常曉鋒
摘 要:隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,壓力控制鉆井技術(shù)應(yīng)用與海上油氣田中的案例逐漸,壓力控制鉆井技術(shù)是利用欠平衡鉆井設(shè)備,使用較低的鉆井液密度,不斷調(diào)整油氣田井口的套壓來達(dá)到平衡。壓力控制鉆井通??梢詼?zhǔn)確的控制整個(gè)油田井的壓力剖面以來確定油田井底壓力范圍。壓力控制鉆井技術(shù)是油田開采史上的進(jìn)步,對其他油田開采都具有重要意義。本問簡要論述海上壓力控制鉆井技術(shù)在海上油氣田的應(yīng)用過程,以供其他相關(guān)工作人員進(jìn)行參考。
關(guān)鍵詞:海上;壓力控制鉆井;施工;關(guān)鍵技術(shù);討論
一、壓力控制鉆井的提出背景
目前,我國大部分陸地油田都采用欠平衡鉆井技術(shù)來開采,欠平衡技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,但欠平衡技術(shù)在海上油氣田中的應(yīng)用效果卻差強(qiáng)人意。采用欠平衡技術(shù)在海上油氣田應(yīng)用采油時(shí),有很多弊端,甚至?xí)l(fā)生嚴(yán)重的井漏事故,污染海洋環(huán)境,并造成后續(xù)采油困難的局面。由于海洋環(huán)境特殊,所以,必須尋找到適用于海洋的鉆井技術(shù),克服場地局限、環(huán)境實(shí)時(shí)變化的施工條件,杜絕安全風(fēng)險(xiǎn)低、危害海洋環(huán)境等問題。故提出海上壓力控制鉆技術(shù)。海上壓力控制鉆井技術(shù)是欠平衡技術(shù)應(yīng)用方面的革新,同時(shí)該技術(shù)應(yīng)該充分考慮施工海域的古生界地層巖性、施工井的穩(wěn)定性以及施工井的壓力和溫度等問題,適宜海上油氣田的開采應(yīng)用[1]。
壓力控制鉆井技術(shù)的工作原理為使用欠平衡技術(shù)測量井底當(dāng)量密度,把它作為儲層壓力的系數(shù),起到防止漏油和保護(hù)儲油層的目的。選擇合適的鉆開液密度,計(jì)算不同排量下相關(guān)的循環(huán)當(dāng)量密度,使用泥漿泵調(diào)節(jié)循環(huán)當(dāng)量密度,保證鉆開液密度大于儲層壓力。此外,壓力控制鉆井技術(shù)還可以使用專業(yè)軟件,幫助計(jì)算和測定合適的潛山地層進(jìn)行施工,以保證鉆井工程順利實(shí)施。
二、壓力控制鉆井技術(shù)優(yōu)勢
壓力控制鉆井技術(shù)能夠更好的適應(yīng)海上施工場地少,設(shè)備使用困難、環(huán)境不斷的變化等問題,又能夠使欠平衡技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)得以發(fā)揮。首先,壓力控制鉆井技術(shù)可以精確的實(shí)現(xiàn)過平衡、近平衡、欠平衡之間的轉(zhuǎn)換,以滿足不同環(huán)境下的鉆井需要,對于某些特殊區(qū)域內(nèi)的海洋環(huán)境,壓力海上鉆井技術(shù)的嚴(yán)格要求有利于鉆井的實(shí)施,實(shí)現(xiàn)零排放,保護(hù)海洋環(huán)境。對于的海上油氣田進(jìn)行鉆井時(shí),可以應(yīng)用一些技巧,節(jié)省了井下套管閥的使用,減少設(shè)備使用并節(jié)約成本。除此之外,壓力控制鉆井技術(shù)的使用還有利于發(fā)現(xiàn)油氣層、保護(hù)儲層,采油該技術(shù)鉆井后,可以提高油氣產(chǎn)量,相比于其他技術(shù)鉆井的油田產(chǎn)量,通常可以高達(dá)幾十倍,幫助油田極大的提高采油效率。最后壓力控制鉆井技術(shù)針對低壓層油氣田的開采時(shí),可以使用低密度鉆井液,避免傳統(tǒng)采油過程中出現(xiàn)儲層的泄露,有助于防止油層漏失。
三、確定鉆井液密度與泵排量
經(jīng)計(jì)算得出,當(dāng)水包油鉆井液的密度小于1.0 g/cm3時(shí),需要改變其比值使其密度大于1.0 g/cm3,通常的可以采用加入各種類型的可溶性無機(jī)鹽例如氯化鈉、碳酸鈣粉等等,使鉆井液變成無固相低密度鉆井液。此外鉆井液循環(huán)應(yīng)該為紊流循環(huán),對于壓力控制鉆井,為了滿足鉆井液攜巖的要求,應(yīng)該使泵、井口旋轉(zhuǎn)防噴器、節(jié)流管匯的符合降低,并嚴(yán)格控制井控的可靠性,避免紊流對裸眼油氣層的刺激。
四、壓力鉆井技術(shù)的應(yīng)用
以渤海為例,渤中N8完井深為3523.6m。井顯示潛山頂為3519m。固井,封固上部地質(zhì),工程順利,固井質(zhì)量檢測側(cè)和,采用“海上壓力控制鉆井技術(shù)”實(shí)施工程,裸眼完井。施工過程為:首先先組合鉆具探查水泥面,注入水油包鉆井液,之后保持燃燒臂處于燃燒狀態(tài),用鉆頭進(jìn)行新地層,檢查壓力系數(shù)。保持一周,使泥漿池面穩(wěn)定,繼續(xù)向下鉆進(jìn)至深處,接立柱,開泵,結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)泥漿液上裝,調(diào)節(jié)節(jié)流管匯節(jié)流閥進(jìn)行排氣,達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)后關(guān)井。此時(shí)再通過鉆井平臺進(jìn)行循環(huán)排氣,逐漸提高出口泥漿密度,之后保持泥漿地液面穩(wěn)定。注意在起鉆錢鍵入可溶性無機(jī)鹽保證起鉆順利。在電測期間,應(yīng)該使用電纜防噴器。在對渤海的油田井使用壓力控制鉆井技術(shù)后,可以明星看到,油氣田儲層保護(hù)效果明星,而且產(chǎn)油率超過采用其他方式開采的油氣田。這說明海上壓力控制鉆井技術(shù)針對海上油氣田的開采十分有利。海上壓力控制鉆井技術(shù)是欠平衡鉆井技術(shù)的一次補(bǔ)充更像是一次超越,針對海上油氣田的開采,壓力控制鉆井技術(shù)不僅可以幫助高效的采集油氣,還可以保護(hù)油氣儲層,達(dá)到預(yù)期效果。對水油包鉆井體系的選擇,可以使用相關(guān)專業(yè)軟件進(jìn)行計(jì)算,起達(dá)到科學(xué)合理的開鉆密度,確保井壁穩(wěn)定和安全。同時(shí)使用MWD等工具,可以明顯縮短鉆井工作時(shí)間。海上壓力控制鉆井技術(shù)的日益成熟,不但可以使海上油氣田資源得以充分利用,還可以為其他復(fù)雜地形地勢油田開采提供新思路。
結(jié)束語
現(xiàn)階段隨著我國社會發(fā)展的不斷進(jìn)步,各行業(yè)也呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢,隨之而來,需要石油的需求也在不斷提高。陸地油田開發(fā)已經(jīng)面臨捉襟見肘的地步,如何開發(fā)海洋的油氣田資源成為開發(fā)研究的重點(diǎn)方向。近年來,人們不斷總經(jīng),功能創(chuàng)造出海上壓力控制鉆井技術(shù),彌補(bǔ)了欠平衡技術(shù)在海上油氣田開發(fā)方面的不足,并可以達(dá)到增加安全性能、提高開產(chǎn)量的良好效果[2]。本文以渤海油氣田為例,簡述的說明海上壓力控制鉆井的技術(shù)優(yōu)勢以及應(yīng)用,為其他海域開發(fā)提供相關(guān)案例,但壓力控制鉆井技術(shù)還存在部分細(xì)節(jié)方面問題,工作人員使用該技術(shù)時(shí),應(yīng)該充分考慮自身海域特點(diǎn),仔細(xì)推敲過程細(xì)節(jié),保證技術(shù)不斷技術(shù)不斷進(jìn)行優(yōu)化,早日實(shí)現(xiàn)海上壓力鉆井技術(shù)的成熟。
參考文獻(xiàn)
[1]張海龍,趙景芳,孫東征,等.我國海上油田欠平衡鉆井可行性研究[J].中國海上油氣,2006,l 8(3):201.204.
[2]周英操,劉永貴,鹿志文.欠平衡鉆井井底壓力控制技術(shù)[J].石油鉆采工藝,2007,29(2):13.15.
(作者單位:中海油服油田生產(chǎn)事業(yè)部)