤海灣海區(qū)海上鉆完井技術(shù)的應(yīng)用中主要面臨著以下幾方面的問題：（1）持續(xù)低迷的油價需要以更低的成本進(jìn)行勘探開發(fā)從而對海上鉆完井技術(shù)提出了新的要求。海上鉆完井是高投入、高風(fēng)險的事業(yè)，加之海上鉆完井技術(shù)的復(fù)雜性需要持續(xù)進(jìn)行大量的資金投入用以更好地對海上鉆完井技術(shù)進(jìn)行持續(xù)研發(fā)。（2）老油井開采時間長。隨著老油井開采時間的持續(xù)增加，大量的老油井進(jìn)入了開采的中后期，老油井的開采進(jìn)入了低效階段，新鉆調(diào)整井或治理低效井將需要投入大量的資金，投入與產(chǎn)出不成正比。此外，渤海灣海區(qū)地質(zhì)復(fù)雜（儲油層的變化較大、含油層數(shù)多、含油井段長、底層油水系統(tǒng)復(fù)雜），上述這些因素直接影響著渤海灣油田的安全、高效開采。（3）非常規(guī)稠油的開采難度加大。渤海灣海區(qū)的油井屬于開發(fā)難度較大的稠油油井，稠油井開采難度大、資金投入要求高，需要較高的海上鉆完井技術(shù)投入。

2 渤海灣海區(qū)海上鉆完井作業(yè)中所應(yīng)用的鉆完井技術(shù)

2.1優(yōu)快鉆完井技術(shù)

優(yōu)快鉆完井技術(shù)是結(jié)合渤海灣海區(qū)獨(dú)特的地質(zhì)情況所發(fā)展起來的一種特色渤海灣海上鉆完井技術(shù)。優(yōu)快鉆完井技術(shù)經(jīng)過多年持續(xù)不斷的研發(fā)、改進(jìn)成功實(shí)現(xiàn)了技術(shù)升級與突破并成為實(shí)現(xiàn)渤海灣油田安全、高效開發(fā)的重要技術(shù)之一。

2.2 叢式井整體加密調(diào)整鉆完井技術(shù)

渤海灣油田經(jīng)過多年的開發(fā)已經(jīng)度過了豐產(chǎn)期進(jìn)入了開采中后期，在這一時期為提高開采的效率，降低開采成本研發(fā)并應(yīng)用了叢式井整體加密調(diào)整鉆完井技術(shù)，叢式井整體加密調(diào)整鉆完井技術(shù)體系的應(yīng)用有效地提高了渤海灣油田的采收率、降低了開采成本。在實(shí)現(xiàn)對于老油田的叢式井整體加密調(diào)整鉆完井過程中，新鉆井應(yīng)當(dāng)通過合理的規(guī)劃避免與老油井井眼產(chǎn)生碰撞，在老油井井眼密布的區(qū)域加密鉆出叢式井網(wǎng)將面臨著繞障作業(yè)井?dāng)?shù)增多和風(fēng)險加大的危險。此外，加密鉆井的過程中三維多靶軌跡較難精確的把控將極易導(dǎo)致碰撞事故。為避免碰撞事故的產(chǎn)生在叢式井整體加密調(diào)整鉆完井過程中統(tǒng)一采用陀螺復(fù)測井眼軌跡，此外利用振動波探測技術(shù)來判斷新鉆油井鉆頭的趨近趨勢，通過對鉆頭破巖過程中所產(chǎn)生的振動波進(jìn)行測定來繪制詳細(xì)的鉆探軌跡，避免碰撞。在叢式井整體加密調(diào)整鉆完井技術(shù)體系的應(yīng)用中還需要積極解決好復(fù)雜壓力體系所引發(fā)的油井儲層保護(hù)和井控安全問題。在油井的持續(xù)開采中烴類流體將會持續(xù)不斷地從儲層中滲出并造成儲層內(nèi)油藏內(nèi)部的孔隙壓力持續(xù)降低，此外，加之開采過程中持續(xù)不斷地注水將使得地下壓力紊亂，從而為油井井壁的穩(wěn)定帶來了極大的影響。為解決上述難題并做好儲層保護(hù)和井控，需要積極做好叢式井整體加密井區(qū)流體分布和壓力分布規(guī)律的分析，通過建模分析油井儲層孔隙壓力變化對儲層和蓋層地應(yīng)力的影響，用以確定壓力紊亂后安全鉆井液密度窗口，確保井壁的穩(wěn)定。叢式井整體加密調(diào)整鉆完井技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地保障鉆井的安全。

2.3 油井鉆井儲層保護(hù)技術(shù)

渤海灣油田經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)建立并形成了較為完善的儲層保護(hù)技術(shù)，根據(jù)渤海灣油井地質(zhì)和油藏的特點(diǎn)來采取針對性的儲層保護(hù)技術(shù)：（1）針對高孔滲復(fù)雜壓力體系的油藏，在對油井儲層進(jìn)行保護(hù)時通過采用改進(jìn)型的小陽離子鉆井液儲層保護(hù)體系將能夠有效地降低鉆井液的密度，從而使得地層的承壓封堵和防漏能力都能夠得到較大的提升，提高油藏井壁的穩(wěn)定性。（2）對于鉆井過程中所遭遇的低滲地層做好油儲層的加固、保護(hù)可以采用基于“活度平衡-液相固相協(xié)同封堵”的井壁加固技術(shù)。HIBDRIL鉆井液體系就是這一技術(shù)的良好應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對于低滲地層的油藏的良好保護(hù)。除了上述幾種儲層保護(hù)技術(shù)外，高溫?zé)o固相鉆井液體系、封堵型PRD鉆井液體系、低密高強(qiáng)水泥漿體系等都是較為良好的油層保護(hù)技術(shù)，通過在鉆井過程中采用一種或是多種保護(hù)技術(shù)相互協(xié)調(diào)作用以保障油井開采的安全、高效的進(jìn)行。

2.4 鉆井綜合提速技術(shù)

海上鉆完井是一項(xiàng)開發(fā)成本高、技術(shù)難度大的工作，為降低海上鉆完井的開發(fā)成本需要積極做好快速海上鉆完井技術(shù)體系，在鉆完井作業(yè)中不斷提升鉆機(jī)鉆進(jìn)和儲層保護(hù)的效率，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜油井地層的快速、高效的開發(fā)。海上鉆完井綜合提速技術(shù)主要有以下幾種：（1）海水/膨潤土漿深鉆技術(shù)。這一技術(shù)能夠在非儲層段井壁失穩(wěn)周期內(nèi)利用膨潤土鉆進(jìn)至最大許可地層深度，加深鉆井液體系轉(zhuǎn)換深度。此外，中深部地層強(qiáng)攻擊性鉆頭提速技術(shù)、水力振蕩器技術(shù)等的應(yīng)用有效地提升了渤海油井的鉆進(jìn)速度。在海上鉆完井中還需要注意做好防砂技術(shù)，現(xiàn)今渤海灣油井的防砂技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展完善已經(jīng)形成多層次、多樣化的防砂技術(shù)體系。通過套管內(nèi)多層壓裂充填、建議防砂、多分支井優(yōu)質(zhì)篩管防砂等結(jié)合渤海灣地質(zhì)所形成的特色防砂挖井技術(shù)用以實(shí)現(xiàn)鉆井過程中的良好的防砂保護(hù)。適度防砂設(shè)計(jì)能夠有效地解決鉆完井過程中的地層砂問題，以地層中的黏土含量、黏土礦物吸水膨脹性為重要基礎(chǔ)來對鉆井中的防砂方式進(jìn)行選取。

結(jié)語

海上鉆完井是一項(xiàng)龐大而系統(tǒng)的工程，在這一過程中需要完善、復(fù)雜而系統(tǒng)的技術(shù)體系作為支撐。渤海灣油田經(jīng)過長期的開發(fā)面臨著復(fù)雜的開發(fā)工況，需要加強(qiáng)對于海上鉆完井技術(shù)的持續(xù)研究和應(yīng)用用以保障海上鉆完井作業(yè)安全、高效的進(jìn)行。

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